I batteri risolvono problemi

Scritto così, sembra quasi il titolo di un racconto satirico, ma in realtà è qualcosa che si sta studiando da un po' ed ha a che fare con la cosiddetta bioinformatica (o biocomputing, per essere più precisi) cellulare. L'idea dietro questa disciplina è quella di utilizzare i processi cellulari per eseguire i calcoli.
La cosa non dovrebbe sembrare troppo strana, visto che è da almeno un decennio che sento parlare di microchip realizzati con le più disparate cellule organiche. Ci sono diversi vantaggi nell'andare verso una tecnologia biologica rispetto a quella usuale a microchip. Innanzitutto una questione legata ai limiti energetici, e poi c'è la non indifferente questione del reperimento delle risorse per costruirli. Allo stato attuale, però, la tecnologia dei bio-computer è ancora agli inizi anche se il risultato ottenuto dal team di ricerca del Saha Institute of Nuclear Physics in India potrebbe essere piuttosto interessante per i futuri sviluppi in questo campo.
Il gruppo di ricerca guidato da Sangram Bagh ha ingegnerizzato 14 cellule batteriche in modo tale da funzionare come dei veri e propri microchip. Il sistema multicellulare costruito è stato in rado di risolvere alcuni problemi logico-matematici basandosi proprio sulla logica dell'acceso/spento su cui si basano a livello fondamentale i microchip usuali.
Per ora, come ricordato dallo stesso Singh in una intervista concessa a Phisics World, questi primi computer biologici sono in grado di svolgere compiti relativbamente facili, come trovare soluzioni a labirinti e puzzle di colorazione.
Relativamente all'uso dei batteri, questi, grazie alle loro dimensioni (tra i 2 e i 5 µm), alla rapidità di replicazione cellulare (circa 30 minuti) e alla capacità di sopravvivere alle condizioni ambientali più disparate, rappresentano una base ideale per la costruzione di tecnologie informatiche su scala micrometrica. In particolare il gruppo di Singh ha scelto l'Escherichia coli poiché è stato studiato in dettaglio ed è facile da manipolare, il che lo rende una scelta logica per la realizzazione di un biocomputer.
La parte più interessante di quanto detto da Singh, però, è questo passaggio:

Abbiamo creato reti sintetiche di regolazione genica nei batteri in modo tale che ogni batterio funzionasse come una neurosinapsi artificiale. In questo modo, sono stati creati 14 batteri geneticamente modificati, ognuno dei quali agisce come un neurone artificiale, che abbiamo chiamato "bactoneuroni". Quando questi bactoneuroni vengono miscelati in una coltura liquida in una provetta, creano una rete neurale artificiale in grado di risolvere problemi computazionali. Il sistema, simile ai "LEGO", incorpora 14 cellule ingegnerizzate (i "mattoncini LEGO") che è possibile combinare per costruire, a richiesta, uno dei 12 specifici risolutori di problemi.

Lo trovo interessante essenzialmente per un motivo che, spero, sia venuto in mente anche a voi lettori che avete letto questo passaggio: è in questo settore che potrebbe finalmente nascere una vera e propria intelligenza artificiale, che a quel punto forse non sarebbe più il caso di chiamare "artificiale".

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Vignetta d'apertura generata con Gemini