Dare corpo alla mente

269 Pages·1999·11.98 MB·Italian

by  Clark

Andy Clark
Dare corpo. alla mente
McGraw-Hill
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INDICE
Ringraziamenti IX
Prefazione
Il pensiero profondo incontra l'azione fluida XIII
Nota XVII
Introduzione
Un'automobile con un cervello da scarafaggio XIX
Prima parte: svelare la mente 1
1. Agenti autonomi: camminare sulla luna 3
1.1 Sotto il vulcano 3
1.2 Una sfilata di robot 4
Elmer ed Elsie 4
Herbert 4
Attila 7
Periplaneta Computatrix 7
Brachiation Robot 9
COG 11
1.3 Menti senza modelli 13
1.4 Il lavoro di nicchia 15
1.5 Un senso per i dettagli? 17
1.6 Il robot raffinato 22
2. Il bambino e l'ambiente 25
2.1 Io, robot 25
VIII INDICE
2.2 Cicli d'azione 26
2.3 Uno sviluppo non pianificato 28
2.4 Assemblaggio soft e soluzioni decentrate 32
25 Le impalcature della mente 34
2.6 Menti come specchi o come controllori? 36
3. La mente e il mondo: una frontiera plastica 41
3 .1 La mente che fa acqua 41
3.2 Reti neurali: una· rivoluzione incompiuta 41
3.3 Affidarsi all'ambiente circostante 46
3 .4 Pianificare e risolvere i problemi 50
3 5 Oltre l'archivio 53
4. Il sapere collettivo delle formazioni fangose 57
4.1 Tempo di melma 57
4 .2 Due forme di emergenza 59
4.3 Il mare e i dettagli d'ancoraggio 61
4.4 Le radici dell'armonia 63
45 Comprendere l'opportunismo della mente 65
Intermezzo: storia in pillole 69
Seconda parte: spiegare la mente estesa 71
5. L'evoluzione dei robot 73
5 .1 Gli sfuggenti stratagemmi della ménte radicata incarnata 73
5.2 Un ambiente in evoluzione 74
5 .3 Algoritmi genetici come strumenti di esplorazione 75
5 .4 L'evoluzione dell'intelligenza incarnata 76
55 Guerre simulate: ancora più realtà! 80
5.6 Comprendere l'agente evoluto, incarnato e radicato 82
6. Emergenza e spiegazione 87
6.1 Stili diversi? 87
6.2 Dalle parti al tutto 87
Spiegazione componenziale 88
Spiegazione per "testa o croce" 89
Spiegazione emergentista 90
6.3 Sistemi dinamici e spiegazioni emergenti 96
INDICE IX
6.4 Matematici e ingegneri 101
65 Decisioni 104
6.6 Un cervello che si sa trattenere 108
7. L'immagine neuroscientifica 111
7 .1 Cervelli: perché darsi tanto disturbo? 111
7 .2 Le dita della scimmia 112
7.3 La visione dei primati:
dal riconoscimento dei caratteri ai filtri sintonizzati 114
7.4 Le ipotesi del controllo neurale 118
7 5 L'affinamento della rappresentazione 123
8. Essere, computare, rappresentare 125
8.1 Novanta per cento di vita (artificiale)? 125
8.2 Cos'è che chiamiamo rappresentazione? 125
8.3 Rappresentazioni finalizzate ali' azione 131
8.4 Programmi, forze e programmi parziali 134
85 Battere il tempo 141
8.6 Causazione reciproca continua 143
8.7 Problemi "affamati" di rappresentazioni 146
8.8 Radici 149
8.9 Rappresentazionalismo minimo 152
Terza parte: oltre 155
9. Menti e mercati 157
9.1 Cervelli selvatici e menti sorrette da impalcature 157
9.2 Perdersi in un supermarket 158
9.3 L'ufficio intelligente? 161
9.4 Dentro la macchina 163
9.5 Ambienti di progettazione 167
10. Linguaggio: l'artefatto fondamentale 169
10.1 Il potere della parola 169
10.2 Oltre la comunicazione 170
10.3 Lo spazio della contrattazione 175
10.4 Pensieri su pensieri: leffetto mangrovia 181
10.5 L'adeguamento del linguaggio al cervello 185
