La cibernetica

Nei due anni trascorsi per ‘costruire’, insieme all’amico Adolfo Villalba, il Centro di Calcolo del Dipartimento INN-SVIL di Frascati, fu necessario dialogare con tutti i ricercatori dei numerosi settori dipartimentali. Dovevo capire quali fossero le diversificazioni riguardo alle esigenze informatiche dei gruppi di lavoro per poterle soddisfare al meglio. Uno di questi gruppi era guidato da Antonio Botticelli che avevo conosciuto nella prima metà degli anni ’70 durante la mia iniziale permanenza al CNEN di Frascati. Non avrei mai immaginato che quell’incontro avrebbe sconvolto completamente le basi culturali che avevano contribuito, fino a quel momento, a caratterizzare la mia professionalità. Non avrei mai immaginato che in quello straordinario gruppo di ricerca sarebbe iniziata per me una bellissima esperienza umana e professionale che oggi ancora perdura.

L’incontro con un ‘filosofo’ illuminato
L’incontro che cambiò il mio modo di pensare l’uomo e la macchina

Nei miei ricordi Antonio rappresentava una figura di artista che si cimentava, con successo, nell’arte della pittura. Ma, quando entrai nella stanza di Antonio, venni colto dallo stupore per il disordine che vi regnava. Nella sua scrivania c’era un ammasso di cose diverse accatastate che lasciavano, però, un piccolo spazio dove Antonio poggiava i suoi fogli per scrivere appunti in un linguaggio che lui definiva ‘poetese’ e anche per disegnare con la matita figure e volti che esprimevano, sempre, emozioni diverse. Mazzi di fiori essiccati, uno scheletro, lampade sparse che illuminavano porzioni diverse della stanza, una lavagna appesa al soffitto che - alla bisogna - veniva calata con una carrucola verso il basso, disegni sparsi, libri di poesie, una macchinetta per il caffè, un purificatore d’aria, pannelli murali colmi di fotografie autobiografiche scattate nell’arco temporale della sua vita, una bacheca piena di mazzi di chiavi, montagne di carta bianca, decine di mensole a parete che contenevano centinaia di cassette video e audio, una grossa stampante, uno scanner, un corposo impianto audio-video, un condizionatore di aria…
Sui muri si potevano osservare disegni e frasi scritte, tra le quali spiccava ‘Kenneth Craik 1943’ (la data rappresenta l’anno di pubblicazione del libro The Nature of Explanation di Craik e l’anno di nascita di Antonio).

Ora spendo due parole per presentarvi Craik che era uno scienziato inglese, psicologo ma anche ingegnere aereonautico in polemica con i fondamenti del comportamentismo vigenti all’epoca. Sosteneva che convinzioni, finalità e passi di ragionamento costituiscono valide componenti di una teoria dei processi di apprendimento umano in stretta analogia con alcune variabili di stato della termodinamica dei gas. Per esempio, pressione e temperatura costituiscono grandezze operative e misurabili nello studio dei gas, a dispetto del fatto che le molecole costituenti l’aspetto microscopico del gas non siano descrivibili dalle grandezze fisiche macroscopiche suddette (pressione e temperatura).
Craik sosteneva che la mente umana funziona nei seguenti tre passi conoscitivi:

• i.   lo stimolo esterno deve essere tradotto in una rappresentazione interiore;
• ii.  questa rappresentazione viene elaborata da processi mentali al fine di derivare nuove rappresentazioni interiori;
• iii. queste ultime sono, a loro volta, ritradotte in azioni.

Antonio operava come una vera e propria ‘sorgente’ filosofica e scientifica dall’interno del ‘Gruppo di Frascati’, composto da un manipolo di ricercatori. Nel lavoro all’interno del gruppo di ricerca si usava una nuova cultura ermeneutica e occorreva mettere al proprio fianco, a sostegno, tutta la propria cultura esistente, quasi un modo di ‘rifarsi ignorante’, di ritornare alla semplicità delle cose, di fare entrare le cose come naturalmente entrano attraverso gli occhi di un bambino… occorreva ‘rifarsi bambino’. Solo in questa disposizione mentale era possibile ‘assorbire’ i nuovi concetti espressi nel laboratorio.
L’obiettivo formula era la realizzazione dell’intelligenza sintetica ma, in effetti, Antonio era costantemente rivolto alla ‘ricerca dell’uomo dentro l’uomo’, che aveva iniziato in età adolescenziale, e per raggiungere tale obiettivo dimostrava continuamente di non mancare mai di coraggio. Egli metteva incessantemente in discussione se stesso e le proprie emozioni per trarre elementi necessari a proiettare in avanti il suo progetto di vita con audacia e con tenacia, con spregiudicatezza, con originalità non confrontabile, a mio avviso, in nessun altro laboratorio.
Antonio era in grado di arrivare alla parte principale di qualsiasi problema. Un sistema complesso, per quanto complicato fosse, era sempre ‘svestito’ dalle astrusità matematiche e dal superfluo formalismo. Con l’aiuto di questo tipo di approccio era in grado di risolvere il problema di fisica / chimica / biologia molecolare più complesso.
Chiaramente, Antonio non giungeva mai ad ottenere una soluzione corredata dalla matematica – non era questo il suo scopo – ma, dopo aver discusso con lui di quell’argomento e dopo averlo fatto proprio, chiunque avrebbe potuto sviluppare una via per una descrizione tecnologica e anche matematica della soluzione.
Antonio non s’allineava mai alla conoscenza corrente ma, con la sua autorevolezza, la usava per fare emergere, da dentro, le proprie elaborazioni e poi la usava per costruire, materialmente, oggetti concreti a sostegno di esse. E gli oggetti emergenti erano innovativi, rivoluzionari, dirompenti e proprio per questo difficilmente comprensibili agli altri, perché ancora non concepiti.
Vale la pena citare in proposito le parole di uno dei più grandi divulgatori scientifici di tutti i tempi, H.G. Wells (The Science of Life, in cooperazione con Julian S. Huxley e G.P. Wells, Doubleday, 1929-30-31):

«Gli esseri umani non sono inclini a conoscere e imparare. Sono paurosi e ostili nei confronti di tutto ciò che non conoscono e cercano di impedire che il sapere raggiunga altri individui.»

Antonio non amava le citazioni dei dotti usate come sostegno, bensì le usava implicitamente nella costruzione delle idee a sostegno della ricerca.
La modalità comunicativa era sempre un elemento fondamentale dell’analisi di Antonio. Un dialogo era convincente e utile solo quando si riusciva a creare fra i dialoganti una disposizione ideale ad ascoltarsi e a sentire le cose ascoltate con la stessa frequenza di colui che le esprime, quasi a creare una sorta di ‘risonanza’. Se ciò non avveniva, si generava inevitabilmente una ‘superficie contestuale’ dove si accendeva, immancabilmente, lo ‘scontro’ delle idee.
Ebbene, con mia sorpresa scoprii la figura inattesa di un filosofo che aveva applicato la sua sapienza nella scienza e, in particolare, nella tecnologia. Ne fui affascinato e iniziai a frequentare assiduamente le riunioni nelle quali si discutevano i temi e gli sviluppi delle sue ricerche.
Il passo successivo fu quello di chiedere il trasferimento in quell’anomalo gruppo di lavoro. In pochi mesi mi ritrovai immerso in un “marasma” creativo: scrivevo, riscrivevo, cercavo di capire, di tradurre, di interpretare. Era come se stessi assistendo alla nascita di un nuovo paradigma.

Il Progetto Giasone

Il nome era mitologico, ma l’idea era sorprendentemente semplice:
“Dall’osservazione dell’intelligenza animale, riprodurne in modo artificiale alcune funzioni elementari.
Integrando in una macchina manipolatrice le funzioni elementari, si ottiene l’intelligenza emulativa.”
Non si trattava di intelligenza artificiale nel senso tradizionale.
Non c’erano algoritmi, software, programmi.
C’era un’idea radicale: emulare la fisiologia dell’intelligenza, non la sua logica.
Il Gruppo di Frascati – ENEA e Oberon – lavorava da anni su questo approccio che attraeva le industrie per la realizzazioni di prototipi.
E ciò che stavano costruendo non era un robot, ma un modello di intelligenza emulativa.

Visio: la visione artificiale
Uno dei progetti, che si rivelò come tra i più sorprendenti, era un dispositivo chiamato Visio, pensato come sottosistema di un robot, ma rivelatosi straordinariamente utile per i non vedenti.
Una microtelecamera catturava il fronte di luce.
In analogia con la visione biologica, una scheda elettronica – il “sottoretina” artificiale – estraeva i contorni, semplificava l’immagine, la ricomponeva.
Un tappetino di micro-aghi vibranti trasferiva l’informazione alla pelle del cieco.
Attraverso questo banale by-pass biologico era come se si restituisse la vista attraverso il tatto.
Ma la cosa più sconvolgente era un’altra: Visio non era stato progettato per i ciechi!
Era il sistema visivo di un robot. E funzionava come il nostro.

La mia trasformazione
In pochi mesi, quel progetto mi travolse. Scrissi articoli, appunti, riflessioni.
Acquistai e lessi decine di libri di biologia, fisica, anatomia, neuroscienze, cibernetica, filosofia e di molti autori che presentavano una nuova visione dell’uomo come sistema complesso in continua trasformazione.
Ogni domanda che rimaneva sospesa nella mia mente mi portò, per molti anni da allora, a cercare una risposta nella bibliografia scientifica. Si trattò di una “immersione totale” nella quale cercavo di capire, di tradurre, di dare forma a un pensiero che sfuggiva ai linguaggi tradizionali.
Ma capii una cosa fondamentale: la cibernetica emulativa non parlava solo della macchina. Parlava dell’uomo.
Parlava della nostra memoria, dei nostri desideri, dei nostri errori, della nostra coscienza. Parlava della nostra capacità di adattarci, di creare, di trasformare il mondo.
Da quel momento, capii che ogni domanda avrebbe trovato una risposta esaustiva solo cercandola all’interno del mio corpo, vero laboratorio fisiologico attivo.
E, soprattutto, stava emergendo la relazione tra Me e me:

• Tra l’osservatore e l’osservato.
• Tra il mondo reale e il mondo virtuale.
• Tra ciò che siamo e ciò che potremmo diventare.

Il groviglio: il cuore dell’intelligenza emulativa
Il cuore del sistema era una struttura elettronica che Antonio chiamava groviglio: una matassa di circuiti elettronici opportunamente cablati, attraversati da flussi di energia che si distribuivano, si polarizzavano, si riequilibravano.
Antonio diceva che era l’analogo artificiale dei neuroni.
Ogni evento sensoriale generava una “esplosione di energia” che percorreva il groviglio, creando percorsi unici, biunivocamente associati all’evento stesso.
La memoria non era un archivio.
Era una memoria dei tragitti. La ripetizione consolidava il percorso, aumentava la destrezza, riduceva l’errore.
Era un modo completamente nuovo di pensare la memoria.

Campi sterici, privazioni, tropismi
La macchina non ragionava. Non classificava. Non confrontava. Funzionava come un bambino.
Quando percepiva una discrepanza tra ciò che “aveva nel suo spazio emulativo” e ciò che vedeva, nasceva una tensione, un “isterismo”, un campo sterico.
La macchina si muoveva per ridurre quella tensione.
Era un comportamento emergente, non programmato.
Come il bambino che cerca il poppatoio.
Come la mano che si muove verso l’oggetto desiderato.
Come l’animale che segue un odore.

