Indizi dai robot sull'evoluzione della comunicazione
Grazie allo studio su alcuni gruppi formati da robot virtuali con genomi in grado di evolversi, un'équipe di ricercatori svizzeri ha individuato i fattori che influenzano lo sviluppo della comunicazione negli organismi sociali. L'indagine è stata sovvenzionata a titolo del progetto finanziato dall'UE ECAgents (Embodied and Communicating Agents) finalizzato allo sviluppo di una nuova generazione di robot che possano interagire tra loro e con il loro ambiente senza l'intervento umano. Lo studio è pubblicato on line a cura della rivista «Current Biology». Gli scienziati hanno creato una serie di robot virtuali le cui azioni e i cui processori di informazioni sensoriali erano stati codificati in genomi artificiali sottoposti poi a mutazione e ricombinazione, dando così luogo al tipo di variazione genetica dovuta alla riproduzione sessuale. Hanno quindi seguito 100 colonie costituite da 10 robot su 500 generazioni e ne hanno tracciato il comportamento e le prestazioni. In tutte le colonie, l'ambiente virtuale dei robot offriva sia cibo che veleni. I robot potevano comunicare emettendo una luce blu. In teoria, l'efficienza nell'approvvigionamento degli alimenti avrebbe potuto risultare rafforzata se i robot si fossero scambiati le informazioni relative alla dislocazione di cibo e veleni. Per studiare gli effetti del grado di consanguineità e selezione sui risultati delle colonie, i ricercatori hanno creato situazioni con livelli di rapporti bassi ed elevati, e la selezione a livello individuale o di colonia. I ricercatori hanno scoperto che la comunicazione evolve rapidamente nelle colonie in cui i robot presentano una stretta relazione genetica o laddove le pressioni evolutive agiscono soprattutto a livello di gruppo. Le uniche colonie in cui la comunicazione non ha comportato una maggiore efficienza nell'approvvigionamento del cibo sono state quelle caratterizzate da bassi livelli di consanguineità e da forti pressioni selettive a livello individuale. In alcuni di questi gruppi, si è osservata una segnalazione ingannevole che ha determinato l'ulteriore abbassamento del livello di prestazioni complessive della colonia in questione. Un elemento interessante emerso dallo studio è lo sviluppo di due diverse strategie di comunicazione all'interno delle colonie di robot legati da stretti rapporti con una selezione a livello di gruppo: una serie di colonie ha strutturato un sistema per produrre segnali in prossimità del cibo e un'altra serie ha studiato un metodo per indicare la presenza di veleno. In ognuno dei casi, la risposta dei robot alla luce rispecchiava il sistema prevalente, ossia i robot delle colonie in cui si segnalava il cibo erano attratti dalla luce, mentre quelli delle colonie in cui si indicava il veleno ne erano respinti. La ricerca ha rivelato che una volta messo in atto un sistema, la tendenza era quella di non passare all'altro. «Questo si verifica perché un cambiamento nella strategia di segnalazione o di risposta distruggerebbe del tutto il metodo di comunicazione e ridurrebbe il livello della prestazione», scrivono i ricercatori. Avendo determinato cosa accade alle colonie di robot nel mondo virtuale, gli scienziati hanno applicato con successo il programma ai robot veri. «Lo studio dimostra che forme sofisticate di comunicazione, tra cui la comunicazione cooperativa e a segnalazione ingannevole, possono svilupparsi in gruppi di robot con semplici reti neurali», dichiarano i ricercatori. «I nostri esperimenti comprovano che i principi evolutivi che regolano l'evoluzione della vita sociale intervengono anche in gruppi di soggetti artificiali sottoposti a selezione artificiale, il che indica che il trasferimento di conoscenza dalla biologia evolutiva può rivelarsi utile ai fini della progettazione di gruppi efficienti di robot cooperativi», concludono.
Paesi
Svizzera