10.6 Dove termina la mente e dove comincia il mondo? 187
X INDICE
-11. Menti, cervelli e tonni: un riepilogo in salamoia 193
-Epilogo: parla un cervello 199
Note 205
Bibliografia 227
Indice analitico 243
RINGRAZIAMENTI
Dare corpo alla mente (Being There) non viene dal nulla. L'immagine della mente
intrecciata con corpo, mondo e azione, già rinvenibile in Essere e tempo (1927) di
Heidegger, trovò chiara espressione nel saggio di Maurice Merleau-Ponty sulla
Struttura del comportamento (1942). Alcuni dei temi centrali sono presenti nel
lavoro degli psicologi sovietici, specialmente di Lev Vygotskij; altri devono molto
allo studio di Je an Piaget sul ruolo dell'azione nello sviluppo cognitivo. Nel campo
della letteratura della scienza cognitiva, importanti e influenti discussioni anticipa
trici includono Maturana e Varela (1987), Winograd e Flores (1986) e soprattutto
The Embodied Mind (Varela e altri, 1991). The Embodied Mind è fra i precedenti
immediati di molti orientamenti riconosciuti e portati avanti nel presente libro.
Sospetto che la mia esposizione a questi orientamenti sia cominciata con l' o
pera di Hubert Dreyfus What Computers Can't Do (1979). La continua frequenta
zione di Dreyfus con l'intelligenza artificiale classica ha aiutato a motivare le mie
personali esplorazioni dei modelli computazionali alternativi O' approccio connes
sionista o quello dell'elaborazione distribuita parallela; vedi Clark [1989] e Clark
[1993]) e a consolidare il mio interesse per le immagini biologicamente plausibili
della mente e della cognizione. Già nel 1987 ho saggiato queste acque con un
breve articolo intitolato anch'esso, non a caso, "Being There", nel quale la cogni
zione incarnata e radicata nell'ambiente era l'esplicito argomento di discussione.
Da allora il connessionismo, le neuroscienze e la robotica reale hanno fatto notevo
li progressi. In definitiva è qui, soprattutto nell'esplosione di ricerche sulla roboti
ca e sulla cosiddetta vita artificiale (vedi per esempio i saggi in Brooks e Maes
[1994]), che troviamo l'impulso più immediato per la presente discussione. Mi
pare che come minimo stia emergendo una immagine più fluida, convincente e
integrale: quella che riunisce molti degli elementi delle precedenti discussioni e
che lo fa entro un quadro teorico ricco di illustrazioni pratiche ed esempi concreti.
In questa sede presento questa immagine più ampià e integrale perché sia svilup
pata ed esaminata.
X.II- RINGRAZIAMENTI
La posizione che sviluppo deve molto a numerosi autori e amici. In cima alla
. lista sono senza dubbio Paul Churchland e Dan Dennett, le cui accurate e insieme
fantasiose ricostruzioni della mente e della cognizione hanno costituito la costante
fonte d'ispirazione di ogni mia ricerca. Più recentemente, ho imparato molto da
interazioni e scambi con gli ingegneri robotici Rodney Brooks, Randal Beer, Tiro
Smithers e John Hallam. Sono stato anche informato e stimolato da numerosi soste
nitori della teoria dei sistemi dinamici, in particolare Tiro van Gelder, Linda Smith,
Esther Thelen e Michael Wheeler. Numerosi membri del Sussex University Evolu
tionary Robotics Group hanno rappresentato altrettanti motivi di ispirazione, di
arrabbiatura e sempre di fascinazione, specialmente Dave Cliff e Inman Harvey.
