C'è un italiano dietro all'algoritmo di Google per far muovere i robot

L’algoritmo più importante che abbiamo a disposizione è il nostro cervello”. E’ questo il motto di Andrea Banino, ricercatore italiano a DeepMind, la sussidiaria di Alphabet (Google) che si occupa di ricerca nel campo dell’intelligenza artificiale. Una laurea in Economia alla Bocconi conseguita prima di approdare alle neuroscienze, campo di studi nel quale si è specializzato presso l’University College of London. Quindi l’incontro con DeepMind, avvenuto in maniera quasi naturale perché “la sede si trovava dall’altro lato della strada”. Quando lo raggiungiamo al telefono si capisce subito che è contento, non solo perché lo studio di cui è primo firmatario è stato appena pubblicato su Nature e ha ricevuto i complimenti di Edvard e May Britt-Moser, i coniugi vincitori del premio Nobel per la Medicina e la Fisiologia nel 2014. L’entusiasmo che traspare dalla sua voce deriva anche dal fatto che l’interesse per le sue scoperte arriva dal paese natale, l’Italia.

Una colonna della filosofia di DeepMind è che “gli algoritmi utilizzati per l’intelligenza artificiale possono aiutare a comprendere i meccanismi che regolano il cervello”, spiega Banino al Foglio. Nel 1998 il neuroscienziato anglo-americano John O’Keefe scopre le place cells (letteralmente “cellule luogo”), neuroni che si attivano nell’ippocampo quando un animale si trova in un determinato luogo. Sette anni più tardi, il gruppo di ricerca guidato dai coniugi Moser identifica delle cellule che durante il movimento si “accendono” restituendo un pattern esagonale. Gli scienziati le battezzano grid cells (cellule reticolo) e ipotizzano che lo schema che si forma nel cervello serva non solo a creare una mappa spaziale dei luoghi visitati, ma anche a determinare il percorso più breve per arrivare da un luogo all’altro. E’ quella che in linguaggio tecnico viene chiamata “navigazione vettoriale”. Le ricerche di O’Keefe e dei Moser vengono premiate con il Nobel, ma quest’ultima parte della teoria rimane ancora da dimostrare.

E’ a questo punto della storia che entra il gioco il team di DeepMind. Andrea Banino e colleghi mettono a punto degli agenti artificiali, cioè degli algoritmi, che riproducono il comportamento dei neuroni in un corpo in movimento. Sorprendentemente, lo schema esagonale tipico delle cellule grid emerge anche all’interno della struttura virtuale, restituendo un pattern molto simile rispetto a quello biologico. Ma i ricercatori non si fermano qui. Viene creato un network più grande basato sull’apprendimento per rinforzo, nel quale l’agente può essere “allenato” a raggiungere un determinato obiettivo rappresentato da un traguardo spaziale. Così facendo, scoprono che quei sistemi nei quali le cellule grid non sono silenziate mostrano una migliore capacità di navigazione, arrivando a individuare le scorciatoie più brevi per arrivare al punto prefissato. Risultati che supportano la teoria secondo la quale le cellule grid non solo forniscono al cervello informazioni fondamentali sull’orientamento nello spazio, ma gli consentono di elaborare i percorsi più convenienti.

La fantasia corre già su un piano inclinato. Sarà possibile grazie a queste scoperte insegnare ai robot a muoversi nello spazio esattamente come fanno gli umani? E’ lo stesso Andrea Banino a farci tornare con i piedi per terra: “Le applicazioni possono essere molteplici ma qua a DeepMind siamo molto attenti all’etica, d’altra parte i nostri studi sono a disposizione dell’intera comunità scientifica che può decidere di farne ciò che vuole”. “Ci tengo a precisare”, aggiunge, “che il nostro studio è ricerca di base. L’obiettivo finale è quello di realizzare un’intelligenza artificiale generale, nella quale gli agenti siano in grado di fare diverse cose. La navigazione è senz’altro un aspetto molto importante”. Alla fine di tutto questo lavoro, però, si ritorna sempre a quell’insondabile mistero che è il cervello. “Nel creare i nostri algoritmi è da lì che ci ispiriamo”, confessa Banino. D’altronde, per usare ancora le sue parole, è l’algoritmo più importante a nostra disposizione.