domenica 1 luglio 2007

L’origine dei circuiti

Supponiamo che vogliate ottenere un chip elettronico capace di distinguere tra due suoni di tonalità differente. Cosa fate? La risposta sembra univoca: vi sedete davanti a un tavolo da disegno, e progettate uno schema di circuiti che risolva il problema. Ma c’è anche un altro modo, anche se assai più indiretto.
Prendete alcuni field-programmable gate array, cioè dei chip i cui circuiti interni non siano fissi ma modificabili a volontà, e imponete loro una configurazione casuale. Ovviamente i chip così configurati non saranno capaci di distinguere praticamente alcunché; selezionate comunque le configurazioni che hanno un leggerissimo vantaggio sulle altre, e accoppiatele a due a due, mescolandole fra di loro; imponete poi dei cambiamenti casuali alla loro ‘progenie’, e sottoponetela nuovamente alla prova. Ripetete la procedura per qualche centinaio di generazioni: alla 1400ª il chip migliore sarà capace nel 50% dei casi di distinguere con successo tra due toni a 1 e 10kHz; alla 4000ª li distinguerà sempre.
L’esperimento è stato condotto da Adrian Thompson del Department of Informatics della University of Sussex (Alan Bellows, «On the Origin of Circuits», Damn Interesting, 27 giugno 2007). Oltre a sfruttare l’equivalente quasi perfetto di mutazione, selezione del più adatto e riproduzione sessuale, l’esperimento ha emulato anche un ulteriore aspetto dell’evoluzione biologica: la creazione di novità. Quando Thompson ha aperto il chip finale vi ha trovato dentro uno schema di circuiti che nessun ingegnere umano avrebbe mai costruito, e il cui funzionamento si è rivelato particolarmente difficile da comprendere.

La prossima volta che incontrate un integralista che straparla dell’evoluzione, ditegli del dr. Thompson e dei suoi chip: non lo convincerete – si sa, è una specie assai poco adattabile – ma sarà divertente assistere ai suoi spasmodici tentativi di negare anche questa realtà.

8 commenti:

oz ha detto...

A onor del vero è un approccio tutt'altro che nuovo, i cosiddetti "algoritmi genetici" si sono cominciati a studiare 50 anni fa.

Giuseppe Regalzi ha detto...

Mai detto che lo fosse.

Joe Silver ha detto...

Grazie, ero sempre più convinto di quello che dice Telmo "l'integralista" Pievani.
E cioè che è molto più efficace lanciare sul tavolo un argomento facile da capire e suggestivo (come la cosiddetta "irriducibile complessità"), che smontarlo accuratamente e far capire perché è fallace.

Uyulala ha detto...

interessantissimo esperimento. Anche se non ho capito come hanno fatto ad "accoppiare" i chip...

Comunque non preoccuparti per le spiegazioni: in fondo anche i chip sono creature di dio...

Giuseppe Regalzi ha detto...

Uyulala: hanno ‘accoppiato’ le descrizioni dei chip. Ogni configurazione può essere descritta come una serie di cifre binarie: basta prenderne metà di una, incollarla alla metà di un'altra, e poi applicare la configurazione risultante al chip vero e proprio.

Anonimo ha detto...

Una differenza tra questi chip e la Vita c'è: i primi, per quanto perfetti, sono sempre opera dell'uomo, ma la Vita è opera di Dio.
Una differenza tra questi chip e l'uomo è ancora maggiore: l'uomo ha un'anima, dono del Signore, e per quanti sforzi farà l'uomo non potrà mai donare un'anima alle cose.
Se lo facesse sarebbe uno sforzo satanico e contro-natura.

Chiara Lalli ha detto...

Dio, di tanto in tanto, dimentica di fornire le sue creature (dopo avere donato loro vita e anima) di capacità raziocinante.
Pazienza, la misericordia è infinita.

Una curiosità: ma se ci provasse l'uomo a donare un'anima alle cose, sforzo satanico e contronatura anzichenò, ci riuscirebbe secondo te?

Uyulala ha detto...

@ Giuseppe Regalzi: sembra che il sistema sia analogo alla replicazione meiotica del DNA, sia pure fatte le debite proporzioni.

@ anonimo: a dire il vero non so se esista un'anima nel senso comunemente inteso dai cattolici. Personalmente sono convinta che l'anima sia una caratteristica della materia, presente in tutto e in tutti. Dividere l'universo in "esseri animati e inanimati" ha solo spalancato le porte allo sfruttamento, al degrado ambientale, alla perdita del rispetto dovuto a tutto quanto ci circonda. A volte agli stessi esseri umani. E francamente questa è una cosa che vedo molto più demoniaca che divina.