Un ringraziamento davvero particolare va a Bill Bechtel, Morten Christiansen,
David Chalmers, Keith Butler, Rick Grush, Tiro Lane, Pete Mandik, Rob Stuffle
beam e a tutti i miei amici, colleghi e studenti nel programma Philosophy/Neuro
science/Psychology (PNP) alla Washington University di St. Louis. Lì ho anche
avuto la fortuna di conoscere Dave Hilditch, i cui pazienti tentativi di integrare le
concezioni di Merleau-Ponty e della scienza cognitiva contemporanea sono stati
una fonte di gioia e di ispirazione. Grazie anche a Roger Gibson, Larry May,
Marilyn Friedman, Mark Rollins e a tutti i membri del Washington University Phi
losophy Department per l'inestimabile aiuto, il sostegno e le critiche.
David van Essen, Charlie Anderson e Toro Thach, del Washington University
Medica! School meritano una menzione speciale per avermi mostrato i lavori della
p.euroscienza reale; e qui è evidente che la lista dei ringraziamenti non potrà com
portare alcuna responsabilità per errori residui o eventuali fraintendimenti. Doug
North, Art Denzau, Norman Schoefield e John Drobak hanno fatto molto per age
volare e incoraggiare la breve incursione nella teoria economica che compare nel
Capitolo 9; un grazie anche ai membri del Hoover lnstitute Seminar on Collective
Choice alla Stanford University. Non posso dimenticare il mio gatto, Lolo, che ha
tenuto le cose in ordine sedendo su molte versioni del manoscritto, o il Santa Fe
Institute, che mi ha offerto tempo per la ricerca e i commenti critici in certi momen
ti cruciali: grazie soprattutto a David Lane, Brian Arthur, Chris Langton e Melanie
Mitchell per aver reso le mie soste all'istituto così produttive. Grazie anche a Paul
Bethge, Jerry Weinstein, Betty Stanton e a tutte le altre persone alla MIT Press: i
vostri consigli e il vostro entusiasmo mi hanno aiutato da molti punti di vista. Beth
Stufflebeam ha offerto un aiuto fantastico per tutta la durata della preparazione del
manoscritto. E Josefa Toribio, mia moglie e collega, mi ha fornito critiche, sostegni
e ispirazioni nella giusta misura. Il mio grazie di cuore va a voi tutti.
PREFAZIONE
IL PENSIERO PROFONDO INCONTRA
'
L AZIONE FLUIDA
Se doveste costruire un agente intelligente, da dove comincereste? Cos'è quel par
ticolare nonsoché che separa il mondo non pensante delle rocce, delle cascate e dei
vulcani dal regno della responsività intelligente? Cos'è che permette a certe parti
dell'ordine naturale di sopravvivere percependo e agendo mentre il resto rimane
nell'inattività, inerte e libero dal pensiero?
Mente, intelletto, idee: sono queste le cose che fanno la differenza. Ma come
devono essere intese? Simili parole evocano regni nebulosi. Parliamo di "intelletto
puro" e descriviamo il sapiente C0me "perso nei suoi pensieri". Ci lasciamo imme
diatamente sedurre dalla visione di Cartesio: una concezione della mente come
regno completamente distinto dal corpo e dal mondo.1 Un regno la cui essenza
non deve nulla agli accidenti del corpo e dell'ambiente circostante. Il famoso (o
famigerato) "fantasma nella macchina".2
Questa contrapposizione estrema fra materia e mente è stata abbandonata da
tempo. Al suo posto troviamo un'ampia coalizione di scienze della mente il cui
obiettivo comune è comprendere come lo stesso pensiero sia materialmente possi
bile. La coalizione va sotto il nome di scienza cognitiva e per oltre trent'anni i
modelli della mente costruiti al computer hanno rappresentato alcuni fra i suoi
strumenti privilegiati. Teorizzando sul crinale fra fantascienza e ingegneria, i ricer
catori di quella branca nota come intelligenza artifù:iale3 hanno cercato di dare una
sostanza computazionale alle idee circa il modo in cui la mente può scaturire dai
marchingegni di una macchina fisica, nel nostro caso, il cervello. Come ha detto
una volta Aaron Sloman, "ogni fantasma intelligente deve contenere una macchi
na".4 Sembra, insomma, che il cervello umano costituisca il supporto meccanico
della mente umana. Quando l'evoluzione produsse cervelli complessi, corpi mobi
li' e sistemi nervosi, aprì la porta (per mezzo di strumenti puramente fisici) a moda
lità del tutto nuove di vivere e adattarsi: modalità che ci collocano su uno dei lati
dello spartiacque naturale, lasciando vulcani, cascate e le restanti creazioni cogniti
vamente inerti dall'altro.
