Gli scienziati completano il primo «upload virtuale di cervello»

Una startup della Silicon Valley ha annunciato quello che definisce il primo «caricamento del cervello multi-comportamentale», dopo aver realizzato una replica digitale completa del cervello di un moscerino della frutta che controlla un corpo virtuale all’interno di un ambiente simulato.

Il risultato, presentato la scorsa settimana da Eon Systems, costituisce un avanzamento notevole rispetto all’intelligenza artificiale tradizionale.

A differenza dei sistemi di Intelligenza Artificiale che acquisiscono comportamenti tramite addestramento, le azioni della mosca virtuale – che comprendono camminare, pulirsi e cercare cibo in modo completamente autonomo – emergono da una copia neurone per neurone di un vero cervello biologico.

«Questa non è un’animazione. Non è una politica di apprendimento per rinforzo che imita la biologia», ha dichiarato il co-fondatore di Eon, Alex Wissner-Gross, in un post sui social media con cui annunciava la svolta. «È una copia di un cervello biologico, collegato neurone a neurone a partire da dati di microscopia elettronica, che funziona in simulazione, simulando il movimento di un corpo».

Il progetto si fonda su una ricerca fondamentale del 2024, quando una collaborazione internazionale ha mappato l’intero connettoma – la appa completa e dettagliata di tutte le connessioni neurali (sinapsi e assoni) all’interno del sistema nervoso di un organismo – di un moscerino della frutta adulto: ciascuno dei suoi circa 140.000 neuroni e 50 milioni di connessioni sinaptiche.

Philip Shiu, ricercatore senior di Eon, è coautore di un articolo su Nature che dimostra come un modello computazionale costruito a partire da questo schema elettrico riesca a prevedere il comportamento motorio reale del moscerino con una precisione del 95%.

Tuttavia, quel modello era in sostanza un cervello privo di un corpo da controllare. Eon ha ora completato il ciclo, integrando il cervello digitale con un corpo di mosca simulato in fisica grazie al motore MuJoCo di Google DeepMind.

Gli input sensoriali provenienti dall’ambiente virtuale raggiungono il cervello emulato, l’attività neurale si propaga attraverso il suo connettoma completo e i comandi motori dirigono i movimenti del corpo simulato. I comportamenti della creatura digitale scaturiscono dalle dinamiche dei suoi circuiti, invece che da istruzioni predefinite.

Michael Andregg, CEO di Eon, ha affermato che la mosca caricata ottiene un’accuratezza comportamentale del 91% utilizzando esclusivamente il cablaggio del connettoma, modelli di neuroni semplici e «nessuna regolazione manuale, nessun algoritmo di apprendimento aggiuntivo».

Il team di Eon sta ora raccogliendo dati per tentare un’emulazione completa del cervello di un topo: circa 70 milioni di neuroni, 560 volte più grande di quello di una mosca. Oltre a questo, l’obiettivo del team è quello di provare a caricare un intero cervello umano.

«Il fantasma non è più nella macchina. La macchina sta diventando il fantasma», ha detto Wissner-Gross, riferendosi al concetto di «Ghost in the machine» è un’espressione coniata dal filosofo Gilbert Ryle nel 1949 per criticare il dualismo cartesiano: indica sarcasticamente l’idea di una mente immateriale («fantasma») che abiterebbe e comanderebbe il corpo come se fosse una macchina separata. Oggi viene usata più ampiamente per descrivere qualsiasi concezione che postula un’entità non fisica (anima, coscienza, io) come causa autonoma all’interno di un sistema materiale (cervello, computer, robot).

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