La Pagina del Pollo 68 - Algoritmi alieutici by Fly Line

State per leggere l’articolo “Algoritmi alieutici” della rubrica “La Pagina del Pollo 68”. È pubblicato in Fly Line 3/2018. 24

L A PAGINA DEL POLLO 68 Roberto Messori

Il mondo della scienza considera il XXI secolo l’inizio di un’epoca dominata dagli algoritmi. Non solo softwear come i motori di ricerca, di riconoscimento facciale, di confronto delle impronte digitali, di identificazione del DNA, di individuazione della spam o protocolli ospedalieri basano su algoritmi, ma anche le nostre emozioni, l’eccitamento, la paura, il desiderio sono considerati algoritmi alla cui base ci sono, anziché il codice binario dei computer, gli impulsi elettrici emanati dalle cellule nervose di zone diversificate del nostro encefalo. In questo aspetto è celato il motivo che pone noi pescatori a mosca, nonostante la superiore intelligenza umanoide, alla pari coi pesci.

U U

Sotto: gli organismi sono algoritmi, i pesci sono organismi, i pesci sono algoritmi.

n algoritmo da pesca, ecco ciò che ci manca. O meglio, non è che ci manca, è che non l’abbiamo ancora programmato in modo consapevole. Ma cos’è, più in generale, un algoritmo? In Internet si leggono miriadi di definizioni che di regola partono da un principio apparentemente semplice: “Una sequenza ordinata e finita di istruzioni elementari che conduce a un determinato risultato in un tempo finito”. C’è uno sfarfallamento in una difficile e selettiva sorgiva? Modifichiamo il finale con un leader dello 0.10 lungo m 1.60, stia-

mo lontani 4 metri dalla riva e altri 14 dal punto in cui una trota bolla, leghiamo una Turkey Brown su amo 16 perché sfarfallano dei Leptophlebiidae e lanciamo con forza ridotta affinchè il finale di 3,50 metri cada senza stendere l’ultimo metro. Abbiamo applicato inconsapevolmente un algoritmo, più consapevolmente vorremmo far abboccare quel pesce. Tutti i criteri sono soddisfatti, anche il tempo finito, che va da quando si studia la situazione a quando il pesce è catturato, oppure, schifato, se ne va e diventa imprendibile. Non resta che cercarne un altro e modificare l’algoritmo.

Tutti pensiamo di averne una vaga idea, qualcuno più specializzato l’avrà un po’ più chiara, ma addentrandoci sempre più nelle spiegazioni, negli esempi, nei meccanismi della matematica, della fisica, della biologia... Insomma, si arriva a percepire che ogni fenomeno, ogni accadimento, ogni cosa che esiste ed anche ogni cosa che non esiste se non nella nostra immaginazione, è il risultato di un algoritmo o di una catena di algoritmi, come un fiume è una concatenazione di ecosistemi. Un tempo quando si stava male si chiamava il vecchio medico di famiglia, lo stesso che, probabilmente, ci aveva fatto nascere, e che ci conosceva assai bene. In funzione del nostro malessere poteva essere un po’ ortopedico, un po’ otorino, un po’ neurologo, internista o psicologo, infine faceva una diagnosi e con la sua ricetta il farmacista ci forniva, se non le produceva lui stesso, le medicine. Dimenticavo, era anche un po’ stregone.

Oggi si va dal medico, che ti manda dallo specialista, oppure, se sei davvero preoccupato (o ipocondriaco) al pronto soccorso dove, nel giro di cinque o sei ore (se sei “fortunato” ed hai almeno un codice verde), ti viene applicata una sequenza combinata di protocolli che altro non sono che algoritmi, fintanto che non ne esce una diagnosi. Anche noi applichiamo algoritmi quando determiniamo sistematicamente un insetto

con le chiavi dicotomiche. La verdina in primavera, la giallina d’estate e la marroncina in autunno è un algoritmo, anche

s e sta alla pesca a mosca come un pallottoliere sta al calcolo differenziale. Eppure funziona, immaginate quindi come possono funzionare gli algoritmi di Google, di Facebook e di Amazon, dove i pesci siamo noi. Algoritmi. Sequenza di passi elementari basati su serie di dati che possono essere non infiniti, ma quasi, anzi, anche infiniti per la verità. I computer oggi (e le intelligenze artificiali domani) hanno capacità elaborative di questi dati che la nostra mente neppure s’immagina. Non può immaginare neppure gli algoritmi di Facebook tanto discussi in questi giorni per utilizzi illegali, ma neppure chi li ha progettati li conosce: non è un singolo hacker genialoide che li ha elaborati, ma un complesso team di ricerca dove ogni membro comprende solo la sua parte e nessuno può conoscerne l’insieme, del resto non potrebbe, con le sole capacità della mente umana. E questo fintanto che la mente umana non potrà essere collegata ad un computer. Vediamo, da pescatori a mosca, come possiamo speculare qualche nozione in più sul concetto di algoritmo, alla ricerca di quello che potremmo definire “algoritmo filosofale”, perché invariabilmente ad ogni applicazione ci fa catturare un pesce dal ventre giallo oro costellato di gemme rosse.

