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.