giovedì 7 giugno 2012

Rete a riconoscimento del già visto

Tentare di realizzare una memoria sul modello di quella umana potrebbe partire da questo esperimento: costuruire una rete neurale collegata a una webcam (meglio sarebbero due, ma forse conviene in una seconda fase, per avere una fonte video stereoscopica) sulla quale arriva un flusso continuo di oggetti visualizzati dentro una dimensione reale piena di rumore (altri oggetti, persone, mobili...). In una prima fase lo scopo sarebbe quello di insegnare alla rete a distinguere ciò che ha già visto da quello che è nuovo.
In una seconda fase dovrebbe poi imparare a distinguere tra loro gli oggetti conosciuti e ad associare a ciascuno un simbolo, anche questo in arrivo dal mondo reale, cioè disegnato su un pezzo di carta e mostrato.

Il riconoscimento di singoli oggetti esiste già ed ha raggiunto livelli anche relativamente evoluti. Ma si basa su un apprendimento guidato con il quale la rete gradualmente, modificando progressivamente i pesi dei propri neuroni, impara a riconoscere ciò che il progettista decide e indica. Insomma ci sono dei target molto chiari, non c'è autonomia. La rete non distingue ciò che ha visto da ciò che non ha visto, impara solo a riconoscere determinati oggetti. Con questo altro approccio invece la rete guadagna un certo grado di autonomia che consente poi in un secondo tempo associazioni tra oggetti dell'universo di riferimento, elemento finora scarsamente esplorato negli esperimenti di robotica.

Memoria per associazioni? Per una fuga rapida

Il motivo per cui la memoria funziona per associazioni, partendo dai sensi, probabilmente ha un'origine oltre che evolutiva anche funzionale. E' fondamentale per un animale che si trova davanti a un predatore riconoscerlo immediatamente. Perciò il cervello deve funzionare in modo da richiamare subito alla memoria le caratteristiche della figura che ci si trova davanti. Per fare questo occorre un meccanismo diretto. Se la memoria avesse funzionato come la griglia di un hard disk, in cui per accedere alle informazioni occorre fare una scansione, dell'indice delle informazioni, l'accesso sarebbe stato decisamente più lento. Tutte le funzioni primarie, l'alimentazione, l'accoppiamento, la gestione dei rapporti sociali, esigono un accesso alla memoria molto rapido. Tutte le cose la cui presenza non è immediata naturalmente sono meno urgenti e consentono un pensiero più lento e speculativo. Per questo motivo la memoria è associata in primo luogo ai sensi e in questo modo alla realtà immediata. Le cose non immediatamente presenti, come il ricordo di un fatto avvenuto in passato in un posto lontanto, possono essere richiamate con meno urgenza ed essere oggetto di un pensiero più articolato nel richiamo.

Probabilmente poi c'è anche un motivo evolutivo, legato al fatto che una griglia di informazioni va progettata, è difficile immaginarne una evoluzione da qualcosa di primitivo a qualcosa di più evoluto senza un intervento esterno di progettazione.