XIV PREFAZIONE
Ma nonostante tutto ciò, una versione della vecchia contrapposizione fra
materia e mente persiste tuttora. Persiste nel modo in cui studiamo il cervello e la
mente, escludendo come "periferico" il ruolo del resto del corpo e dell'ambiente
locale. Persiste nell'abitudine a interpretare l'intelligenza come produzione di solu
zioni simbolicamente codificate applicate a problemi simbolicamente formulati.
Persiste nella mancanza di attenzione per il modo in cui il corpo e l'ambiente loca
le sono letteralmente incorporati nei cicli d'elaborazione che portano all'azione
intelligente. E persiste nella scelta dei domini problematici: per esempio, riprodu
ciamo il gioco degli scacchi per mezzo di programmi come il Pensiero Profondo5
quando ancora non riusciamo a fare in modo che un robot attraversi con successo
una stanza affollata e quando ancora non riusciamo a riprodurre completamente il
successo adattivo di uno scarafaggio.
Nel naturale contesto del corpo e del mondo, il modo in cui il cervello risolve
i problemi è fondamentalmente trasformato. Questo non è un fatto filosoficamen
te profondo (sebbene abbia profonde conseguenze). È una questione di praticità.
Jim Nevins, che lavora sull'assemblaggio controllato dal computer, cita un esempio
calzante. Di fronte al problema di come fare in modo che una macchina controlla
ta dal computer assembli componenti in maniera adeguata, una soluzione è sfrut
tare molteplici cicli di feedback. Questi potrebbero dire al computer se ha fatto un
errore nella ric.erca della giusta posizione e potrebbero permettergli di ritentare in
una posizione leggermente diversa. È questa, se volete, la soluzione del Pensiero
Puro. La soluzione del Pensiero Incarnato è piuttosto diversa. Consiste semplice
mente nel montare i bracci dell'assemblatore su giunture di gomma, permettendo
che si muovano lungo due assi spaziali. Una volta che questo è fatto, il computer
può fare a meno dei piccoli cicli di feedback, perché le parti "vibrano e scivolano
nella giusta posizione come se milioni di sottilissimi aggiustamenti retroattivi a un
sistema rigido fossero stati continuamente computati".6 Questo conduce alla con
siderazione decisiva che trattare la cognizione come puro problem solving ci porta
a fare astrazione proprio da quel corpo e da quel mondo in cui il nostro cervello si
è evoluto per guidarci.
Non potrebbe essere più utile pensare i cervelli come guide di un'attività
incarnata? Questo piccolo spostamento di prospettiva ha ampie implicazioni su
come costruiremo una scienza della mente. Infatti, esso richiede una radicale rifor
ma nel nostro intero modo di pensare al comportamento intelligente. Ci impone di
abbandonare l'idea (comune a partire da Cartesio) del mentale come regno distin
to dal regno del corpo; di abbandonare l'idea di nette linee di separazione fra per
cezione, cognizione e azione;7 di abbandonare l'idea di un centro esecutivo dove il
cervello produce ragionamenti di alto livello;8 e soprattutto, di abbandonare le
metodologie di ricerca che separano in maniera artificiale il pensiero dalla produ
zione di azioni incarnate.
Ciò che emerge non è niente di meno che una nuova scienza della mente: una
scienza che, a ben guardare, si basa sui frutti di tre decadi di ricerca cooperativa,