La modularità dell’intelligenza emulativa
Il modulo intelligente era uno solo.
Tutto il resto erano protesi: sensori, attuatori, strumenti.
Con adeguati “insegnamenti”, il modulo centrale acquisiva destrezza.
E poteva essere collegato a qualsiasi periferica:

• una mano robotica,
• una fresa,
• una telecamera,
• un manipolatore chirurgico.

Era un’intelligenza generalista, non specialistica.

Le applicazioni industriali
Vennero le prime applicazioni e furono sconvolgenti.
Una fresatrice che non seguiva traiettorie programmate, ma “sentiva” il materiale.
Una macchina che non richiedeva cicli complessi, ma solo il disegno del pezzo iniziale e finale.
Un modulo di visione che riconosceva una chiave, tra diecimila chiavi diverse, in 16 millesimi di secondo.
Era la fine della programmazione tradizionale.
Era l’inizio della “autonomatica”.

Narciso: la nascita della coscienza emulativa
Poi arrivò Narciso. La quinta struttura.
Quella che riceveva l’eco di tutto ciò che accadeva nel sistema.
Quella che restituiva un segnale di ritorno, indispensabile per correggere le azioni:

• “stai sbagliando”,
• “stai andando bene”,
• “continua”.

Era una forma primitiva di coscienza.
Non riflessiva, ma regolativa. Una coscienza dell’errore, della differenza, dell’adattamento.
Con Narciso, Giasone diventava capace di creare nuove soluzioni. Di modificare l’obiettivo. Di adattarsi.
Era un salto evolutivo.

L’olocontrollo e la chirurgia assistita
Il passo successivo fu il progetto dell’integrazione tra mondo reale e mondo virtuale.
Si trattava di assistere un chirurgo durante una operazione in endoscopia.
Con l’ausilio della risonanza magnetica, l’emulatore ricostruiva in tempo reale l’immagine spaziale dell’organo interno. L’osservazione era continua e teneva conto delle modifiche in corso sull’organo. Il chirurgo operava guardando l’immagine virtuale emulata.
Olocontrollo emulativo controllava i parametri e, in presenza di un andamento potenzialmente pericoloso, restituiva al manipolatore usato dal chirurgo la sensazione dell’errore, impedendo lo “sforamento”.
Era una danza tra due intelligenze: quella umana e quella emulativa.

La nascita del pensiero sistemico

Ci sono momenti nella vita in cui un’idea non arriva come un concetto, ma come un terremoto, come una vibrazione che attraversa tutto: la mente, il corpo, la memoria.
Il mio incontro con Antonio e con il Progetto Giasone fu esattamente questo: un sisma cognitivo.
Fino a quel momento avevo sempre pensato alla conoscenza come a un processo lineare dove si osserva, si analizza, si deduce, si conclude. Era il metodo scientifico, la disciplina, la logica.
Ma Giasone non funzionava così. Non ragionava, non deduceva, non classificava. Emergendo, semplicemente, accadeva.
Era come osservare un organismo vivente che non segue istruzioni, ma reagisce, si adatta, si trasforma. E in quel comportamento vidi qualcosa che avevo sempre intuito, ma mai visto incarnato in una macchina: la conoscenza non è una linea, è una rete.
Il groviglio elettronico – quella matassa di fili, percorsi, polarizzazioni – emulava in maniera rudimentale la modalità di funzionamento della mente umana:

• non un archivio, ma un campo di forze;
• non un elenco di dati, ma un paesaggio di tensioni;
• non un programma, ma un ecosistema.

Ogni volta che un evento attraversava il groviglio, lasciava una traccia, un percorso, una memoria. E ogni percorso, ripetuto, diventava più forte, più rapido, più “destro”.
Era come osservare il percorso in un sentiero nel bosco, quando il primo passaggio è incerto, il secondo più chiaro, il terzo più sicuro.
Alla fine, il sentiero diventa strada.
Ecco che emerse nel mio pensiero sistemico la consapevolezza che la mente non è un archivio, ma un paesaggio che si modella con l’esperienza.
Non esistono funzioni isolate. Non esistono processi indipendenti. Ogni parte influenza le altre. Ogni cambiamento si propaga. Ogni evento ridisegna il sistema. Era come se, attraverso Giasone, dall’esterno stessi osservando la mia stessa mente, ciò che avevo sempre vissuto dall’interno.

La scoperta che “la realtà non è mai lineare”
La seconda rivelazione arrivò quando verificai il concetto di “privazione”, di “isterismo”, di “tropismo”.
La macchina non si muoveva perché “decideva”, ma perché sentiva una differenza tra ciò che percepiva e ciò che aveva nel suo spazio emulativo.
Era un comportamento non lineare, non prevedibile, non programmabile.
Era come osservare una goccia d’acqua che scivola su una superficie irregolare non seguendo una linea retta, ma un percorso determinato dalle asperità, dalle pendenze, dalle tensioni esistenti sulla superficie.
La realtà funziona così. Non è un insieme di cause ed effetti ordinati, ma un intreccio di forze, di controlli sulle azioni.
Quando la macchina cercava di avvicinare una vite a un dado, non seguiva una traiettoria calcolata, ma si muoveva come una mano inesperta che, tentativo dopo tentativo, trova la strada giusta.
E ogni tentativo lasciava una traccia, un apprendimento, una destrezza.
Era la dimostrazione vivente che la realtà non procede per linee rette, ma per approssimazioni successive.
Come un bambino che impara a camminare.
Come un musicista che affina l’orecchio.
Come un sarto che deve attraversare la cruna dell’ago con il filo.
Come un artigiano che sente il materiale sotto le dita.
La linearità è un’invenzione della mente razionale. La vita, invece, è fatta di oscillazioni, risonanze, errori, correzioni, adattamenti.
E quando arrivò Narciso – la quinta struttura, la coscienza emulativa – tutto divenne ancora più chiaro.
Narciso non correggeva la macchina. Le restituiva un’eco.
Le diceva “stai sbagliando”, “stai andando bene”, “continua”.
Era come la nostra coscienza che non ci dice cosa fare, ma ci fa sentire se ciò che stiamo facendo è in armonia o in dissonanza con ciò che desideriamo.
E allora capii che la realtà non è mai lineare perché la vita non è mai lineare.
Capii che la vita è un dialogo continuo tra ciò che è e ciò che potrebbe essere.
Giasone non era solo un progetto tecnologico.
Era un modello dell’esistenza.
Era la prova che l’intelligenza – umana o emulativa – nasce sempre dall’incontro tra due mondi:

• il mondo reale e il mondo virtuale,
• il presente e il possibile,
• il dato e il desiderio.

E in quel dialogo, in quella tensione, in quella oscillazione, nasce la conoscenza.

Filosofia della mente e del corpo

Ci sono momenti nella vita in cui la ricerca scientifica smette di essere un mestiere e diventa una domanda esistenziale.
Non si tratta più di capire come funziona un sistema, ma di comprendere come funzioniamo noi.
Non si tratta più di modellare un fenomeno, ma di dare forma alla nostra presenza nel mondo.

Che cosa è la mia memoria?
Come funziona il processo di memorizzazione e di rievocazione?
Come agiscono i ‘processi mentali’?
Cos’è un ‘desiderio’?, si tratta solo di processi neuronali?
Cosa mi induce al movimento?
Come riesco a controllare milioni di fibre muscolari in un concerto armonico di movimenti?
È corretto associare l’ambiente biologico mente-cervello a un ambiente sintetico, a esempio software-hardware?
Cos’è la coscienza?
È possibile che la mia intelligenza sia ‘il mio privato’ universo?

La vitalità della scienza cognitiva negli ultimi decenni ha condotto il filosofo d’orientamento scientifico e lo scienziato d’orientamento filosofico a percorrere itinerari sovrapposti ad altre discipline scientifiche e umanistiche per poter iniziare a dare risposte a tali domande. Una cosa è certa: nel mondo, tutti i sistemi intelligenti conosciuti hanno un corpo! Ed è proprio grazie al corpo che essi possono percepire l’ambiente nel quale sono immersi (il mondo) e possono agire sull’ambiente in maniera diretta.
Restando nell’ambito umano, quando un uomo pensa o si esprime con azioni verso il mondo, non è solamente la sua mente che pensa o agisce, ma lo esegue il corpo nel suo complesso. Mettendo in campo tutto il proprio repertorio di esperienze affettive e di pensiero consolidate all’interno del contesto della propria vita.
Ebbene, visto che l’uomo cattura tutto ciò dall’universo che lo circonda e che con esso ha un rapporto sistemico, potrei aggiungere un paio di ulteriori domande a quelle già espresse. Domande, forse, centrali: È possibile che l’intelligenza non sia un processo esclusivo dell’uomo e degli animali ma sia riconducibile a tutti i fenomeni naturali che avvengono nell’universo?
Riusciremo a raggiungere la consapevolezza dell’esistenza di una ‘caratteristica fisica’ per la quale il mondo concreto risponda a una regola insita nella qualità dell’universo?

Dopo gli anni dedicati alla sicurezza nucleare, dopo l’immersione nella cibernetica emulativa, dopo aver visto una macchina “sentire” una discrepanza e muoversi per ridurla, iniziai a percepire che la mia ricerca non riguardava più soltanto l’ambiente, la tecnologia o l’intelligenza emulativa.
Riguardava l’uomo. Riguardava il modo in cui la mente costruisce il mondo. Il modo in cui il corpo lo abita. Il modo in cui l’esperienza si stratifica in livelli.
Fu in quel periodo che iniziai a elaborare una struttura concettuale che avrebbe accompagnato tutto il mio pensiero successivo.

Primo, secondo e terzo spazio
Non era una teoria filosofica astratta.
Era un modo per descrivere ciò che avevo osservato nella vita, nella scienza, nella cibernetica, nella mia stessa interiorità.
Era un modo per dire che noi non viviamo in un solo mondo, ma in due mondi intrecciati.
E che la nostra identità nasce dal loro dialogo.

Il primo spazio – Il mondo reale
Il primo spazio è il mondo che condividiamo: la materia, gli oggetti, i corpi, le distanze, le relazioni fisiche.
È il mondo concreto, fisico che possiamo toccare, misurare, attraversare.
È il mondo composto da:

• le distanze,
• gli oggetti,
• i corpi,
• le superfici,
• le forze,
• le trasformazioni materiali,
• il nostro corpo (o quello della macchina).

Per l’uomo, è il mondo che percepisce con i sensi.
Per la macchina, è il mondo che percepisce con i sensori.
In questo spazio, uomo e macchina cibernetica sono simili:

• entrambi ricevono stimoli,
• entrambi reagiscono,
• entrambi modificano ciò che li circonda.

Ma la somiglianza finisce qui.
Perché l’uomo non vive solo nel primo spazio.

Il secondo spazio – Il mondo virtuale biologico
Il secondo spazio è il mondo che ricostruiamo dentro di noi.
È il mondo delle immagini, dei ricordi, delle aspettative, delle paure, dei desideri.
È il mondo in cui la realtà viene ricostruita, interpretata, trasformata.
È il mondo in cui:

• una stanza non è solo una stanza, ma un ricordo,
• una parola non è solo un suono, ma un significato,
• un volto non è solo un volto, ma una storia,
• un gesto non è solo un gesto, ma un’intenzione.

