Abito interattivo controllato attraverso un'interfaccia cervello-macchina
Abito interattivo controllato attraverso un'interfaccia cervello-macchina. Tom Mesic/Ars electronica/Flickr, CC BY-NC-ND
  • Categoria dell'articolo:Scienza / Tecnologia
  • Ultima modifica dell'articolo:5 Agosto 2022

La possibilità di estendere le capacità naturali del nostro corpo attraverso le macchine ha potenziato l’umanità sin dagli albori della civiltà. Tuttavia, mai prima d’ora la tecnologia è sufficientemente avanzata da consentire l’integrazione di macchine e cervelli in un modo così intimo.

Le future interfacce cervello-macchina cercano di leggere l’attività cerebrale, generando modelli predittivi di comportamento con cui controllare i dispositivi esterni. Il mondo come lo conosciamo cambierà irreversibilmente.

Ma quanto sono dirompenti questi cambiamenti? La nostra specie è minacciata mentre i transumanisti si avventurano? O si tratta solo di una nuova rivoluzione tecnologica? Discuteremo la scienza dietro le interfacce cervello-macchina, le loro minacce e opportunità, e identificheremo le chiavi che un’etica dovrebbe adottare per il nuovo tempo che sta arrivando.

Macchina

Ortega y Gasset ha sottolineato che l’essere umano “inizia quando inizia la tecnica”. Questa ibridazione tra la cultura degli strumenti e l’individuo modifica necessariamente la cultura biologica che ci è stata donata. Lo scrittore Yuval Noah Harari fornisce nel suo libro Sapiens. Dagli animali agli dei l’esempio della modifica dell’apparato masticatorio mediante l’addomesticamento del fuoco.

Il progetto umano consiste nell’integrare tecnica e cultura in un processo cumulativo. Siamo un ideale in continua evoluzione, “il più importante bioartefatto creato dagli esseri umani”, nelle parole di Antonio Diéguez, professore di logica e filosofia della scienza all’Università di Malaga: gli esseri umani sono sia Homo faber che Homo sapiens.

Finora il cervello è rimasto il regista di scena che ha immaginato, promosso e diretto questi cambiamenti. Oggi, la crescente interconnessione dell’uomo con la macchina compie un enorme passo avanti.

Un’interfaccia cervello-macchina (o interfaccia cervello-macchina, BMI, in inglese) è un dispositivo in grado di decodificare le intenzioni umane dalla lettura dell’attività elettrica del cervello. Ciò si ottiene creando un circuito chiuso in cui il segnale cerebrale è accoppiato con un’azione specifica.

Questo ciclo segue diversi passaggi. In primo luogo, il segnale viene catturato e registrato, che viene successivamente elaborato da un algoritmo che controlla un attuatore o un braccio robotico come se fosse un effettore naturale (IMC motorio) o fornisce informazioni (IMC sensoriale). In entrambi i casi, il ciclo si chiude con la valutazione da parte del soggetto (cioè il suo cervello) dell’esito dell’operazione.

Cervello

Il cervello umano è composto da oltre 85 miliardi di neuroni. La sua attività coordinata permette di percepire stimoli e controllare i movimenti del corpo, oltre a complesse facoltà cognitive come l’immaginazione, la razionalità e le emozioni. La quantità di informazioni elaborate e memorizzate dal nostro cervello è maggiore di quella gestita dai computer più potenti di oggi; una danza elettrochimica determinata da impulsi ionici propagati lungo ampi circuiti neuronali.

La funzionalità del cervello viene affinata durante lo sviluppo e l’apprendimento. Un cervello non è mai più lo stesso di prima; cambiamo e questo si riflette nella struttura e nella funzione del cervello. Né è possibile concepire il cervello al di fuori del corpo. Corpo e cervello formano un’unità, un sistema incorporato nel suo ambiente, dove cerca di sopravvivere. Ogni cervello umano è unico e irripetibile.

Il cervello non può essere riprodotto o copiato. Il computer, invece, può essere prodotto in serie, si spegne e si accende senza emozioni, tornando ad uno stato iniziale molto simile alla configurazione di fabbrica.

Cervello e macchina

Con caratteristiche così diverse, è ovvio che il cervello e la macchina non possono funzionare allo stesso modo. I loro processi, capacità e forme di azione sono così diversi che si può dire che né il cervello calcola né il computer pensa.

