Robot mostrano l'evoluzione dell'altruismo
Scienziati in Svizzera hanno chiarito il mistero dell'evoluzione del comportamento altruista. Hanno simulato l'evoluzione genetica nel corso di centinaia di generazioni usando semplici robot, fornendo la prova così della selezione parentale. Presentato sulla rivista PLoS Biology, lo studio è stato in parte sostenuto dai progetti dell'UE ECAGENTS e SWARMANOID con un finanziamento complessivo di 6,8 milioni di euro. L'espressione del gene dell'altruismo non è una novità in natura; una generazione lo riceve da quella che è venuta prima. Un esempio è costituito dalle formiche operaie. Queste formiche sono sterili e fanno un sacrificio altruistico non trasmettendo i loro geni in modo da garantire la sopravvivenza della costituzione genetica della regina. La selezione parentale si ha quando un individuo fa un sacrificio per assicurare la sopravvivenza del codice genetico di un parente. Il biologo W.D. Hamilton a metà degli anni 1960 propose una serie di condizioni alle quali il comportamento altruistico poteva evolversi. I ricercatori di oggi chiamano questa "regola" selezione parentale. In breve, quando un individuo condivide il cibo con la famiglia, diminuiscono le possibilità che egli sopravviva ma aumenta la probabilità che i membri della sua famiglia trasmettano i loro geni. Secondo questa regola, la prossimità genetica degli organismi influenza il fatto che un individuo condivida il cibo con un altro o meno. Fino a ora i ricercatori hanno incontrato grandi difficoltà nel testare l'evoluzione dell'altruismo, dovute principalmente alla mancanza di esperimenti e al fatto vi erano troppe variabili coinvolte. Dario Floreano, un professore di robotica presso l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) in Svizzera, uno degli autori dello studio, ha usato funzioni geniche e genetiche simulate su robot che si evolvono rapidamente, dando così ai ricercatori l'aiuto di cui avevano bisogno per calcolare i costi e i benefici legati a questo tratto. "Questo studio rispecchia straordinariamente bene la regola di Hamilton per spiegare quando un gene altruistico viene trasmesso da una generazione all'altra e quando ciò non avviene," spiega Laurent Keller del Dipartimento di ecologie ed evoluzione, Biophore, Università di Losanna. In test precedenti, i professori Floreano e Keller avevano dimostrato che i robot di foraggiamento che sono in grado di svolgere compiti non complessi si evolvono nel corso delle generazioni. In questo recente studio, hanno usato un robot di foraggiamento in grado di gestire compiti più complessi come decidere se condividere o meno un oggetto. Secondo il team i risultati si stanno già rivelando utili nella robotica degli sciami. "Siamo riusciti a estrarre da questo esperimento un algoritmo che possiamo usare per far evolvere la cooperazione in qualsiasi tipo di robot," dice il professor Floreano. "Stiamo usando questo algoritmo dell'altruismo per migliorare il sistema di controllo dei nostri robot volanti e vediamo che permette loro di collaborare in maniera efficace e volare meglio in formazione. ECAGENTS ("Embodied and communicating agents") ha ricevuto 4,3 milioni di euro nell'ambito dell'area tematica "Tecnologie della società dell'informazione" (TSI) del Sesto programma quadro (6° PQ) dell'UE. Riunendo le competenze di ricercatori in Belgio, Francia, Germania, Giappone, Spagna, Svezia, Svizzra e Ungheria, ECAGENTS ha studiato come emerge la comunicazione, quali tipi di sistemi di comunicazione esistono o possono esistere e come la topologia della rete di comunicazione influenza tali sistemi. SWARMANOID ("Towards humanoid robotic swarms") ha ricevuto 2,5 milioni di euro nell'ambito del programma Tecnologie future ed emergenti (FET-OPEN) del 6° PQ. Ricercatori belgi, italiani e svizzeri hanno come obiettivo la costruzione di robot in grado di vivere in ambienti creati dall'uomo.Per maggiori informazioni, visitare: École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL): http://www.epfl.ch/ PLoS Biology: http://www.plosbiology.org/home.action
Paesi
Belgio, Svizzera, Germania, Spagna, Francia, Ungheria, Italia, Giappone, Svezia