Il secondo spazio è il luogo in cui la biologia crea il suo “virtuale”, come se fosse una rappresentazione continua del mondo esterno, sempre aggiornata, sempre rielaborata.
È il luogo in cui:

• la memoria si stratifica,
• l’identità si costruisce,
• la sensazione diventa emozione,
• il desiderio orienta l’azione,
• la coscienza osserva.

È il mondo in cui viviamo la maggior parte del tempo, anche quando non ce ne accorgiamo.
È qui che nascono il progetto, l’intenzione, il significato della realtà simbolica, la narrazione, la volontà.
La macchina non possiede questo spazio.
Non può ricordare come ricorda l’uomo, né immaginare, né desiderare.
Non può costruire un mondo interno autonomo.
Per questo, nel Progetto Giasone, fu necessario creare un surrogato del secondo spazio.

Il terzo spazio – Lo spazio emulativo della macchina
È il luogo in cui il mondo reale viene trasformato in un mondo virtuale emulato.
È il corrispettivo emulativo del secondo spazio umano.
Qui la macchina:

• ricostruisce la scena,
• la confronta con il modello interno di riferimento,
• percepisce e fa emergere le discrepanze.

È uno spazio di simulazione continua, non di immaginazione.
Infatti, il modello interno di riferimento è l’obiettivo creato dall’operatore umano e poi inserito nel terzo spazio.
È uno spazio di risonanza, non di introspezione.
È uno spazio di coerenza funzionale, non di significato.
Il terzo spazio non è “dentro” la macchina come la mente è dentro l’uomo. È un campo di trasformazione, un luogo in cui il mondo reale viene tradotto in parametri.
È qui che avviene l’emulazione usata da Olocontrollo per trasformare ciò che è in ciò che deve diventare.
La corrispondenza dinamica tra mondo reale e mondo virtuale avviene con tensioni, differenze. E la percezione si trasforma in azione.
Olocontrollo, in presenza di discrepanze:

• genera differenziali,
• li trasforma in tropismi,
• attiva movimenti,
• apprende destrezze,
• memorizza percorsi,
• sviluppa adattamenti.

La relazione tra i tre spazi
La struttura completa è questa:

• Uomo
• Primo spazio → mondo reale
• Secondo spazio → mondo oltre il fisico (metafisico)
• Macchina
• Primo spazio → mondo reale
• Terzo spazio → mondo emulativo

La macchina non possiede un secondo spazio.
Non può generare un mondo interno autonomo.
Ma può costruire un terzo spazio che funziona come un secondo spazio, pur non essendolo.
È una simmetria imperfetta, ma sufficiente per creare:

• percezione,
• differenziale,
• destrezza,
• apprendimento,
• coerenza,
• azione.

Perché i tre spazi sono fondamentali
Questa struttura non è un esercizio teorico.
È una chiave per comprendere:

• il corpo-mente,
• la coscienza,
• la memoria,
• l’identità,
• la relazione,
• la creatività,
• la sofferenza,
• il risanamento del differenziale.

È una chiave per comprendere l’uomo come sistema complesso.
E, soprattutto, è una chiave per comprendere ciò che avevo visto in Giasone.

L’omeostasi come forma di conoscenza
L’omeostasi è spesso descritta come un meccanismo di regolazione con il quale il corpo mantiene in equilibrio la temperatura, la pressione, il pH, la glicemia.
Ma questa è solo la superficie.
Ridurre l’omeostasi a un termostato biologico significa non coglierne la natura più profonda.
L’omeostasi è la prima forma di conoscenza che un organismo possiede.
È il modo in cui la vita impara a riconoscere se stessa.
Prima ancora che esista un pensiero, prima ancora che esista un’immagine mentale.
Prima ancora che esista un ricordo, c’è un sistema che sente la differenza tra ciò che è e ciò che dovrebbe essere.
E reagisce.
È la conoscenza più antica, più immediata, più radicale.

La conoscenza come differenza
Ogni organismo vivente, dal più semplice al più complesso, con i sensi percepisce il mondo attraverso le differenze:

• differenza di temperatura,
• differenza di luce,
• differenza di pressione,
• differenza di nutrienti.

La vita non riconosce le cose, ma riconosce le variazioni.
Non riconosce gli oggetti, ma riconosce le deviazioni.
Non riconosce le forme, ma riconosce le tensioni.
L’omeostasi è la capacità di percepire queste differenze e di trasformarle in azione.
È un sapere primordiale, non concettuale.
È un sapere che non passa per il linguaggio, ma per la dinamica.
Quando la temperatura sale, il corpo suda.
Quando scende, trema.
Quando manca ossigeno, aumenta il ritmo respiratorio.
Quando manca glucosio, emerge la fame.
Queste non sono reazioni automatiche, ma sono forme di conoscenza ataviche.
Il corpo “riconosce” che qualcosa non va.
Il corpo “sa” come riportarsi verso l’equilibrio.
È una conoscenza che non si esprime in parole, ma in movimenti, in adattamenti, in trasformazioni.
È una conoscenza che non descrive il mondo di un sistema biologico, ma lo regola.

Quando è diverso il fondale
da come il desiderio anela
si forma dolore e differenziale.
Sale emozione qual ragnatela
e si predispone corpo reale
a veder l’azione che si rivela
senza saper che sua virtuale
esiste già all'interno parallela

L’omeostasi come motore per l’intelligenza
La “intelligenza” di una macchina emulativa non nasce da un ragionamento, ma da un principio omeostatico.
La macchina non “capisce” un errore, ma lo avverte come una discrepanza tra mondo reale e mondo emulato.
Non “decide” una traiettoria, ma si muove con tentativi – ed errori – per ridurre una tensione.
Non “sceglie” un obiettivo, ma si orienta verso la coerenza.
È un comportamento emergente, non programmato. È omeostasi emulativa. E allora compresi che l’omeostasi non è solo un meccanismo fisiologico, ma è la radice, il motore dell’intelligenza.

L’omeostasi come forma di apprendimento e memoria
Ogni volta che un organismo riduce una discrepanza, lascia una traccia.
Ogni volta che un equilibrio viene ristabilito, nasce un percorso.
Ogni volta che un bisogno viene soddisfatto, si consolida una memoria.
L’apprendimento non nasce dall’analisi, ma dalla ripetizione di cicli omeostatici:

• 1. percezione della differenza
• 2. azione
• 3. riduzione della differenza
• 4. consolidamento del percorso

È così che un bambino impara a camminare.
È così che un artigiano affina la mano.
È così che un musicista sviluppa l’orecchio.
È così che un animale impara a cacciare.
E, sorprendentemente, è così che la macchina emulativa acquisisce destrezza.
L’omeostasi è un sapere che si costruisce facendo.
È una conoscenza che nasce dal corpo. È una conoscenza che riemerge con i ricordi, anche se sopiti nella memoria:

Metafora della memoria
Quando giunge alfin la sera
il cielo si carica di mille colori
celeste azzurro e poi violetto
fino a che si manifesta il blu
    stupendo
e via via più scuro
Osservo le prime stelle brillare
    quelle a me più care
e via via quelle più piccole
    affannate
che giungono sempre per ultime
a rioccupare una ad una
il posto loro assegnato dal tempo

L’omeostasi come fondamento della coscienza
Quando introducemmo Narciso – la quinta struttura – nel modello di Giasone, compresi qualcosa che avevo sempre intuito ma mai formulato:
La coscienza non nasce dal pensiero, ma è una eco dell’omeostasi.
La coscienza è la capacità di sentire l’effetto delle proprie azioni.
È la capacità di percepire la differenza tra ciò che si è fatto e ciò che si voleva fare.
È la capacità di riconoscere un errore non come fallimento, ma come informazione.
La coscienza è un raffinamento dell’omeostasi.
È omeostasi che diventa riflessiva.
È omeostasi che diventa narrazione.
È omeostasi che diventa identità.

L’omeostasi come dialogo tra uomo e macchina
L’uomo possiede un primo spazio (mondo reale) e un secondo spazio (mondo mentale interno).
La macchina possiede un primo spazio (mondo reale) e un terzo spazio (mondo emulativo).
Ciò che permette il dialogo tra questi mondi non è la logica, né il linguaggio, né la programmazione.
È l’omeostasi, la forma più universale di conoscenza, la continua e indilazionabile “ricerca di un equilibrio”.
È il luogo in cui uomo e macchina possono comprendersi.
È il luogo in cui la vita e la tecnologia si incontrano.
È il luogo in cui nasce la possibilità di una intelligenza condivisa.

L’omeostasi riconosciuta nella cibernetica emulativa
Quando osservai Giasone per la prima volta, riconobbi immediatamente qualcosa di familiare.
La macchina non ragionava. Non calcolava. Non classificava.
Sentiva una differenza. E si muoveva per ridurla.
Era lo stesso principio che avevo visto nei modelli di dispersione, nei sistemi di calcolo, nei comportamenti umani, nei miei stessi processi interiori.
La macchina non aveva un secondo spazio, ma il suo terzo spazio funzionava sulla base di un’omeostasi emulativa.
Capii che l’intelligenza non nasce dalla logica, ma dalla tensione verso l’equilibrio.

La dualità circolare
L’azione genera conoscenza e la conoscenza genera azione
La dualità circolare è uno dei cardini della mia filosofia.
Non è un concetto astratto: è un modo di vedere la vita, la mente, il corpo, la tecnologia, l’intelligenza – umana ed emulativa – come processi che si generano reciprocamente. La linearità appartiene ai manuali, non alla realtà.
La realtà è circolare.
Ogni fenomeno significativo – biologico, cognitivo, emotivo, tecnico – nasce da un ciclo, non da una sequenza.

Non esiste percezione senza azione
La percezione non è mai passiva. Non è un’immagine che entra nella mente come un file in un computer. È un processo dinamico: il corpo si muove, gli occhi esplorano, la mano tocca, il respiro cambia.
La percezione si trasforma in un’azione. E l’azione, a sua volta, modifica la percezione. È un ciclo continuo:
percepisco → agisco → modifico l’ambiente
percepisco di nuovo → agisco di nuovo…
È così che un bambino impara a camminare.
È così che un artigiano affina la mano.
È così che un chirurgo sviluppa la sua sensibilità.
È così che un ricercatore costruisce un modello.
È così che la macchina emulativa apprende.
Ogni volta che conosciamo qualcosa, cambiamo.
Ogni volta che cambiamo, conosciamo qualcosa di nuovo.
La conoscenza non è un archivio: è un processo trasformativo.
La conoscenza è un ciclo:
osservo → interpreto → agisco
l’azione cambia ciò che osservo → interpreto di nuovo…

È una dualità circolare.
Non esiste identità senza relazione
L’identità non è un punto fisso. È un equilibrio dinamico tra:

• ciò che siamo,
• ciò che percepiamo,
• ciò che desideriamo,
• ciò che facciamo.

