I segreti delle api ispirano intelligenze artificiali efficienti e macchine rapidissime. Dalla natura, la tecnologia del futuro
Il cervello di un’ape è minuscolo, contiene appena un milione di neuroni. E fa cose inimmaginabili.
Calcola velocità e distanze, evita ostacoli, la fa atterrare con precisione millimetrica e riconosce schemi complessi nel volo tra fiori e rami.
Oggi la scienza sta cercando di replicare queste abilità in algoritmi capaci di guidare droni e macchine autonome, riducendo il consumo energetico e aumentando la rapidità delle decisioni anche quando i dati disponibili sono incompleti.
Studi condotti dall’Università del Queensland e dall’Università di Sheffield, hanno dimostrato come le api, che dispongono di risorse mentali limitate, imparino e prendano decisioni.
Questi insetti hanno la capacità, per esempio, di riconoscere forme e colori, distinguere stimoli diversi, ricordare e applicare concetti astratti come “uguale” e “diverso”.
Ancora, risultano non solo in grado di riconoscere oggetti ma anche di pesare costi e benefici.
Tutto questo consente loro di prendere decisioni rapide utilizzando una sorta di “scorciatoie cognitive”, che li porta a cercare non tanto la soluzione migliore in assoluto, quanto una sufficientemente buona, ma disponibile nel minor tempo possibile.
Il “flusso ottico”
Le api non costruiscono mappe mentali sofisticate e non si affidano a satelliti.
Usano il cosiddetto “flusso ottico”: un meccanismo visivo che traduce in tempo reale il movimento dell’ambiente circostante in informazioni utili a orientarsi e a reagire istantaneamente.
Viene utilizzato, oltre che per evitare ostacoli, anche per atterrare con precisione o per mantenere la distanza dalle pareti quando volano in spazi ristretti.
I sistemi ispirati a questa strategia riproducono lo stesso principio: leggerezza computazionale, precisione, efficienza energetica e capacità di operare in scenari complessi senza bisogno di elaborazioni massicce.
La capacità di trasformare regole semplici in soluzioni straordinarie
La biomimesi, in questo contesto, non è un esercizio teorico: la natura ha già risolto problemi che l’intelligenza artificiale fatica a gestire, e le api forniscono un modello concreto per costruire robot più agili e adattabili.
Milioni di anni di evoluzione hanno reso le api maestre della navigazione efficiente.
Questo dimostra che l’intelligenza non dipende dalla dimensione del cervello, ma dall’organizzazione efficiente delle informazioni: un principio fondamentale che può guidare lo sviluppo di robot e AI più agili e veloci.
Droni, veicoli autonomi e sistemi robotici possono imparare da questo approccio minimale ma efficace: trasformare regole semplici in soluzioni straordinarie.
Dall’ape al drone
Tra le capacità riconosciute alle api c’è quella di riuscire a orientarsi al meglio e muoversi in modo estremamente preciso.
I ricercatori hanno allora provato a studiare come questi insetti vedano il mondo mentre volano per sviluppare queste modalità di visione attraverso tecnologie autonome, più efficienti e sicure oltre che meno energivore, che ne rendano possibile l’utilizzo in una nuova generazione di robot e veicoli autonomi, a partire dai droni, ma anche in automobili completamente automatiche o in attrezzature utilizzate nella moderna architettura di precisione.
Il passo successivo, a cui i ricercatori hanno già iniziato a lavorare, consiste nel copiare il funzionamento del cervello delle api, traducendolo in algoritmi da inserire all’interno dei computer che guidano droni e robot.
Tra i vantaggi di questi cosiddetti “sistemi neuromorfici”, c’è proprio un consumo assai ridotto di energia.
Alberto Minazzi
