L’intelligenza artificiale ha ancora tanta strada da fare prima di rubarci il lavoro. Molto più probabile, invece, essere sostituiti da una muffa mucillaginosa, la Physarum Polycephalum. Pensate che questo microorganismo è riuscito a riprogettare il complesso sistema di treni e metropolitane della prefettura di Tokyo in meno di 26 ore. Con ottimi risultati.
La Physarum Polycephalum è una muffa dal colore giallastro che prospera in ambienti freschi ed umidi. Priva di sistema nervoso, è da decenni oggetto di studi scientifici per la sua capacità unica: individuare il percorso più breve ed efficiente per raggiungere fonti di cibo.
Citando Atushi Tero, direttore dell’università di Hokkaido e autore dello studio sulla metro di Tokyo: “questa muffa mucillaginosa si muove alla ricerca di fonti di cibo distribuite nello spazio. La sua particolarità sta nel trovare quasi sempre il percorso più breve attraverso un labirinto; sa connettere differenti fonti di cibo tra loro in maniera molto efficiente, spendendo la minore quantità di energia possibile”.
Utilizzando un gergo più tecnico, potremmo dire che questa mucillagine ha la capacità di risolvere problemi complessi di network analysis, e di raggiungere i punti di suo interesse costruendo il percorso migliore: minimo dispendio energetico e massima efficienza.
L’esperimento della metropolitana
La metropolitana di Tokyo è stata inaugurata nel 1927. Da allora, e per gli 80 anni successivi, i lavori di miglioria su questo complesso sistema ferroviario non si sono mai fermati. Il lavoro di centinaia di ingegneri ed urbanisti l’ha resa una delle infrastrutture più efficienti al mondo.
Ed è proprio con questo complesso sistema ingegneristico che la Physarum Polycephalum si è cimentata.
L’esperimento, condotto nel 2010 da un pool di ricercatori di tre università (Hokkaido e Hiroshima, dal Giappone, e Oxford, dall’Inghilterra), ha previsto proprio la riproduzione in scala dell’area metropolitana di Tokyo.
Su questa piccola superficie, in corrispondenza delle cittadine da toccare, sono stati posti fiocchi d’avena, di cui la muffa è ghiotta. Al centro, proprio in corrispondenza della Stazione Centrale, è stata collocata la mucillagine.
Nelle prime 10 ore la muffa è cresciuta esponenzialmente, arrivando a toccare tutti i “punti notevoli” fonte di cibo. Nelle ore successive si è riorganizzata, passando da una struttura espansa a una ramificata. Risultato: in 26 ore la mucillagine aveva individuato il percorso più efficiente per connettere tutti i punti sul piano.
Diremo di più: il reticolo creato dalla muffa era quasi del tutto sovrapponibile a quello della mappa della rete ferroviaria di Tokyo; in un giorno, Physarum Polycephalum aveva ottenuto gli stessi risultati conseguiti dall’ufficio Metropolitano dei Trasporti in ottant’anni di lavoro.
Come fa ad essere così intelligente?
Nonostante la sua semplice struttura unicellulare, Physarum è dotato di migliaia di nuclei. Questo le conferisce la capacità di rispondere a più stimoli contemporaneamente ed estendere i suoi pseudopodi a piacimento, alla ricerca di risorse nutritive e fonti di luce.
Vincenzo Bonifaci e Antonio Ruberti, del CNR, hanno analizzato il comportamento della Physarum, dimostrando che l’espandersi e il contrarsi dei suoi capillari segue un preciso algoritmo matematico, frutto di milioni di anni di evoluzione.
La Physarum Polycephalum potrebbe essere impiegata per risolvere qualsiasi problema di networking che normalmente richiederebbe l’intervento di specialisti e avanzati software di progettazione: reti ferroviarie, viabilità urbana, infrastrutture informatiche. Di più, il suo modello di ottimizzazione dei collegamenti nutritizi potrebbe essere applicato allo studio delle reti di vasi sanguigni che alimentano i tumori.
Non male per una muffa senza cervello.