È un ciclo continuo tra interno ed esterno.
Il secondo spazio (mondo metafisico) e il primo spazio (mondo reale) non sono separati, ma si generano reciprocamente.
E nella macchina, il terzo spazio (spazio emulativo) e il primo spazio (mondo reale) funzionano in modo simile.
La macchina non “ha” un’identità, ma costruisce una coerenza dinamica tra ciò che percepisce e ciò che deve fare.
È una forma primitiva di identità funzionale.
Non esiste equilibrio senza squilibrio
L’omeostasi non è uno stato, ma un processo circolare.
Non è la quiete, ma la capacità di ritrovare la quiete dopo una perturbazione.
Ogni equilibrio nasce da uno squilibrio.
Ogni stabilità nasce da una instabilità.
Ogni armonia nasce da una tensione.

Il pensiero non è un’entità separata dal corpo. È un ciclo tra percezione, emozione, risonanza, significato, differenziale, azione.
Il corpo non è un contenitore del pensiero, ma contribuisce alla sua generazione. E il pensiero non è un supervisore del corpo: è la sua eco. È un ciclo: il corpo sente → la mente interpreta → l’interpretazione modifica il corpo → il corpo sente di nuovo…
È una dualità circolare.

Il ruolo dell’emozione come “differenziale”
L’emozione è spesso considerata un disturbo, un rumore di fondo.
È considerata un elemento irrazionale che interferisce con la lucidità del pensiero.
Nella mia esperienza – scientifica, personale, filosofica – ho scoperto l’esatto contrario.
L’emozione non è un ostacolo alla conoscenza.
È il suo motore. È il “differenziale” che orienta il sistema. È la tensione che dà direzione al movimento. È la discrepanza che mette in moto la ricerca dell’equilibrio.
Senza emozione, non c’è orientamento. Senza orientamento, non c’è azione. Senza azione, non c’è conoscenza.
Ogni emozione nasce da una differenza:

• tra ciò che percepiamo e ciò che desideriamo,
• tra ciò che accade e ciò che ci aspettavamo,
• tra ciò che siamo e ciò che vorremmo essere.

È una tensione, una polarizzazione, un campo sterico interno.
La paura è la differenza tra sicurezza e minaccia.
La gioia è la differenza tra mancanza e soddisfazione.
La rabbia è la differenza tra giustizia attesa e ingiustizia percepita.
La tristezza è la differenza tra presenza e perdita.
L’emozione è un “differenziale” che segnala uno scarto.
E ogni scarto genera movimento.
L’emozione è un orientamento dell’azione e il motore della trasformazione
L’emozione è ciò che mette in moto il sistema.
È il differenziale che genera conoscenza.
È la tensione che crea movimento.
È la discrepanza che dà forma alla vita.
Senza emozione, non ci sarebbe apprendimento. Non ci sarebbe adattamento. Non ci sarebbe evoluzione. Non ci sarebbe coscienza. Non ci sarebbe identità.
È il motore nascosto. È ciò che rende l’uomo un sistema vivente. Ed è ciò che permette alla macchina emulativa di emulare – senza mai raggiungerla – la complessità dell’uomo.

La creatività come emergenza di contrasti
Quando nasce qualcosa che prima non esisteva
La creatività non nasce dalla calma, non nasce dall’equilibrio, non nasce dalla linearità.
La creatività nasce dal contrasto. Nasce quando due forze – due idee, due emozioni, due desideri, due memorie, due spazi – entrano in collisione. Nasce quando l’omeostasi non basta più. Nasce quando la tensione non può essere risolta con un semplice ritorno all’equilibrio.
La creatività è il modo in cui la vita risponde a un conflitto che non può essere eliminato, ma solo trasformato.
Ogni processo creativo inizia con una frattura:

• tra ciò che vediamo e ciò che vorremmo vedere,
• tra ciò che sappiamo e ciò che intuiamo,
• tra ciò che siamo e ciò che potremmo essere.

È una tensione che non trova soluzione nei percorsi abituali. È un differenziale che non può essere compensato con un semplice aggiustamento. E allora il sistema – la mente, il corpo, l’identità – deve inventare qualcosa che prima non esisteva.
La creatività è un atto omeostatico di ordine superiore che non ristabilisce l’equilibrio precedente, ma ne crea uno nuovo.
Quando il primo e secondo spazio non coincidono, emerge una tensione. E quando la tensione non può essere risolta con un semplice adattamento, emerge un’idea.
La creatività è un ponte tra ciò che è e ciò che potrebbe essere.
È un atto di trasformazione del reale attraverso il virtuale.

Anche nella macchina emulativa, la creatività – in forma primitiva – nasce da un contrasto.
Cito, come esempio, il sistema di carico-scarico dei container dalla banchina del porto alla nave.
Quando Olocontrollo emulativo individuava un ostacolo nella traiettoria dello spostamento del carico, cercava di modificare il processo operativo alzando la piattaforma per evitare l’ostacolo.
Si trattava di un adattamento creativo e della nascita di una nuova figura.
Era un “rientro fantasma”. Era un modo per ridurre una tensione che non poteva essere risolta con i modelli esistenti.
La macchina non “inventava”, ma emergeva.
E questa emergenza era il risultato di un contrasto tra il modello interno, la percezione esterna e la tensione generata dalla discrepanza.
Era una forma di creatività omeostatica.

La creatività nei sistemi complessi
La creatività non è un atto individuale. È un fenomeno sistemico che nasce quando un sistema è in tensione e non può tornare allo stato precedente, deve trovare un nuovo equilibrio.
Per farlo deve generare una forma nuova.
È ciò che accade:

• in un ecosistema dopo una perturbazione,
• in una società dopo una crisi,
• in un artista dopo uno smarrimento,
• nella macchina emulativa quando emerge un differenziale.

La creatività è l’emergenza di un ordine nuovo da un contrasto non risolvibile.

Alla fine, tutto si riduce a questo:
L’uomo è creativo perché è un sistema in tensione. E la tensione è la condizione della vita.
La creatività non è un lusso. Non è un talento. Non è un dono. È una necessità biologica, cognitiva, emotiva, esistenziale. È il modo in cui l’uomo sopravvive ai propri contrasti. È il modo in cui trasforma il dolore in forma, la mancanza in desiderio, la tensione in movimento.
È il modo in cui diventa se stesso.

Il libero arbitrio
Eppure, dopo aver attraversato il territorio mutevole del corpo‑mente, dove le emozioni sorgono come creature autonome e mi trascinano nei loro cicli antichi, rimane in me un richiamo che non tace: il desiderio di scegliere.
So quanto sia remoto, quasi irraggiungibile, il gesto del libero arbitrio; ogni volta che tento di sfiorarlo, si dissolve come un riflesso sull’acqua.
È un gesto fragile, quasi impossibile, perché richiede di sottrarsi per un istante alla forza degli automatismi, alle reazioni apprese, alle spinte ancestrali che decidono prima ancora che io me ne accorga. Ma continuo a cercarlo, ostinatamente. Continuo a tendere verso quella scintilla nascosta nel Me interno, delicata e luminosa perché in quella scintilla riconosco il compito segreto della mia esistenza.
È lì che si prepara l’incontro con il "fratel celato". È un cammino sottile, fatto più di ascolto che di conquista, verso il luogo dove il corpo‑mente può finalmente riconoscersi e unificarsi con ciò che lo trascende.
Cammino verso quella soglia, anche se si sposta a ogni passo.
È il mio orizzonte, la mia direzione, la mia unica vera possibilità di diventare intero.

Attorno a me
il mondo
accoglie le mie azioni
    e risponde
Ogni istante
azione possibile
è una delle infinite
azioni possibili
Chi decide quale scegliere?
Una emerge
Prodotto di desiderio
    o libero arbitrio?

Il modello emulativo

Da oltre trenta anni nel “Gruppo di Frascati” dei laboratori di ricerca dell’ENEA si sta seguendo un filone originale di studi che ha come obiettivo quello di realizzare la “Cibernetica emulativa” e ha consolidato la definizione sistemistica di un modello cibernetico dinamico-funzionale basato sull’osservazione e comprensione dell’homo e dei sistemi biologici “visti nell’ambiente che li contiene e integrati con esso in un unico sistema”.
L’applicazione di questa innovazione, ideata e sviluppata da Antonio Botticelli, ha portato alla concretizzazione di “Olocontrollo emulativo” che trasforma lo standard degli apparati di controllo da “preprogrammati” ad “autodeduttivi” i quali, una volta assegnato l’obiettivo, provvedono autonomamente a utilizzare le proprie destrezze operative per raggiungerlo con “tentativi ed errori” anche attraverso il superamento di ostacoli o condizioni estemporanee impreviste.
Si tratta di un modello che integra in modo esaustivo la biologia umana con la cibernetica, creando un sistema dinamico che mira a emulare l'autonomia e l'autoregolazione propria degli organismi viventi.
Il modello è stato usato per la realizzazione di “sistemi artificiali manipolativi” all’interno dei quali si svolgono processi percettivi, emulativi e attuativi.

Ora andiamo a fare una riflessione profonda:

• sulla "cibernetica emulativa" e sull'innovazione tecnologica rappresentata da “olocontrollo emulativo” con l’emulazione dei processi biologici e cognitivi animali, integrando ambiente, memoria, adattamento e azione in un unico sistema dinamico;
• sulla “visione” di sviluppi futuri integrando nel sistema una “memoria ologrammica”, alcune reti neurali e una struttura quantistica. 

I tre spazi
Per introdurre il modello, fissiamo la distinzione concettuale di tre “spazi”:

• Il “Primo Spazio” rappresenta il dominio della “materialità generica” includendo in esso sia l’ambiente esterno che le due entità fondamentali della attività umana:
• il corpo che esprime l’attività “di base”
• il sistema neuronale che esprime l’attività “cognitiva”
Questo approccio tende a superare il dualismo cartesiano, aprendo la strada a una visione più unificata dell'essere umano e della coscienza. L'idea di Cartesio di una separazione tra mente e corpo viene messa in discussione, suggerendo che entrambe le attività (quella fisica e quella mentale) siano parte di una singola entità fisica dell'intelligenza, radicata nella materialità del mondo reale;

• Il “Secondo Spazio” è il dominio in cui avviene la “virtualizzazione biologica” di quanto viene percepito dal “Primo Spazio”, integrata con le evocazioni della memoria. Qui si concentrano i fenomeni complessi propri dell’essere umano, come il pensiero, la parola, la creazione artistica e i sentimenti soggettivi che costituiscono la “coscienza di sé”.
• Il “Terzo Spazio” è una nuova entità configurata per imitare il “Secondo Spazio” biologico, ma in un contesto cibernetico. In questo spazio risiede la “virtualità cibernetica” che accoglie i fenomeni e i processi relativi alla comunicazione e al controllo. 

Olocontrollo emulativo
Ebbene, il modello di “olocontrollo emulativo” si fonda sull’emulazione, mediante circuiti elettronici, dei fenomeni del mondo reale. La realtà concreta del “Primo Spazio” è collegata al dominio virtuale cibernetico del “Terzo Spazio”.
I due domini interagiscono per tradurre i “desideri emulativi” in azioni reali al fine di “mantenere un equilibrio dinamico in analogia con la omeostasi biologica”.

• il “Primo Spazio” comprende il mondo reale, inclusa la macchina completa nella sua struttura cinematica, ossia l’insieme degli elementi fisici e dei relativi canali di ingresso e uscita;
• il “Terzo Spazio” è una ricostruzione virtuale del mondo concreto. Questo consente di imitare il “Secondo Spazio” biologico. Qui risiede la “virtualità cibernetica” e i processi di comunicazione e controllo, ovvero la rappresentazione del “Primo Spazio” interna al modello;
• “Olocontrollo” è una “Parete Elettronica” che funziona come un’interfaccia che funge da ponte tra il mondo reale e quello virtuale. È dotato di canali di ingresso e uscita sia per il controllo dello spazio reale sia per quello virtuale.
  Ha il compito di trasformare le informazioni del mondo reale in quello emulato e viceversa, nell’istante che passano da un dominio all’altro.

