Mind Uploading

[Wolfhwk]

di Giuseppe Vatinno (originalmente pubblicato su Futurizzanti)

Introduzione

L'idea di una sopravvivenza di una "essenza vitale" alla morte del corpo fisico è sempre stata considerata una possibilità fin dalla comparsa dell'autocoscienza e quindi della consapevolezza del dover porre termine, prima o poi, alla propria esistenza. Questo ci è noto, ad esempio, dalle antichissime incisioni rupestri (intorno al 50.000 a.C.) trovate nelle grotte abitate dai nostro progenitori migliaia di anni fa, in cui si fa esplicito riferimento ad un' "anima" che persiste alla morte del corpo fisico. Tale aspirazione tuttavia, proprio in virtù dell'autocoscienza della nostra specie, è propria, a quanto ci risulta, solo dell'umanità.

In questa ottica vanno quindi considerati i miti, le leggende e poi i le credenze religiose relative al sopravvivere di un "quid" alla fine fisica. I miti egizi e greci, con le loro potenti e simboliche istanze di rinascita, ce lo stanno a ricordare, ma poi anche la maggioranza delle religioni prospetta una vita dopo l'esistenza fisica (forse con l'unica ma importante eccezione del buddismo, per cui il problema è molto sfumato). Ma ora, nel XXI secolo, un secolo che dovrebbe vedere l'esponenziale aumento dello sviluppo delle conoscenze scientifiche e tecnologiche, forse possiamo cominciare a parlare in termini positivi e verificabili, quindi scientifici, di ipotesi di sopravvivenza tecnologica al corpo fisico. In effetti, fin dagli anni '60 dello scorso secolo, sono iniziati tentativi non velleitari di utilizzare tecniche di criogenia o ibernazione di strutture biologiche al fine di conservarle per lungo tempo in uno stato di sospensione. La sfida della crionica è affascinante ma ancora piena di ostacoli tecnici e burocratici anche se sono stati fati, indubbiamente, notevoli passi in avanti.

Nel frattempo, grazie anche allo sviluppo per certi versi tumultuoso degli elaboratori elettronici sempre più potenti e sempre a minore costo, si è presentata anche un'altra possibilità: parliamo della cosiddetta "Mind uploading" (anche M.u.) o WBE ("Whole Brain emulation", emulazione globale del cervello) che consiste, in parole povere, nella trasposizione esatta e fedele delle strutture cerebrali da una struttura biologica e naturale, in una, ad esempio, al silicio, come la memoria di un computer, e quindi artificiale. Diciamo subito che attualmente (2008) non esiste ancora la possibilità tecnologica di una mind uploading ma ciò non impedisce di parlarne e quindi di preparare il terreno, se così possiamo dire, per sviluppi futuri non più relegati solo nel mondo della fantascienza. Si tratta, in pratica, di "copiare" neurone per neurone (circa 100 miliardi) e sinapsi per sinapsi un intero encefalo. Una volta "riaccesa" la nuova mente ("prodotto" del cervello) dovrebbe funzionare esattamente come l'originale mantenendo invariato il "senso del Sé" e l'autocoscienza. Una volta "salvata" la struttura mentale ci si può poi sbizzarrire a immaginare una nuova esistenza, magari in "second life" o in una struttura creata ad hoc, magari riproducendo l'ambiente di provenienza.

Si noti tuttavia che il tema della possibilità della mind uploading si basa sull'asserto di una struttura puramente meccanicistica della mente e della coscienza escludendo quindi subito qualsiasi teoria di tipo vitalistico. In pratica, si assume vera l'affermazione che una quantità critica di neuroni e sinapsi opportunatamente collegati possano generare il fenomeno della coscienza (una trasformazione di "quantità" in "qualità"). Il nuovo essere potrebbe essere chiamato un "infomorfo" o "Cyborg" e naturalmente si porrebbero problemi di tipo etico e legale sullo stato di questo "individuo".

Le tecnologie

Le tecniche per eseguire la M.u. si possono catalogare, ad esempio, in tecniche distruttive e tecniche non distruttive dell'encefalo. Naturalmente possono essere utilizzate anche altri tipi di cataloghizzazione. Un'altra importante distinzione, infatti, può essere quella tra tecniche di semplice copia versus tecniche di sostituzione progressiva e graduale di neuroni e sinapsi.

Tecniche distruttive

Questo tipo di tecniche, come detto, distrugge il tessuto cerebrale e non permette errori (essendo distrutto l'originale!). Tra di esse, le più interessanti sono:

1) Procedura microtomica - Consiste nell'"affettare" strisce di materia cerebrale, dell'ordine di 10 nanometri, per poi scannerizzarle con l'aiuto di un potente microscopio elettronico. Si può utilizzare paraffina per solidificare la materia cerebrale o congelarla tramite azoto liquido. E' chiaro che la risoluzione dello strumento deve essere tale da cogliere i dettagli di neuroni e sinapsi, mappando la distribuzione dei canali ionici sulle membrane e sulla densità di sostanze chimiche.

2) Nanosostituzione - L'idea base è quella di iniettare nano robot nel cervello che vanno a porsi in vicinanza di neuroni e sinapsi, monitorandone l'attività. Quando hanno acquisito tutti i dati i nano robot uccidono le cellule e vi si sostituiscono

Tecniche non distruttive

In questo caso non si distrugge il tessuto ma si acquisiscono le più dettagliate informazioni possibili sulla struttura cerebrale.

