AI delle piante, scopriamo insieme la neurobiologia vegetale

Alcuni di noi considerano ancora oggi il regno vegetale come un fondale statico e passivo della vita sulla terra. Un insieme di organismi capaci di reagire soltanto in maniera meccanica ad alcuni stimoli esterni. La scienza moderna però sta abbattendo questo pregiudizio con nuove scoperte. Le piante infatti possiedono un sistema di elaborazione delle informazioni così sofisticato tanto che oggi è paragonato ad una vera e propria forma di intelligenza. Ha senso quindi parlare delle AI delle piante? Dipende. Quando si utilizza questo termine ci si riferisce ad algoritmi digitali applicati all’agricoltura, ma anche a tutta quella rete di segnalazione elettrica e chimica che permette ai vegetali di apprendere, ricordare e decidere. Scopiamo quindi insieme alcuni fondamenti di neurobiologia vegetale.

Neurobiologia vegetale e AI delle piante

Per chi non lo sapesse la neurobiologia vegetale è la disciplina che studia i fenomeni che abbiamo appena descritto nella nostra introduzione. Gli scienziati ha detti agli studi di questa disciplina analizzano il modo in cui le piante utilizzano segnali simili a quelli dei neuroni animali per coordinare la loro crescita e la loro sopravvivenza.

Sebbene prive di un encefalo centralizzato, le piante operano quindi con sistemi distribuiti dove le radici fungono da terminali di acquisizione dati. Qui va ad inserirsi la faccenda dell’intelligenza che per le piante non risiede in un singolo organo ma nella capacità collettiva dell’organismo di processare gli input ambientali complessi per rispondere in maniera adattiva.

Neurobiologia vegetale e l’intelligenza delle piante

Viene dunque superata la vecchia concezione di istinto biologico elementare e si può finalmente parlare di AI delle piante, ovvero di un sistema integrato che permette alle piante di interagire tra di loro e con meccanismi tecnologici a loro collegati.

Il Wood Wide Web e le reti di comunicazione sotterranea

Se cercate online qualche informazione in più sulla neurobiologia vegetale scoprirete che è molto di questa disciplina si basa sulla scoperta delle reti micorriziche. Una sorta di Wood Wide Web – com’è stato ribattezzato dagli scienziati – un’infrastruttura comunicativa che si trova nel sottosuolo delle nostre foreste, formata da funghi che collegano gli apparati radicati di specie diverse.

Attraverso questa rete, le piante si scambiano i nutrienti e le informazioni vitali. Quindi quando un albero viene attaccato da un parassita, in via segnali chimici di allerta ai vicini, i quali iniziano immediatamente a produrre tossine difensive prima ancora di essere colpiti.

Una forma di cooperazione che dimostra la natura sociale e interconnessa delle piante, dove gli alberi madre sono in grado di riconoscere i propri discendenti genetici e di dirottare verso di loro maggiori risorse zuccherine per favorirne la crescita nelle zone d’ombra. Non sono processi casuali, si tratta di una gestione oculata delle risorse basata sulla percezione del contesto. Una caratteristica che la biologia moderna accosta ai processi cognitivi superiori, tanto che la foresta smette di essere un insieme di individui isolati e diventa un unico organismo intelligente e resiliente.

AI delle piante tra Segnali elettrici e Memoria a breve termine

Si parla quindi di AI delle piante quando ci si riferisce alla loro intelligenza computazionale biologica. Un’intelligenza che non ha bisogno di neuroni per memorizzare i dati dell’ambiente circostante.

Facciamo un esempio per capire meglio quello di cui stiamo parlando. Le piante hanno una capacità di apprendimento incredibile, soprattutto in alcune specie. Sono stati fatti degli studi specifici sulla mimosa pudica, studi che hanno rivelato che la pianta può abituarsi ad uno stimolo innocuo, smettendo di chiudere le foglie dopo ripetute cadute che non provocano danni. Questa forma di memoria, definita abito azione, persistere per settimane e suggerisce che le piante possono conservare informazioni derivate dall’esperienza passata per ottimizzare i comportamenti futuri.

Neurobiologia delle piante che studia il comportamento del sistema vegetale

Queste risposte rapide presuppongono una trasmissione di impulsi fulminea. Gli scienziati hanno infatti isolato delle membrane vegetali dei potenziali d’azione che risultano analoghi a quelli del sistema nervoso animale. Questi segnali elettrici viaggiano attraverso il floema, il tessuto che trasporta la linfa, e permettono ad una foglia colpita alla base della pianta di avvisare la cima del pericolo in pochi secondi. Un sistema di messaggistica interna che permette alla pianta di computare la gravità di una minaccia e di calibrare la risposta energetica necessaria.

Verso una nuova etica della natura e della tecnologia

Ma perché è importante studiare comprendere la neurobiologia vegetale? Perché questa disciplina cambia radicalmente il nostro rapporto con l’ambiente apre scenari in editi per la tecnologia del futuro.

L’osservazione dei sistemi distribuiti vegetali sta ispirando lo sviluppo di nuove architetture di intelligenza artificiale meno centralizzate e più resilienti. Architetture capaci di auto-ripararsi e di gestire flussi di dati in modo orizzontale. Imparare dalle piante significa progettare sistemi che non dipendono da un unico server centrale, ma che traggono forza dalla capillarità della propria rete.