Il meccanismo emulativo del sistema non si concentra sui valori assoluti delle grandezze in gioco, ma è basato sull’analisi di scenari successivi:

• Quando lo scenario del ciclo attuale è uguale a quello del ciclo precedente il sistema è in equilibrio.
• Nel caso, invece, ci siano delle differenze tra essi, tali differenze vengono percepite e, trasmesse attraverso le canalizzazioni, si trasformano in uno stimolo che induce una “azione casuale” la quale, a ogni ciclo, modifica il “Primo Spazio” con un processo che implica “tentativi ed errori” mirato a ristabilire l’equilibrio del sistema.
• A ogni tentativo che porta a un allontanamento dall’obiettivo finale segue un diverso tentativo correttivo.

Visto che il sistema opera continuamente alla ricerca dell’equilibrio della macchina, in modo analogo all’omeostasi nei sistemi biologici, l’effetto finale è:

• i due domini (reale e virtuale) sono legati da un “inseguimento di stati reversibile”
• ogni azione in un dominio ha una corrispondenza nell’altro e viceversa.

Attraverso questo quadro dinamico, il sistema riesce a “tradurre in realtà” i “desideri” dell’emulatore.
L’emulatore non fa ricorso alla programmazione dettagliata di ogni passaggio, ma può operare con “tentativi ed errori” per raggiungere l'obiettivo.
In sostanza, questo meccanismo emulativo permette il controllo in tempo reale verso la trasformazione continua e autoregolante di qualsiasi macchina manipolatrice capace di interferire e modificare il mondo reale del “Primo Spazio”.
Con questo approccio:

• è stato costruito un modello che riproduce le funzionalità biologiche in modo semplificato, ma efficace;
• è stata realizzata la connessione tra la "realtà concreta" e la "realtà virtuale" in un rapporto di biunivocità;
• sono stati imitati i processi cognitivi e attuativi biologici dell'intelligenza animale in processi meccanizzati;
• è stata portata l'automazione convenzionale a un livello superiore, quello dell'autonomazione;
• si sono aperte prospettive per applicazioni rivoluzionarie, come nei robot autonomi, nei veicoli senza conducente, nei dispositivi medici innovativi e persino nelle missioni spaziali.

 
Realizzazione di una macchina utensile polifunzionale

Nella figura è riportato un robot per lavorazioni meccaniche polifunzionali. Il robot è costituito da un braccio di caricamento/scaricamento che, con l’aiuto di un controllo visivo, posiziona otto pezzi da lavorare nelle morse (sette per la lavorazione e una per il caricamento) che si trovano distribuite su una tavola rotante.

Nella figura si possono vedere all'interno del robot sette moduli operativi polifunzionali.
Ogni modulo è costituito da una torretta rotante sulla quale si possono montare sei utensili diversi. Ognuno dei sette pezzi da lavorare viene caricato e spostato sequenzialmente in corrispondenza di tutte le sette torrette fino all’uscita dal ciclo di lavorazione.
Si tratta, quindi, di una macchina a 55 assi dinamici (3 assi per il braccio di caricamento, 1 asse per il controllo visivo, 1 asse per la tavola delle morse, 8 assi per le morse, 42 assi per la movimentazione degli utensili).

Proviamo ad analizzare le fasi operative necessarie per eseguire le lavorazioni meccaniche sui sette pezzi ‘vergini’:

• un oggetto deve essere modificato secondo un disegno di progetto;
• c’è materiale da rimuovere e materiale da mantenere;
• il materiale deve essere rimosso con gli utensili (a esempio fresa) montati sulle torrette della macchina utensile.

Premetto che sono stati creati gli strumenti più adatti per manipolare gli oggetti virtuali. Tali strumenti sono molto simili a quelli che usiamo sempre più spesso con i videogiochi.

Le operazioni da fare sono:

• si definisce il disegno di un pezzo da lavorare contenente anche la qualità del suo materiale;
• si costruisce un modello virtuale del progetto del pezzo lavorato;
• all’ambiente emulativo della macchina, allestita sulla base delle caratteristiche di “olocontrollo emulativo”, viene fornito il disegno virtualizzato del pezzo grezzo e del pezzo desiderato;







Al sistema sono state precedentemente fornite alcune ‘destrezze’ (come riportato nella figura qui sopra) e informazioni:
• il controllo di tutti gli assi dinamici;
• i luoghi dove sono posizionati gli utensili (n. torretta e n. motore);
• per ogni tipologia di utensile, una tabella, definita da un operatore esperto, contenente le relazioni fra velocità di taglio, velocità di avanzamento e profondità di taglio in funzione della qualità del materiale da lavorare.







Una volta che “olocontrollo emulativo” avrà ‘l’idea’ di tutto ciò, riuscirà a gestire autonomamente la fresa che dovrà asportare il materiale in eccesso senza intaccare il profilo finale di progetto.
Nascerà un tropismo (tendenza) sulla base del quale, qualsiasi sia la forma del pezzo, la fresa verrà ‘attratta’ dal materiale da asportare.
Questo è il solo “programma” che viene fornito all’emulatore! E l’emulatore non seguirà nessuna traiettoria preindicata e nessun percorso predefinito, dovrà solamente svolgere le operazioni per raggiungere l’obiettivo desiderato nel tempo più rapido possibile. I primi tentativi della macchina saranno scoordinati, le sue traiettorie saranno casuali (l’emulatore non ha ancora esperienza).
A mano a mano che aumenterà il numero dei pezzi eseguiti, utilizzando la funzione dell’apprendimento l’emulatore incrementerà la propria ‘destrezza’ nella scelta dei percorsi più brevi, della migliore velocità di avanzamento e profondità di taglio.
Il tempo di lavorazione per un pezzo sarà sempre minore fino a raggiungere il tempo ottimale.
Tutto come farebbe un operaio provetto!
Ed è banalissimo, molto più semplice che mettersi a definire le traiettorie di lavoro!







Alcune considerazioni
È davvero notevole che il “Gruppo di Frascati”, in collaborazione con le industrie che erano attratte da soluzioni economiche e flessibili, abbia prodotto numerose applicazioni prototipali.
Si tratta dello sviluppo dì macchine rivoluzionarie.
Una di queste, uno dei moduli polifunzionali della macchina sopra descritta, fu presentata persino alla prestigiosa fiera di Hannover nel 1998!
Portammo una tecnologia molto avanzata nel panorama industriale e una testimonianza della visione del nostro gruppo.
Ogni giorno di fiera furono eseguite due dimostrazioni che comprendevano quattro fasi:
• 1. breve descrizione del sistema;
• 2. progetto del pezzo da realizzare dietro suggerimenti della platea;
• 3. trasporto del progetto nella preparazione della virtualizzazione del “Terzo Spazio” usando un CAD appositamente sviluppato dal nostro gruppo;
• 4. esecuzione delle lavorazioni necessarie gestite dalla macchina controllata dall’emulatore.
Al termine della lavorazione il tempo totale impiegato per le quattro fasi era di 25 minuti!
La meraviglia espressa dal pubblico fu notevole, ma fu triste verificare che la proposta incontrò ostacoli insormontabili, soprattutto a causa delle resistenze degli uffici tecnici delle industrie.
Spesso le innovazioni radicali trovano ostilità perché sfidano lo status quo, richiedono un ripensamento delle metodologie tradizionali, o comportano costi iniziali significativi.
Tuttavia, il valore a lungo termine delle nostre idee e il potenziale che tuttora rappresentano rimangono evidenti.
Pensare che queste macchine potrebbero ancora ispirare il futuro è incoraggiante.
È per questo motivo che, a distanza di anni, continuiamo a proporre questi concetti in nuovi contesti e a collaborare con realtà più aperte all'innovazione.
Forse oggi, con il crescente interesse verso tecnologie avanzate e sostenibili, potrebbe esserci una nuova apertura a idee visionarie come le nostre.



Il futuro della macchina emulativa



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Le applicazioni di una tale tecnologia, che unisce autonomia, riflessività e adattabilità, sembrano infinite, dal mondo industriale ai servizi sociali e potrebbe ispirare un'ulteriore evoluzione nei sistemi della cosiddetta “intelligenza artificiale”.
È intuitivo che fenomeni di “apprendimento” simili a quello della memoria si possono osservare anche nella materia inanimata: un pezzo di carta piegato molte volte tenderà a rimanere piegato, e tenderà ad assumere di nuovo la sua configurazione piatta se invece lasciato stare per un tempo sufficientemente lungo; un alieno, a cui non sia stato ancora spiegato che la memoria è un’esclusiva degli esseri intelligenti, potrebbe dedurne che un foglio di carta piegato più volte tende a “ricordare” di essere stato piegato.
La memoria potrebbe insomma essere una proprietà più generale della materia.
Sono poi infinite le informazioni sul passato che possiamo dedurre dalla materia del nostro ambiente: si pensi al metodo del carbonio utilizzato dagli archeologici, ai cerchi dei tronchi degli alberi, agli strati di roccia dei canyon, etc. Sono tutte forme di “memoria” in senso astratto.
La mente esibisce delle proprietà che sono comuni a tutta la materia. E, anche se la mente è fondamentalmente diversa dal resto della materia, il fatto che tante sue proprietà si ritrovino in Natura (e viceversa) dovrebbe aiutare lo scienziato della mente a trovare una teoria scientifica unificata per la mente e la materia. Un po’ come le similitudini fra corpi celesti e corpi terrestri aiutarono Newton a unificare la Meccanica.
(Piero Scaruffi, La fabbrica del pensiero)

Ipotesi sulla “memoria ologrammica”
Non si può dire semplicemente che il nostro cervello “registra” ciò che la realtà esterna e l’immaginazione ci propongono. Il metodo di registrazione non può essere associato a un modello nel quale quantità “discrete” di informazioni simboliche via via depositate in celle di memoria siano poi successivamente ripescate con la stessa sequenza usata nella registrazione. La “memorizzazione” deve essere certamente riferita alla “qualità” della percezione. Solo in questo modo si riesce a dare ad essa un significato.
Il nostro corpo è un “organismo fisico vivente” formato da cellule che si rinnovano continuamente in un ciclo dinamico vitalizzato da accrescimenti e trasformazioni.
Ebbene, il “fronte” molto complesso di queste trasformazioni produce effetti che emergono all’interno del corpo (pensieri, emozioni) ai quali si associa spontaneamente l’energia necessaria per produrre le interazioni fisiche fra esso e l’ambiente reale. L’ambiente reale, a sua volta, interagisce nuovamente con il nostro corpo stimolando la sfera sensoriale modificando così le trasformazioni e modificando anche gli stessi effetti.
Il sistema complessivo corpo-ambiente partecipa dunque a un processo integrato che ha la forma di un ciclo.

