Andrew Adamatzky è professore di Informatica non convenzionale presso l'Università dell'Inghilterra occidentale e durante la sua carriera ha effettivamente adottato un approccio non convenzionale all'informatica. Invece di server e microchip, usa uno stampo melma monocellulare. L'organismo senza cervello, apparentemente non intelligente ( Physarum polycephalum ) è stato sfruttato per trasferire specifici colori tra alimenti colorati con coloranti alimentari, spostare una piccola barca attraverso un mezzo gel e persino risolvere labirinti.
Il suo ultimo progetto, tuttavia, è forse il più non convenzionale di tutti. Negli ultimi anni, lui e Andrew Ilachinski del Center for Naval Analysis hanno usato lo stampo di melma per fare qualcosa di sorprendentemente complicato: piani di progettazione per i sistemi autostradali nazionali. E ogni volta, in pochi giorni, lo stampo ha creato percorsi notevolmente simili ai sistemi reali progettati da ingegneri umani.
Si scopre che la muffa di melma si è specificamente evoluta per fare molto bene una cosa: trasportare in modo efficiente i nutrienti da una posizione all'altra. Come ha spiegato la coppia di ricercatori in un New York Times pubblicato lo scorso fine settimana, l'organismo che abita la foresta foraggia microscopiche particelle nutritive inviando tubi protoplasmatici di melma e mantenendo i collegamenti tra queste fonti alimentari nel modo più efficiente possibile.
Così Adamatzky, Ilachinski e un team di colleghi hanno deciso di utilizzare questa capacità per determinare esattamente quali percorsi sarebbero più logici da costruire se si stesse progettando, per esempio, il sistema autostradale americano da zero. Come dettagliato in un articolo che apparirà presto sulla rivista Complex Systems, il team ha replicato gli Stati Uniti per lo stampo sovrapponendo un piatto di gel di agar a forma di paese sulla cima di una mappa e posizionando una fonte di cibo (fiocchi di avena) in ciascuno delle 20 aree metropolitane più popolose. Hanno ripetuto l'esperimento per altre 13 aree geografiche, tra cui Brasile, Africa e Germania, e lo hanno replicato più volte per ogni mappa.
Dopo aver posizionato l'avena, hanno lasciato che la muffa di melma si diffondesse naturalmente dalla più grande città o capitale e hanno osservato quali percorsi ha determinato fossero più efficienti per il trasporto dei nutrienti attraverso il paese. Come illustrato nel video sopra (che mostra uno dei processi sperimentali per il Canada) e l'immagine a destra (che mostra i risultati di un processo per gli Stati Uniti), lo stampo di melma ha ripetutamente creato percorsi sorprendentemente simili a quelli previsti da decenni - e talvolta secoli - di ingegneria umana.
"Physarum è noto per la costruzione di reti di trasporto ottimali, che riducono al minimo la distanza del trasferimento citoplasmatico ma coprono anche quante più fonti di nutrienti possibile", ha detto Adamatzky a Wired l'anno scorso. "Idealmente, le strade costruite dall'uomo dovrebbero soddisfare gli stessi criteri."
In effetti, sembra che il sistema autostradale interstatale americano soddisfi gli stessi criteri, in quanto lo stampo ha creato percorsi che corrispondono alla maggior parte delle autostrade. In quasi tutte le prove, lo stampo ha sviluppato collegamenti correlati alla Route 95 da New York a Boston e alla Route 45 da Dallas a Houston; Nella maggior parte delle prove, lo stampo replicava da vicino le autostrade che attraversavano le principali città del sud-ovest (Denver, Albuquerque, Phoenix e Los Angeles) e la costa orientale (Route 95 da Boston a Jacksonville).
I progetti dello stampo sono ancora più strettamente correlati con i sistemi autostradali di Belgio, Canada e Cina, suggerendo che questi sono più efficienti in termini di riduzione al minimo della distanza di viaggio tra i centri abitati e che abbracciano quante più aree densamente popolate possibile.
Perché le creazioni dell'itinerario della muffa e dell'umanità si abbinano così da vicino? Gli autori ipotizzano che, poiché molte prime strade sono state determinate sulla base di sentieri umani preistorici e tracce di animali, e molte autostrade moderne sono a loro volta basate su queste prime strade, il nostro processo di progettazione non è davvero così diverso dagli stampi di melma: usare prove ed errori per trovare i percorsi più convenienti per viaggiare nel tempo.
Gli esperimenti sono affascinanti - e forse un po 'inquietanti - nel modo in cui dimostrano che forme di vita apparentemente poco intelligenti possono svolgere compiti estremamente complicati. Ma suggeriscono anche potenziali applicazioni nel mondo reale. Adamatzky cerca di escogitare metodi di risoluzione dei problemi più economici e più semplici rispetto all'elaborazione basata sul silicio, e lo stampo è già stato utilizzato per risolvere una serie di arcani problemi matematici spaziali. Lo stampo richiede relativamente poche competenze o risorse di laboratorio da utilizzare ed è un'opzione di elaborazione più sostenibile rispetto ai circuiti elettronici tradizionali.
Un'applicazione pratica che viene subito in mente sta usando lo stampo per analizzare quali percorsi sarebbero più efficienti da costruire per i paesi che non hanno ancora sviluppato sistemi di autostrade nazionali. Potrebbero anche essere usati per modellare in modo efficiente percorsi ideali su scala molto più piccola, come un campus universitario o un parco pubblico.
Indipendentemente da ciò per cui potremmo finire per usarlo, una cosa è già chiara: lo stampo di melma senza cervello è molto più intelligente di quanto pensiamo.