1) Olografia a raggi x o gamma - Si scatta una "fotografia" iperdettagliata della struttura cerebrale da scannerizzare con raggi x e gamma (che però potrebbero ledere il tessuto avendo energie dell'ordine di 100 volte quelle tipiche del bersaglio).

2) Tecniche di MRI, Magnetic Resonance Imaging ad altissima definizione

3) Interferometria biofotonica - Utilizza l'interferenza dei fotoni per avere dettagliate informazioni.

4) Nanosonde mappanti - Simile alla nano sostituzione già descritta, ma non distruttiva; produce una copia dell'originale.

Lo stato dell'arte

Il progetto più avanzato di M.u. è quello della IBM e della Swiss Federal Institute of Technology di Losanna che hanno annunciato bel 2005 di voler procedere ad una completa simulazione, tramire rete neuronale, del cervello umano con il Progetto "Blue Brain" basato sul supercomputer IBM "Blue Gene". Gli studi iniziali sono incominciati sulla simulazione, a livello molecolare (che permette di apprezzare l'espressione genetica), di una colonna neocorticale di ratto (molto simile a quella umana), conclusasi nel dicembre 2006, per espandersi poi all'intera neocorteccia e poi all'intero cervello. La colonna neocorticale di ratto è lunga 2 mm e larga 0.5 mm e contiene circa 10.000 neuroni e 100 milioni di sinapsi; quella umana contiene circa 60.000 neuroni ed è simile per dimensioni.

Un problema strutturale: il principio di indeterminazione di Heisemberg

Dobbiamo ora far notare come nella tecnologia della Mind uploading sia contenuto un ostacolo che pare strutturale, cioè non facilmente aggirabile e le cui conseguenza teoriche vanno meditate. Il problema si chiama Principio di Indeterminazione di Heisembreg ed è un principio base della meccanica quantistica. Tale principio, in termini eccezionalmente semplificati, afferma che è impossibile conoscere (cioè misurare) con ogni precisione il valore di certe variabili fisiche come, ad esempio, la quantità di moto (proporzionale alla velocità) e la posizione oppure l'energia ed il tempo. Questo quindi implica, in generale, che è impossibile fare copie perfette di un sistema a livello delle dimensioni quantistiche. Corollario di questa affermazione è che quindi non si possono fare copie perfette di un substrato neurologico. In pratica la copia fatta nella mind uploading NON sarà identica all'originale. Cosa questo significhi resta da capire. Possiamo solo dire che se il sistema è non lineare, come sembra esserlo quello che rappresenta la "mente", una piccola variazione delle condizioni iniziali (dovuto alla non precisione della copia) implica grandi variazioni a livello del risultato finale.

Problemi filosofici e legali

La realizzazione di una M.u. completa e funzionante porrà sicuramente problemi molto complessi nei campi della filosofia e della legge. Infatti, la M.u. produrrà una nuova personalità oppure si tratterà di personalità distinte? La "coscienza" sarà condivisa oppure separata? Che diritti e doveri avranno le copie? Quante se ne potranno fare? Vivranno in una realtà virtuale? Per quanto riguarda il problema della coscienza sembrerebbe che, nell'ipotesi di copia l'originale e la copia possano essere considerate due entità diverse, mentre nel caso di una sostituzione graduale e progressiva la coscienza si mantiene necessariamente unica. Come si vede i quesiti sono molti, complessi ed anche interconnessi. Ma su di essi, ancor prima che sulla tecnologia per realizzare la M.u., si può già ragionare da subito.

Conclusione

La tecnologia della mind uploading ha lasciato le pagine dei romanzi e dei film di fantascienza per essere indagata nei laboratori scientifici. Questo è un primo passo significativo a cui dovrà seguire il completamento tecnologico e la fattibilità sperimentale. Questa tecnologia apre le porte alla possibilità che la coscienza sia, in qualche modo, conservata e possa "vivere" al di là del naturale substrato biologico. Una volta "uploadata" la coscienza potrà essere inserita in Robot oppure essere inserita in simulazioni di realtà virtuale, come, ad esempio, Second Life. Naturalmente, come si dice, un grande potere comporta una grande responsabilità ed in questa ottica occorrerà che in parallelo alla tecnologia si sviluppi, come del resto avviene in tutte le aree critiche dello sviluppo, una "etica" che vigili sulla situazione e che inquadri in una solida matrice di regole la possibilità di utilizzare tale tecnica sugli esseri umani.

http://estropico.com/id330.htm

Non vi sembra interessante?
Sarei curioso di sapere un po' di opinioni.

[elevul]

Per il momento dico solo che potrebbe essere un ottimo modo per creare la prima intelligenza artificiale, una volta avuto un hardware sufficiente e senza, quindi, dover passare per tutto il processo di apprendimento che potrebbe portare via tanto tempo.

[Jarni]

Originariamente inviato da Wolfhwk

1) Procedura microtomica - Consiste nell'"affettare" strisce di materia cerebrale, dell'ordine di 10 nanometri, per poi scannerizzarle con l'aiuto di un potente microscopio elettronico. Si può utilizzare paraffina per solidificare la materia cerebrale o congelarla tramite azoto liquido. E' chiaro che la risoluzione dello strumento deve essere tale da cogliere i dettagli di neuroni e sinapsi, mappando la distribuzione dei canali ionici sulle membrane e sulla densità di sostanze chimiche.

Qualcosa mi dice che se affetto la RAM del mio PC non otterrò le foto di Moana Pozzi che stavo guardando prima del black-out...

Giusto per dire che dissertare su queste robe senza sapere quasi nulla del funzionamento del cervello umano non serve a un bel niente...