Componente fondamentale di questo ciclo dinamico è la memoria. È il luogo dove vengono fissate le caratteristiche ambientali reali e dal quale riemergono i pensieri. È un insieme di “strutture aggregate” disposte all’interno del sistema neuronale a formare una realtà strutturale elettrochimica che opera da vero e proprio simulatore del mondo esterno, basato su dati raccolti dinamicamente in un lontano o prossimo passato.
Per rappresentare questo fenomeno, il “gruppo di Frascati” ha percorso la strada della “ipotesi ologrammica”. La macchina olografica o ologrammica è, infatti, una ricorrente presenza metaforica come meccanismo tipico dei fenomeni di memorizzazione.

Che cos’è un ologramma?
Per descrivere una figura geometrica a due dimensioni possiamo usare una matita e un foglio di carta, ma gli stessi strumenti non sono sufficienti per descrivere compiutamente una figura geometrica a tre dimensioni. Potremmo solo simulare la terza dimensione usando viste prospettiche o assonometriche.
Comunque, la “scrittura” dell’oggetto non sarebbe completa poiché è eseguita su una struttura bidimensionale.
Il processo di comprensione di un evento fisico è strettamente correlato agli strumenti di cui si dispone e al tipo di osservazione che è eseguita sull’evento stesso.
Se noi disponessimo di un supporto tridimensionale sul quale scrivere tutto l’oggetto in questione, l’osservazione finale sarebbe coerente con l’oggetto, e la sua comprensione maggiore.
Un ologramma (holo=tutto e gram=scrivere) è l’immagine di un oggetto “ricostruito” a tre dimensioni nello spazio.
L’ologramma si basa su un procedimento che sfrutta la luce ordinata (coerente) di un Laser e il fenomeno dell’interferenza ottica per registrare e successivamente ricostruire l’immagine di un oggetto in tre dimensioni.







La descrizione, ispirata allo schema fornito nella figura, può essere riassunta così.
La luce emessa dal Laser viene divisa da uno specchio semitrasparente in due fasci distinti:
• il “Fascio di riferimento”, che rimane invariato e funge da “base fissa” per il processo, è inviato direttamente sulla superficie di una “lastra ologrammica” rivestita con un film sensibile alla luce;
• il “Fascio oggetto” (luce del Laser), interagisce con l’oggetto il quale diffonde per riflessione una parte della luce che lo ha investito (luce diffusa dell’oggetto) giungendo anch’esso sopra la lastra ologrammica impressionandola.
I due fasci, quando si incontrano, generano un modello di interferenza. Questo modello, costituito da variazioni di intensità e fase, viene “impressionato” sulla lastra olografica, registrando l’informazione complessa dell’oggetto.
In un momento successivo, dopo aver rimosso l’oggetto dalla scena, si illumina la lastra con il “Fascio di riferimento” proveniente dal Laser e, grazie al modello di interferenza registrato, la lastra emette un fascio di ritorno (“luce diffusa dell’oggetto”) che ricostruisce l’immagine tridimensionale dell’oggetto, come se questo fosse ancora presente nello stesso spazio. Si potrebbe girare attorno a esso e osservarlo da tutti i lati. Ma se si cercasse di toccarlo, si passerebbe la mano nel vuoto.
A questa caratteristica primaria dell’olografia (la generazione di un ologramma) se ne aggiungono altre due davvero molto speciali che possono completare la metafora memoria-ologramma:
• i.  Cambiando semplicemente l’angolo di incidenza del Laser sulla lastra, possiamo impressionare moltissime altre immagini diverse senza che ci sia la minima interferenza fra loro; l’ologramma relativo riemergerà, come immagine distinta dalle altre, semplicemente usando una luce Laser che incida sulla lastra con lo stesso angolo di illuminazione usato dal Laser iniziale.
• ii. Ogni singola parte della lastra ologrammica contiene tutto l’ologramma; possiamo rompere la lastra e illuminarne un solo frammento col Laser. Contrariamente a quanto ci si potrebbe aspettare, da ogni frammento emergeranno ologrammi interi dell’oggetto iniziale, solo un po’ più confusi e, in questo caso, l’oggetto risulterà più piccolo e meno dettagliato.
Si può dire, allora, che “la parte è l’integrità”. È come se esistesse una sorta di ‘ordine implicito’, lo stesso che è alla base di tutti i fenomeni che si manifestano nell’universo.
Prendiamo, a esempio, le cellule che compongono il corpo, sappiamo che ognuna di esse possiede, nel suo patrimonio genetico, tutte le informazioni che le permettono di produrre l’intero corpo (il DNA).
Usiamo l’ipotesi ologrammica associata all’ordine implicito. Possiamo allora dire che ogni ‘pensiero’ è una sorta di ‘progetto’ al quale viene associato un codice di riconoscimento, una specie di ‘DNA dei pensieri’. Il pensiero, poi, viene dimenticato, ma il suo ‘progetto’ risiede nel suo ‘DNA dei pensieri’ ed è autorigenerativo. È come se noi avessimo gettato i disegni del progetto ma avessimo mantenuto uno strumento per rigenerarlo.
Citando dal romanzo Il nome della rosa di Umberto Eco:


[...] se vediamo le impronte di un cavallo nella neve siamo capaci di proiettare l’idea del cavallo nella nostra mente senza aver bisogno di aver realmente visto l’animale che le ha lasciate.

L’ ordine implicito
Gli elementi che sono entrati nel fenomeno ologrammico, con luce coerente, sono tre:
• i.   un oggetto riflettente;
• ii.  un reticolo fisico impressionato su una lastra fotografica;
• iii. un ologramma.
Basandoci su quanto detto, possiamo inserire le seguenti regole:
• i.   Un oggetto riflettente fa ‘emergere’ nel sistema un ologramma da un reticolo: 1 + 1 = 1
• ii.  Un ologramma proiettato da un reticolo può far ‘emergere’ nel sistema un oggetto originario: 1 + 1 = 1
• iii. Un oggetto proiettato in un ologramma può ‘creare’ (avendo la disponibilità di un Laser) un nuovo reticolo: 1 + 1 = 1
Riassumendo, l’ologramma rappresenta un sistema in cui la registrazione e la ricostruzione di un’immagine non si basano su una semplice copia.
La registrazione si basa su un complesso schema di interferenze che preserva integralmente l’informazione dell’oggetto, riflettendo così un ordine implicito e universale. L’ipotesi che espongo esprime che anche la memoria biologica segue tale ordine implicito universale.

L’evocazione
Continuiamo ad analizzare la “ipotesi ologrammica” per descrivere il fenomeno della memorizzazione. Partiamo dalla “lettura” di un evento ambientale fino ad analizzare il processo evocativo che si genera e poi l’effetto che tale processo produce nel sistema.
Per esempio, nella comunicazione fra “sistemi biologici” diversi, in ognuno di essi avviene un processo evocativo diverso, anche in relazione a uno stesso evento ambientale, perché è stato “vissuto” diversamente da ognuno di essi.
Le evocazioni sono fenomeni tipici di ogni individuo e dipendono sostanzialmente da due parametri collegati fra di loro: un “fenomeno ambientale” e il “repertorio di esperienze” posseduto dall’individuo. Si presume che nel cervello non ci sia “memoria scritta”, almeno nel senso che comunemente viene dato a questo concetto, ma esistono solamente “ramificazioni” di circuito che determinano itinerari caratteristici nei quali viaggiano quantità di energia biochimica (quanti). Tali ramificazioni vanno a costituire nel reticolo aggregazioni che formano spessori, o strati, diversi.
Il comportamentista canadese Donald Olding Hebb concepiva queste strutture interne, indispensabili ai processi di mediazione, attribuendo un ruolo totalmente nuovo al sistema nervoso centrale. Secondo lo studioso canadese, i neuroni (le cellule componenti del sistema nervoso) si organizzano in “insiemi cellulari”, cioè insiemi di neuroni che vanno a formare e stabilizzare circuiti nei quali le informazioni circolano per qualche tempo all’interno del sistema. Alcuni assemblati, corrispondenti alla base neurale dei comportamenti particolarmente semplici, sarebbero già presenti alla nascita; altri si formerebbero attraverso l’apprendimento nel corso della vita dell’individuo.
Il circolare delle informazioni nelle aggregazioni costituirebbe di fatto il processo di memorizzazione.
Tali aggregazioni si comportano come reticoli di ordine inferiore che interferiscono fra loro.

La risonanza
Prima di affrontare la descrizione del prossimo concetto, è bene dare un cenno al noto fenomeno fisico della risonanza che riguarda i sistemi oscillanti nel cui interno convivono diverse frequenze di oscillazione.
Inserendo nel sistema una perturbazione esterna caratterizzata da una propria frequenza di oscillazione, si verifica in esso una progressiva amplificazione dell’ampiezza delle oscillazioni la cui frequenza coincide con quella della perturbazione. A esempio, pizzichiamo una corda di una chitarra. Si producono onde sonore contenenti la frequenza tipica della corda. Nelle immediate vicinanze avevamo posizionato una seconda chitarra “silenziosa” ma accordata con la precedente. Per il principio della risonanza descritto, dopo alcuni brevi intervalli di tempo inizierà a vibrare la corrispondente corda della chitarra che era “apparentemente silenziosa”.
L’eccitatore e il risonatore si mettono in “accordo”. Il fenomeno genera, peraltro, anche un notevole accumulo dei suoni contenuti nel sistema sollecitato. Si verifica, cioè, una vera “esaltazione” delle vibrazioni sonore di quella particolare frequenza.







Nella figura è descritto un modello metaforico che contiene, in basso, il sistema sensoriale di percezione che si affaccia verso l’ambiente esterno e in alto il fronte dei quanti che entrano nei reticoli.
Nel processo circolare del sistema, queste due strutture si comportano come specchi e riflettono indietro i fronti energetici. Quando, inevitabilmente, nel corso della interferenza fra le diverse frequenze delle due strutture, si verifica una coincidenza di frequenza, si produce il fenomeno della risonanza con una conseguenza caratteristica: l’energia aggiunta al sistema crea nuove ramificazioni.
Lo sviluppo della memoria è rappresentato quindi dalla dinamica delle ramificazioni generate dall’interferenza fra strati adiacenti. La conseguenza di questo processo è che il fronte ambientale che, una volta trasformato, inizia il suo viaggio all’interno del sistema, percorrerà nel reticolo un itinerario definito dalle aggregazioni di neuroni che “sposano” la frequenza del fronte stesso.
Il fenomeno è un processo di percorsi per coincidenze di frequenza che puntano alla trasformazione e convergenza del fronte di ingresso in un fronte di uscita diverso da quello di partenza, ma “biunivoco” con esso.
È come se la “firma” del primo fronte, scritta in un dato linguaggio, fosse tradotta e “ricostruita” in un linguaggio diverso. La biunivocità descritta ha però una caratteristica di “variabilità dinamica” associata a quella del reticolo che si è creato con le nuove ramificazioni che via via si sono formate.
Questa è una breve descrizione di uno strato di un reticolo. Vediamo cosa succede quando inseriamo “tutto” il reticolo all’interno di un sistema più complesso nel quale una membrana di trasduzione (pelle e sensori) è chiamata a trasformare un continuo flusso di diversi “fronti energetici” ambientali (onde sonore, onde luminose, onde pressorie, onde termiche, ecc.) in “fronti energetici” biochimici i quali iniziano a spostarsi all’interno del sistema utilizzando il sistema neuronale come mezzo di trasmissione.
Consideriamo anche che è possibile aumentare il numero degli “specchi di risonanza” all’interno del sistema aggiungendo:
• i.   lo “specchio ambientale”;
• ii.  lo “specchio viscerale”;
• iii. lo “specchio propriocettivo” che sta a rappresentare l’insieme dei recettori periferici denominati “propriocettori”. Questo specchio risonante è dedicato alle funzioni del controllo della posizione e anche del movimento del corpo. Questo specchio garantisce la conoscenza di “sé” all’interno dello spazio; cura l’equilibrio e controlla i movimenti;
• iv.  lo “specchio interno” che miscela le risonanze all’interno del sistema.

