Il cervello umano potrebbe non sfruttare appieno le sue capacità di memorizzazione, secondo una ricerca rivoluzionaria condotta dagli scienziati del Skolkovo Institute of Science and Technology. Attraverso un'analisi matematica sofisticata della memoria, i ricercatori hanno scoperto che sette potrebbe essere il numero magico quando si tratta di ottimizzare la capacità mnemoniche. Questa conclusione, per quanto possa sembrare astratta, potrebbe avere implicazioni concrete per lo sviluppo di robot più intelligenti e sistemi di intelligenza artificiale più efficaci.
La matematica svela i segreti della memoria
Lo studio, pubblicato su Scientific Reports, si basa su un approccio teorico che affonda le radici nell'inizio del XX secolo: l'analisi degli engrammi mnemonici. Questi elementi rappresentano i mattoni fondamentali della memoria, concepiti come insiemi sparsi di neuroni distribuiti in diverse regioni cerebrali che si attivano simultaneamente. Ogni engrama corrisponde a un concetto astratto caratterizzato da molteplici dimensioni sensoriali.
Per rendere più comprensibile il concetto, i ricercatori utilizzano l'esempio di una banana: la sua rappresentazione mentale include l'aspetto visivo, l'odore, il sapore e altre caratteristiche percettive. Questo crea un oggetto multidimensionale che evolve in uno spazio concettuale popolato da tutti gli altri ricordi immagazzinati nella nostra mente.
L'evoluzione dinamica dei ricordi
Gli engrammi non rimangono statici nel tempo, ma si trasformano continuamente in base alla frequenza con cui vengono riattivati dagli stimoli esterni. Questo processo modella sia l'apprendimento che l'oblio, riflettendo il modo in cui interagiamo costantemente con l'ambiente circostante. I concetti possono diventare più nitidi attraverso la ripetizione o sfumare gradualmente quando vengono trascurati.
Come spiega il professor Nikolay Brilliantov, coautore dello studio presso Skoltech AI: "Abbiamo dimostrato matematicamente che gli engrammi nello spazio concettuale tendono a evolversi verso uno stato stazionario". Dopo un periodo transitorio iniziale, emerge una distribuzione 'matura' degli engrammi che persiste nel tempo, rappresentando l'equilibrio ottimale del sistema mnemonico.
Il numero sette: una costante universale
L'aspetto più sorprendente della ricerca riguarda la scoperta che sette dimensioni rappresentano il punto di equilibrio perfetto per massimizzare la capacità di memorizzazione. Quando i ricercatori hanno analizzato spazi concettuali con diverso numero di dimensioni, hanno costantemente osservato che quello a sette dimensioni conteneva il maggior numero di engrammi distinti nello stato stazionario.
Questa scoperta non dipende dai dettagli specifici del modello utilizzato, né dalle proprietà dello spazio concettuale o dalla natura degli stimoli sensoriali. Il numero sette emerge come una caratteristica robusta e persistente degli engrammi mnemonici in quanto tali, suggerendo l'esistenza di una legge fondamentale che governa l'organizzazione della memoria.
Implicazioni per il futuro dell'intelligenza artificiale
Sebbene gli esseri umani possiedano tradizionalmente cinque sensi principali, la ricerca suggerisce che l'aggiunta di due capacità percettive aggiuntive potrebbe teoricamente migliorare le nostre prestazioni cognitive. Brilliantov ammette che "la nostra conclusione è ovviamente altamente speculativa quando applicata ai sensi umani", ma non esclude che gli esseri umani del futuro potrebbero sviluppare la capacità di percepire radiazioni o campi magnetici.
Le applicazioni pratiche più immediate di questa scoperta riguardano però la robotica e lo sviluppo di sistemi di intelligenza artificiale. La progettazione di robot dotati di sette sistemi sensoriali diversi potrebbe consentire loro di elaborare e memorizzare informazioni in modo più efficiente, avvicinandosi maggiormente alle capacità cognitive umane.
La memoria rimane uno dei fenomeni più enigmatici legati alla coscienza e al funzionamento della mente umana. I progressi nei modelli teorici della memorizzazione, come quello proposto dai ricercatori del Skoltech, rappresentano passi cruciali per comprendere meglio il cervello umano e per sviluppare agenti di intelligenza artificiale capaci di replicare le nostre straordinarie capacità mnemoniche. La strada verso la creazione di sistemi cognitivi artificiali davvero simili a quelli umani potrebbe passare proprio attraverso questo magico numero sette.
