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Il percorso più veloce? Per il cervello non è sempre quello più corto

Il percorso più veloce? Per il cervello non è sempre quello più corto

È una delle nozioni che apprendiamo per prima, fin da bambini, quando iniziamo a studiare a scuola la geometria. Ed è inconfutabile che la distanza più breve tra due punti sia la linea retta che li unisce.
Tuttavia, calando nella realtà pratica questa astrazione, visto che, soprattutto negli spostamenti cittadini, sono molti gli ostacoli che si frappongono a un iptetico percorso diretto lineare, il nostro cervello spesso ragiona in maniera diversa.
Succede così che, inserendo nel calcolo fattori ben diversi da quelli puramente matematici, un pedone finisca alla fine per scegliere un percorso più lungo.
È la conclusione cui sono arrivati i ricercatori dell’Istituto informatica e telematica del Cnr di Pisa al termine dello studio, realizzato con il Mit di Boston e il Politecnico di Torino, che ha analizzato oltre 550 mila spostamenti a piedi di più di 14 mila persone a Boston e San Francisco.

Il cammino direzionale

I risultati del lavoro sono stati pubblicati sulla rivista “Nature Computational Science”.
La conclusione alla quale è giunto il team di ricerca è che il nostro cervello non è ottimizzato per calcolare il cosiddetto “cammino minimo” quando lo spostamento è pedonale.
In questi casi, tendiamo invece a scegliere quei percorsi, definiti tecnicamente “cammini direzionali”, che, pur potendo alla fine risultare più lunghi, ci sembrano puntare direttamente verso la nostra destinazione.

cervello

La “navigazione vettoriale”

Si tratta di una ben precisa strategia, che gli studiosi definiscono “navigazione vettoriale”. E non è tipica solo dell’uomo, visto che, come sottolinea il dirigente di ricerca del Cnr-Iit Paolo Santi, è già emersa anche in precedenti studi effettuati su vari animali, primati ma anche insetti.
“La navigazione vettoriale – spiega Santi – viene usata perché richiede meno risorse cerebrali rispetto al dover calcolare il cosiddetto cammino minimo. Questo risparmio energetico cerebrale potrebbe essere il risultato dell’evoluzione, in modo da lasciare al cervello più risorse per compiere altre attività per la sopravvivenza”.

Ciò che ottimizza il nostro cervello sono le energie

In altri termini, come in tutte le attività, il nostro cervello cerca automaticamente di ottimizzare le energie, scegliendo la distribuzione ottimale delle risorse.
Non potendo cioè tenere sotto controllo, per le non infinite capacità di calcolo, ogni singola variante della situazione che ci troviamo ad affrontare, il cervello si concentra solo in parte sulla ricerca del percorso più breve, che è semplicemente uno dei tanti aspetti ai quali deve provvedere.

cervello

Nella preistoria, la priorità, per esempio, era quella di evitare i predatori. Ora, sta nel non incappare  in una zona piena di traffico, forse altrettanto pericolosa per un pedone di oggi. “La navigazione vettoriale – illustra Carlo Ratti, professore di tecnologie urbane presso il dipartimento di urban studies and planning del Mit e direttore del Senseable City Lab – non produce il cammino minimo, ma un tragitto sufficientemente vicino a quello minimo, più semplice da calcolare e quindi con un dispendio di energie cerebrali inferiore”.

Dalla navigazione vettoriale ai nuovi assetti urbani

I risultati scientifici emersi dal lavoro dei ricercatori non vanno considerati come fini a se stessi. Una loro possibile applicazione concreta è ad esempio ipotizzabile per coloro che sono chiamati a progettare una revisione degli assetti urbani delle nostre città.
“Le potenzialità contenute nei dati di spostamento degli individui sono enormi” rimarca Alessandro Rizzo, professore di Automatica e robotica del dipartimento di Elettronica e telecomunicazioni del Politecnico di Torino.
“L’avere individuato caratteristiche comportamentali uniformi in città dalle caratteristiche così diverse – conclude Rizzo – ci fa ben sperare nella possibilità di usare questi dati per progettare meglio le città del futuro, rendendo gli spostamenti dei cittadini più efficaci, sicuri e, perché no, piacevoli”.

Alberto Minazzi

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