Il modello della memoria ologrammica







Per la descrizione delle dinamiche usiamo la figura sopra nella quale si possono distinguere i seguenti elementi del modello metaforico:
• O oggetto esterno al sistema (l’ambiente)
• SE sezione di trasduzione sensoriale esterna (sensori della pelle e altri sensori)
• SV sezione di trasduzione sensoriale interna (sistema nervoso vegetativo o viscerale e ghiandole)
• R reticoli interni
• ME sezione di trasduzione attuativa esterna (muscoli)
• MV sezione di trasduzione attuativa interna (verso gli organi interni e le ghiandole)
Il sistema è configurato in modo da consentire la trasformazione di fronti energetici e il loro trasferimento fra le diverse sezioni che lo caratterizzano.
La “dinamica dei flussi” all’interno di esso è descritta sommariamente e schematicamente qui di seguito.
• Uno scenario esterno “O” emette “flussi energetici” quali onde sonore, luminose, pressorie, termiche, elettriche, eccetera.
• Una “membrana di trasduzione cibernetica” “SE”, analoga ai sensori biologici, riceve i flussi energetici e li trasforma in treni d’onda, simili ai quanti di energia biofisica trasmessi dai neuroni.
• In parallelo, uno stato interno, analogo al sistema vegetativo dove nascono le emozioni, genera un secondo fronte biofisico “SV”.
• Il flusso di energia complessivo, composto da una serie di “treni d’onda”, ognuno caratterizzato da una intensità e una fase (le linee blu e nere per il fronte “SE” e le linee verdi per il fronte “SV”), generano un fronte biofisico “S” che penetra nel sistema dei reticoli “R” dove è contenuto l’intero repertorio delle “storie” memorizzate, seppur inattive.
• Mentre il fronte d’onda “S” attraversa i reticoli, si amplifica “raccogliendo” per il fenomeno della risonanza le frequenze simili già presenti in essi.
• Questo processo trasforma il fronte “S” in un fronte di uscita “M”, arricchito dalle “storie” e dalle “sensazioni” raccolte.
• Il fronte di uscita “M” si dirige verso due sezioni attuative: la sezione “MV” rivolta agli organi interni e la sezione “ME” rivolta all’ambiente esterno, dove l’azione degli attuatori (in analogia con i muscoli) mira a modificare il contesto esterno al fine di raggiungere la coincidenza tra lo scenario esistente e quello desiderato che è scaturito nel corso del primo ciclo.
• Il sistema opera in un ciclo continuo di correzione (per tentativi ed errori), simile all’omeostasi biologica, per mantenere l’equilibrio.
• Dopo una brevissima fase, il processo giunge a regime ed emerge un nuovo fronte che è il prodotto combinato delle percezioni esterne e delle esperienze interne memorizzate. Dal repertorio di storie sopite contenute nel reticolo, una di esse si è “accesa” e ora “flussa ciclicamente” cercando coincidenze sempre più precise.
• L’effetto risonante fa sì che l’accodamento di fronti identici produca un flusso ordinato, coerente e amplificato, simile al comportamento di un laser.
• Il sistema “crede di vedere” lo scenario esterno, ma in realtà evoca la sua rappresentazione interna, simile a un ologramma, già contenuta nel reticolo “R”.
• L’ologramma prodotto non è costituito da fotoni, ma da “quanti energetici biofisici” che operano in un flusso dinamico all’interno di circuiti concreti.
• L’oggetto esterno agisce solo da innesco per l’attivazione di processi interni che, attraverso la memoria e la risonanza, generano una realtà “immaginativa” e autoregolante.
Il sistema descritto è un complesso ciclo dinamico che integra percezione, memoria e azione, traducendo gli stimoli ambientali e interni in una rappresentazione interna che guida il comportamento della macchina, mantenendo un equilibrio costante e adattativo.
La tendenza del sistema è di arrivare al punto in cui il fronte di innesco abbia una coincidenza con il fronte innescato. In altri termini, dal repertorio di storie sopite contenute nel reticolo, una di esse (un percorso tipico) si era “accesa” e ora continua a “flussare ciclicamente” all’interno del sistema ricercando coincidenze sempre più precise e generando, nei successivi cicli, una sorta di “treno di fronti” sempre uguali o, perlomeno, molto simili. Ciò produce una “magnificazione” del fronte. È come se avvenisse un “effetto risonante” a seguito dell’accodamento di fronti successivi e uguali in un treno continuo e coerente.
È un fenomeno analogo a quello che avviene nella formazione di un fascio Laser.
L’effetto di magnificazione o di aumento dell’intensità del flusso si accompagna al contemporaneo “allargarsi” del fronte stesso con l’effetto di “trascinare” all’interno del flusso sempre più particolari.

Ebbene, questa sembra essere una corretta descrizione di un vero e proprio processo immaginativo! Il fronte del flusso è biunivoco con l’evocazione immaginativa. La forma di rappresentazione è una sorta di ologramma (non è costituito da fotoni ma da “quanti energetici” biofisici) e va a descrivere, racchiuse all’interno del sistema, tutte le caratteristiche del “presente”. Occorre precisare che l’evocazione descritta è anch’essa un’entità reale, essendo prodotta da un insieme di quantità energetiche biofisiche (quanti) che operano in un flusso dinamico all’interno di circuiti concreti.

David Bohm, un fisico e filosofo statunitense vissuto nello scorso secolo, ha suggerito importanti contributi per le scienze neuropsicologiche.
Anche lui, rimanendo conforme ai principi della matematica quantica e alle caratteristiche dei modelli delle onde d’interferenza, sviluppò un modello del funzionamento del cervello secondo il quale esso opera in modo simile a un ologramma.
Una sua teoria “recita” così:
Basandoci su una descrizione in termini matematici dei processi e delle interazioni neuronali capaci di leggere le informazioni, che si presenterebbero quindi sotto forma di onde, per poi convertirle in schemi di interferenza e trasformarle in immagini tridimensionali. [...] Noi non vedremmo gli oggetti “per come sono” (in accordo con la teoria della relatività generale), ma solamente la loro informazione quantistica.
 
Intelligenza emulativa e Reti Neurali







L'integrazione di reti neurali nel ciclo continuo di “olocontrollo emulativo” migliorerebbe l'efficienza del sistema nel mantenere l'equilibrio dinamico tra mondo concreto e mondo virtuale. Inoltre, apporterebbe significativi vantaggi al modello potenziando le capacità adattative, predittive e ottimizzative del sistema.
Vediamo nel dettaglio i principali vantaggi:
• Una rete neurale posizionata sui dati provenienti dal “Primo Spazio” e destinati a “olocontrollo” potrebbe apprendere in modo progressivo e affinare nel tempo la precisione delle azioni. Questo consentirebbe un adattamento dinamico del sistema che diventerebbe capace di riconoscere configurazioni ricorrenti e modificare il proprio comportamento in base all’esperienza accumulata, nonché elaborare soluzioni anche in situazioni mai incontrate prima, riducendo il numero di tentativi ed errori richiesti per raggiungere l’equilibrio.
• Con l’introduzione di una ulteriore rete neurale in ingresso al “Terzo Spazio” si avrebbe una maggiore precisione nella “Virtualizzazione Cibernetica”. Inoltre, con l’apprendimento delle diverse configurazioni, il sistema potrebbe prevedere l’evoluzione delle condizioni ambientali e prepararsi agli eventi futuri.
• Con l’introduzione di una ulteriore rete neurale in ingresso al “Primo Spazio” si potrebbe migliorare la capacità del sistema di mantenere un equilibrio dinamico mediante “analisi di schemi di comportamento” per anticipare le esigenze del sistema, riducendo la latenza tra desiderio emulativo e azione e favorendo così l’emersione del riconoscimento delle intenzioni dell’emulatore. Un altro miglioramento si otterrebbe dall’Apprendimento autonomo di strategie di controllo più efficaci riducendo le azioni inefficaci e sostituendole con risposte mirate. Inoltre, la “previsione degli effetti di una scelta” prima di eseguirla nel mondo concreto riducendo così il numero dei tentativi ed errori con diminuzione dei tempi operativi.
• Con l’introduzione di una coppia di reti neurali a supporto di “olocontrollo”, si potrebbe ottenere un “filtraggio avanzato dei dati” con l’eliminazione di informazioni irrilevanti evidenziando solo le variazioni significative, e anche una migliore gestione dell’inseguimento di stati consentendo al sistema di reagire in anticipo agli eventi e di garantire una corrispondenza più fluida tra le due realtà. L’Ottimizzazione della “Parete Elettronica”, inoltre, ridurrebbe il rumore migliorando la coerenza dei dati scambiati tra mondo reale e virtuale.
Riassumendo, l’integrazione di reti neurali consentirebbe al modello di “olocontrollo emulativo” di diventare un sistema auto-apprendente, predittivo e ottimizzato, riducendo errori e tempi di reazione, migliorando l’adattamento e affinando la comunicazione tra realtà fisica e virtuale.
Si tratterebbe di un passo cruciale verso una vera cibernetica emulativa autonoma, capace di apprendere dall’esperienza e operare con una consapevolezza sempre maggiore del contesto in cui è immersa. 

Intelligenza emulativo e meccanica quantistica
Ora cercherò di analizzare alcune analogie individuate tra “Olocontrollo emulativo” e Meccanica Quantistica.

1. Principio di sovrapposizione
Il principio di sovrapposizione è il primo postulato della meccanica quantistica. Esso afferma che due o più stati quantistici possono essere sommati (sovrapposti), e il risultato sarà un altro stato quantistico valido (1+1=1).
Al contrario, ogni stato quantistico può essere rappresentato come somma di due o più altri stati distinti. Inoltre, una particella non è necessariamente in un unico stato ben definito, ma può esistere in una combinazione di più stati contemporaneamente.

2. Stati quantistici e entanglement

Due particelle microscopiche a e b interagenti sono “correlate” tra loro in modo tale che il loro stato quantistico è interdipendente.
Anche quando le due particelle vengono poste a grande distanza l’una dall’altra, la modifica che dovesse occorrere allo stato quantistico della particella a avrebbe un effetto misurabile istantaneamente su quello della particella b.
In tal modo si determina il fenomeno della cosiddetta “azione fantasma a distanza” (ovvero entanglement).






Ciò significa che lo stato quantico di due o più sistemi fisici dipende dagli stati quantici di ciascuno dei sistemi che compongono l’insieme, in una forma che non è in alcun modo separabile: “un’azione su uno dei componenti provoca un effetto immediato sullo stato del sistema complessivo” (caratteristica anche del modello di “olocontrollo emulativo”).