Dati gli stessi dati di input, un computer darà sempre lo stesso risultato, cosa che non accade con il cervello, la cui attività è influenzata dal contesto. Pertanto, mentre il cervello funziona in modo probabilistico, il computer è fondamentalmente deterministico. Nel cervello, l’archiviazione, l’elaborazione e la trasformazione dei dati costituiscono un’unità. Sono gli stessi gruppi neuronali che accedono al registro della memoria in modo integrato, combinano informazioni e generano inferenze e rappresentazioni.

Nei sistemi BMI, cervello e macchina devono imparare reciprocamente per essere usati. Il machine learning si basa su algoritmi che modificano i parametri di calcolo, processo in cui l’intelligenza artificiale ha dimostrato grande utilità.

L’apprendimento nella materia segue il consueto meccanismo cerebrale con cui è arrivato a gestire gli arti del corpo. Le reti neurali responsabili vengono affinate attraverso meccanismi di plasticità, che rafforzano le connessioni più utilizzate. È stato dimostrato che il controllo cerebrale dei dispositivi BMI utilizza lo stesso tipo di rappresentazioni delle attività motorie naturali, attivando gruppi neuronali in grado di generare segnali a volontà del soggetto. Quando l’uso del BMI è ottimale, la rappresentazione cerebrale del dispositivo esterno può integrarsi con le rappresentazioni naturali del corpo stesso.

Le sfide dell’invenzione

In breve, il cervello e un computer sono radicalmente diversi, anche se spesso vengono confrontati. Questa confusione può derivare dalla tendenza ad attribuire caratteri umani a oggetti inanimati, il che provoca un’ambiguità nell’uso di termini come pensiero, intelligenza e coscienza.

Il movimento transumanista afferma che, al ritmo dei progressi delle tecnologie dirompenti odierne, in particolare nell’intelligenza artificiale e nella robotica, ci stiamo avvicinando a una singolarità. A questo punto mettono le sembianze di una superintelligenza che cambierà l’umanità, o che la sostituirà con una nuova realtà. Sebbene questa ipotesi sembri ignorare la dipendenza energetica di qualsiasi tecnologia e la sua mancanza di autonomia replicativa, vale la pena rivedere le sue previsioni.

Gli scenari che vengono proposti sembrano disegnare un futuro distopico dominato da strane entità, siano esse macchine dotate di una potente intelligenza o esseri ibridi. La previsione spazia da presupposti radicali, come l’estinzione della nostra specie, alla pacifica e soddisfacente convivenza tra macchine e postumani, passando per le numerose complicazioni socio-economiche e culturali di un mondo sempre più meccanizzato.

Quanto è irreversibile questo scenario? Per affrontare le potenziali minacce del BMI, è necessario conoscerne i limiti, comprenderne la realtà e ripensare l’etica esistente. Vale la pena ricordare l’ideale umanista fondamentale di migliorare le persone, di superare i loro limiti nel rispetto della condizione umana. Una tecnologia che consenta di alterare la dignità umana andrebbe nella direzione sbagliata.

Una nuova etica per tempi dirompenti

Qualsiasi rivoluzione tecnologica comporta cambiamenti così rapidi e profondi da richiedere un riesame morale. Sebbene storicamente si sia cercato di fondare l’etica su un qualche tipo di fondamento solido e permanente (che sia religioso, filosofico o politico), ogni fase della civiltà ha imposto il riadattamento dei valori che ci siamo dati.

Un’etica legata alla scienza e alla tecnologia deve necessariamente caratterizzarsi per la sua razionalità. Poiché non ci sono basi su cui fare affidamento per comprendere l’ignoto, il consenso deve partire da un dialogo attivo e riflessivo, informato e ponderato. Ciò richiede la promozione di uno spirito critico condiviso. È la società nel suo insieme che deve definire le regole del funzionamento collettivo, ricercando un accordo che sia necessariamente rispettoso della visione delle minoranze, senza perdere la sua vocazione universale, poiché qualsiasi tecnologia dirompente si espande molto facilmente, diventando globale.

Queste caratteristiche etiche (relativismo, consenso, razionalità e universalità) saranno necessarie per superare i rischi insiti in una tecnologia così profondamente dirompente come le interfacce cervello-macchina. Il primatologo Jean Goodall ci ricorda : “La tecnologia da sola non basta; Devi metterci il cuore”.

Autore

Liset Menéndez de la Prida, Istituto Cajal – CSIC