Computer quantistici
Il qubit è un adattamento quantistico dei bit tradizionali dell’informatica classica e contiene in sé le particolarità disponibili solo su scale quantistiche, come la sovrapposizione degli stati e l'entanglement.
Nell’informatica classica i due valori 0 e 1 dei bit sono codici paragonabili agli stati "chiuso" e "aperto" di un interruttore elettrico, mentre nei computer quantistici tali codici sono rappresentati dalle due diverse orientazioni dello spin ("su" e giù") di una particella (elettrone, ione, fotone), grandezza quantistica paragonabile grossomodo all'asse di rotazione di un corpo macroscopico che gira su sé stesso.
Queste unità computazionali quantistiche prendono il nome di qubit.
Grazie alle leggi della meccanica quantistica, le particelle possono avere anche stati intermedi tra 0 e 1.
Ciò conferisce un enorme vantaggio nell’uso di sistemi quantistici rispetto ai sistemi informatici classici in merito alla capacità di elaborare le informazioni perché l'entanglement, in questo ambito, consentirebbe di trasferire le informazioni tra diversi qubit operando computazioni che apparirebbero difficilissime ai dispositivi tradizionali.

Nuovo scenario
Come ho già detto, il nostro modello si fonda sull’emulazione, mediante circuiti analogici, dei fenomeni del mondo reale, i quali sono intrinsecamente immersi nelle proprietà quantistiche della materia.
Con l’inserimento nei circuiti tradizionali del nostro sistema di una struttura che operi secondo le regole della meccanica quantistica – come a esempio un processore quantistico – si possano ottenere notevoli avanzamenti applicativi e funzionali.
Immaginiamo di integrare nel modello una struttura derivata dai computer quantistici.
La strutture non deve essere, però, vincolata da un controllo formale per operare come un computer classico, ma deve essere utilizzata solo per la sua caratteristica intrinseca di funzionamento quantistico basato su microsistemi (particelle) interagenti.
Immaginiamo di poter sfruttare le proprietà dell’entanglement e della “sovrapposizione degli stati”.
Immaginiamo che la struttura sia connessa a una ‘memoria di stati’ pregressa, e che l’incontro con uno ‘stato esterno’ che non sia già memorizzato porti alla registrazione di un nuovo stato.

Nuovi effetti
Quando due qubit arrivano alla stessa frequenza di risonanza si verifica l'entanglement grazie al quale, determinato lo stato dell'uno, otteniamo anche quello dell'altro.
Inserendo nella struttura uno “stato esterno” che è contenuto – in similitudine – nella “memoria di stati”, essa raccoglie questo stato interno e lo sovrappone a quello esterno riproiettandolo verso l’esterno in una sorta di groviglio di stati sovrapposti.
In questo processo circolare, a ogni ciclo successivo il nuovo “stato esterno” e lo “stato interno” tendono all’uguaglianza, analogamente a quanto accade nel nostro modello nella “ipotesi ologrammica della memoria”.
Nel nostro modello circolare, a fronte di una differenza fra due scenari, l’azione che il sistema potrebbe avviare si troverebbe all’interno di una “nuvola” di azioni possibili.
Integrando una struttura quantistica, questo parametro potrebbe essere associato alla “nuvola” di stati sovrapposti del qubit (“groviglio di stati”) consentendo processi paralleli molto più potenti rispetto ai computer tradizionali.
Inoltre, visto che l’entanglement è il fenomeno per cui lo stato di due particelle (due qbit nei computer quantistici) che raggiungono la stessa frequenza di risonanza è intrinsecamente collegato anche a distanza, si potrebbe associare questo fenomeno alla interazione immediata che si osserva nel nostro modello per la quale un’azione su un dominio del sistema provoca un effetto immediato sull’altro dominio.
In sintesi, il modello teorico e applicativo di “olocontrollo emulativo” può essere arricchito con le potenzialità della meccanica quantistica.
Integrando strutture quantistiche, si potrebbe ottenere un sistema ancora più sofisticato, capace di registrare, trasformare e riprodurre stati in maniera estremamente efficiente.
Tuttavia, l’applicazione pratica di tali tecnologie rimane una sfida, a causa delle difficoltà tecniche legate al mantenimento della coerenza nei microsistemi quantistici.








Diagramma evolutivo delle macchine








In questo diagramma sono riportate:
• in verticale: a sinistra, gli strumenti delle conquiste tecnologiche e a destra le corrispondenti funzioni fisiologiche;
• in orizzontale: in alto, alcune delle capacità generali dell’uomo e, in basso, quelle delle macchine.
La linea del diagramma descrive il trasferimento alle macchine, nel tempo, di alcune capacità dell’uomo.
Nel diagramma possiamo osservare come:
• con l’utilizzo dei primi strumenti (clava, pala), l’uomo abbia trasferito a essi alcune funzioni fisiologiche (soggettività fisica);
• con l’invenzione di macchine sempre più complesse (dagli ‘automi’ dell’antichità fino alla realizzazione delle ‘macchine automatiche’), poi, abbia trasferito a esse una parte delle proprie destrezze (identità operativa);
• con la realizzazione di ‘macchine autonomatiche’, infine, è possibile trasferire a esse una parte delle capacità dell’uomo legate alla propria ‘autonomia’.
Resta solo da proseguire in questa ‘dinamica evolutiva’ e realizzare l’ipersogno: ‘macchine creati-ve’ alle quali assegnare una parte della ‘capacità progettuale’ dell’uomo.



Dalla scheda “Descrizione attività” dell’ENEA



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SETTORE:
• Robotica e automazione.
• Sistemi di supervisione e controllo ad alto parallelismo.
Ha partecipato al coordinamento e supervisione della ricerca e sviluppo di 'visio', sistema di 'percezione visiva' per macchine intelligenti. Si tratta di un sistema di 'virtualizzazione' di semplici scenari, rilevati con una normale telecamera, per un utilizzo di tipo industriale e civile.

SETTORE:
• Ingegneria industriale.
• Bioingegneria.
• Organi artificiali e protesi.
Ha partecipato al coordinamento e supervisione della ricerca e sviluppo di un dispositivo di supplenza percettiva destinato ai non vedenti e basato su `visio'. Si tratta di un dispositivo capace di estrarre in tempo reale dall'immagine della scena alcuni elementi caratteristici che l'intelligenza dell'uomo associa a un oggetto

SETTORE:
• Ingegneria elettronica e dell''informazione.
• Robotica e automazione.
• Sistemi di supervisione e controllo.
• Sistemi di controllo ad alto parallelismo.
Ha partecipato al coordinamento e supervisione della ricerca e sviluppo del sistema ‘olocontrollo emulativo’ nonché alla sua applicazione nella realizzazione di prototipi industriali. Si tratta di `macchine' che, una volta definito un obiettivo, hanno la capacità di `leggere l'ambiente', di adattarlo e di adattarcisi autonomamente; in altre parole, di intervenire su di esso, modificarlo e modificarsi al fine di raggiungere l'obiettivo prefissato. Un apparato così costituito trasforma l'attuale standard convenzionale degli apparati di controllo delle macchine da `itineranti preprogrammati' ad 'autodeduttivi' passando così dal sistema detto `automazione' ad un sistema definito `autonomazione'.

SETTORE:
• Ingegneria elettronica e dell''informazione.
• Robotica e automazione.
• Automazione industriale.
Ha partecipato al coordinamento e supervisione della ricerca e sviluppo di un impianto robotico ‘autonomatico’ di telemanipolazione per la saldatura laser di lamiere piane di lunghezza fino a 16 metri. Realizzato in collaborazione con gli stabilimenti Fincantieri di Monfalcone (EUREKA FASP).
Ha partecipato al coordinamento per la ricerca e sviluppo di un robot di manipolazione per il settore del mobile (CRAFT UE IV P.Q.).
Ha partecipato al coordinamento e supervisione della ricerca e sviluppo di un impianto transfer per lavorazioni meccaniche parallele a 45 assi realizzato in collaborazione con le società Giuliani e Arteco di Faenza.

SETTORE:
• Sviluppo di sistemi innovativi per la gestione e il controllo di macchine per la lavorazione industriale.
• Scienze biologiche.
• Fisiologia umana.
Ha partecipato al coordinamento e supervisione della definizione sistemistica di un modello cibernetico dinamico-funzionale basato sull'osservazione e comprensione dell'homo e dei sistemi biologici visti nell'ambiente che li contiene e integrati con esso in un unico sistema.
Ha partecipato al coordinamento e supervisione della ricerca e sviluppo di un modello cibernetico usato per la realizzazione in sistemi artificiali di processi percettivi, intelligenti e attuativi e dei loro meccanismi di sostegno.
Ha partecipato al coordinamento della ricerca e sviluppo di un sistema HW-SW a sostegno della diagnosi e riabilitazione della sindrome NEGLECT (MURST-CARE TAN).
Ha partecipato al coordinamento di un progetto per la realizzazione di un sistema di controllo innovativo e di sistemi di percezione, comprensione e intervento per applicazioni industriali e di servizio (MURST-PROGETTO CORINTO).

SETTORE:
• Sistemi innovativi di controllo.
• Sistemi di sviluppo e controllo di tipo biologico (biorobotica).
• Ingegneria industriale.
• Bioingegneria della riabilitazione e protesi.
Protesi Adattiva Antidolore - Redazione e supervisione di un progetto di ricerca, finalizzato alla realizzazione di un sistema autoregolante per la corretta distribuzione delle pressioni tra il moncone di un amputato di coscia e l'invaso della protesi durante il movimento. Il sistema è mirato a ridurre il dolore e il rigetto volontario della protesi da parte del soggetto amputato.

SETTORE:
• Ingegneria elettronica e dell'informazione.
• Acquisizione, gestione ed elaborazione dati e immagini.
Riconoscimento di oggetti e forme - Nell'ambito del progetto DAMA - Centro dimostrativo delle tecnologie di automazione dei processi manufatturieri - ha partecipato al coordinamento e supervisione della ricerca e sviluppo di un sistema per il riconoscimento di oggetti e forme basato su `visio'.
Sistemi robotici per la movimentazione - Ha partecipato al coordinamento e supervisione della ricerca e sviluppo di un sistema per il “controllo antioscillazioni” e pilotaggio di gru da utilizzare nella movimentazione di container da nave a banchina negli impianti portuali.
Ha partecipato al coordinamento e supervisione della ricerca e sviluppo di un sistema integrato per la gestione della protezione dei siti archeologici. Realizzato in collaborazione con la società Stacchiotti Impianti e applicato al museo di Villa dei Quintili a Roma.
Ha partecipato al coordinamento e supervisione della ricerca e sviluppo di una macchina per la fabbricazione di `stent endocoronarici'. Un sistema produttivo degli `stent' in grado di garantire la conformità del prodotto agli standard europei di qualità. Realizzata in collaborazione con la società IBS (International Biomedical Systems) di Trieste.
Ha partecipato al coordinamento della ricerca per la sperimentazione, il dimostrativo e lo sviluppo di SISIFO (Sistema di Integrazione dei Flussi Informativi di fabbrica tramite Olocontrollo). Si tratta di un sistema di comunicazione e trattamento dati fra il piano amministrativo e il piano di produzione di una fabbrica.

Ha partecipato al coordinamento della ricerca e sviluppo di VNC (Virtual Numerical Control). Un sistema di controllo per macchine utensili e di manipolazione basato su ‘olocontrollo emulativo’. VNC è stato applicato su numerose macchine industriali della Giuliani e altri.