Metamorfosi algoritmiche

Una corposa mole di dati è presente nel Dna di una larva matura di Philopotamus montanus. Il potenziale è in attesa dell’innesco. Ad un certo punto un segnale elettrico nel sistema nervoso si attiva grazie ad un segnale termico esterno. La larva cessa ogni attività deambulatoria ed alimentare per seguire un rigoroso proces-

so durante il quale si costruisce prima un piccolo rifugio di sabbia e piccolissime pietruzze collegando i singoli granelli con una secrezione sericea, saldamente attaccato ad un macigno del fondo, infine si imbozzola circondandosi di una sorta di scafandro setoso altamente isolante. La scelta dei granelli, la forma da conferire, il fissaggio al substrato del torrente, la modalità costruttiva è diret-

Sopra: anche il pesce è un algoritmo. A sinistra: vignetta ironica sull’algoritmo di Google. Sotto: l’algoritmo grafico di una parachute bi-reverse (l’articolo è in questa rivista) A destra in alto: ... leghiamo una Turkey Brown su amo 16 perché sfarfallano dei Leptophlebiidae...

ta da un progetto che segue un preciso algoritmo fedelmente trascritto nel suo Dna. L’operazione termina nei tempi prescritti, quindi entra in atto un secondo algoritmo, questa volta terrificante:

inizia l’istolisi. I suoi tessuti si sciolgono in un un brodo cremoso, ma non è un caos molecolare, rapidamente da quei densi fluidi nuove molecole si ricompongono per formare nuovi tessuti, è l’istogenesi, che ben presto completerà un nuovo progetto. È quello che facciamo anche noi quando costruiamo la pupa emergente di un tricottero: seguiamo una serie di istruzioni elementari non scomponibili. La pupa ormai è formata, l’innesco termico che ha originato il tutto, attivando l’algoritmo genetico che ha portato alla formazione di un tricottero pronto a sfarfallare, è un mistero solo per noi. Non sappiamo se basta il raggiungimento di una data temperatura dell’ambiente esterno o se occorre un accumulo termico in un certo periodo di tempo. Anche i fenomeni meteorologici sono algoritmi, ed i dati coi quali noi umanoidi cerchiamo di prevederli sono elaborati da processi algoritmici. Probabilmente le trote conoscono meglio di noi questo mistero. Forse, nel loro minuscolo cervello, una apposita App scaricata dalla SIN Corporation (Software of Industrial

Nature Corporation) le informa, tramite un algoritmo naturalmente, che sta per avvenire uno sfarfallamento di P. montanus. Dal nuovo sistema nervoso dell’insetto parte un’altra miriade di informazioni elementari. La pupa così formatasi è dotata di uno strumento perfetto per rompere lo scafandro sericeo ed il rifugio di pietruzze, cosa che invariabilmente procede a fare, dovendo seguire le istruzioni di un nuovo algoritmo che la spingerà a nuotare verso la superficie, per poi liberarsi della spoglia ninfale, estrarre le ali dalle teche entro le quali sono strettamente ripiegate e finalmente involarsi. A questo punto si attivano tre fenomenologie di interessi contrapposti: i tricotteri vogliono salvare la ghirba per riprodurre e vivere felici e contenti per un paio di giorni, le trote vogliono mangiarne a più non posso per almeno una mezz’oretta e noi vorremmo far mangiare a cinque o sei di queste le nostre imitazioni nell’arco di un mezzo pomeriggio. Non dobbiamo essere troppo esosi, cinque o sei belle trote dovrebbero accontentarci non poco.

Algoritmo alimentare

Una trota vede passare alcuni insetti in superficie, ha fame e l’impulso è di scattare per abboccarli, ma percepisce anche un luccichio che attraversa l’aria. In un tempo assai breve, dipendente dalla velocità dell’acqua e dai tempi nei quali il cibo s’invola, deve decidere se scattare e prendere la prima delle effimere. Per far ciò la sua mente raccoglie rapidamente una quantità di dati. È solo un riflesso dell’acqua, l’effetto di un raggio di sole sulla vegetazione, oppure l’inquietante presenza di un pericolosissimo nemico? Lei non sa che il luccichio è prodotto da un finale di nylon, ma sa che è un segnale di allarme. Quell’effimera è vera e rappresenta un boccone che garantirà la sua sopravvivenza, oppure le causerà un foro in bocca mentre una temibile forza cercherà di portarla fuori dal suo elemento per farla finire, nella peggiore delle ipo-

tesi, in bocca ad un predatore bipede? La sua esperienza potrebbe anche farle valutare un rischio minore: finirà catturata, col labbro ferito ed un principio di soffocamento perché quel predatore la sosterrà con una mano mentre con l’altra armeggia con uno strano oggetto per poi rimetterla in acqua o si beccherà una botta in testa? Il luccichio rappresenta un rischio, ma quanto è grande la sua fame? Quelle effimere rappresentano cibo essenziale dopo un lungo digiuno o sono solo un po’ di cibo in più al quale si può rinunciare? Il suo è un terrificante calcolo probabilistico e per risolverlo ha bisogno di un algoritmo parecchio più complicato di quello che serve a noi per costruire al morsetto una March Brown.

Algoritmo predatorio

Costruita la March Brown, e per sicurezza qualche centinaio di altri mo-

delli di artificiali, ci aggiriamo lungo la riva alla ricerca di un pesce da catturare. Cerchiamo insetti scrutando la superficie, l’aere, smuovendo la vegetazione riparia, osservando i piccoli rigiri d’acqua per individuare eventuali esuvie recenti. Niente che sfarfalli? Solleviamo qualche sasso dal fondo per cercare ninfe mature... Insomma, dobbiamo legare al tip un’imitazione che in quel momento il pesce potrebbe gradire più di un’altra, perché ne ha la recente memoria visiva. Finalmente vediamo una bollata poco a valle di una cascatella, a lato della lama, in un punto cupo e profondo, Sopra; fario che ha utilizzato un algoritmo sbagliato. Il pescatore (un accorto Enzo Bortolani), nascosto alla vista del pesce, sta programmando un algoritmo per affrontare la buca.

oppure vediamo il salmonide in attesa di cibo, o semplicemente ne presumiamo la presenza, come di regola si fa in torrente. Occorre valutare dove e come lanciare per far derivare la mosca il più possibile senza dragare, ma il finale e la coda non devono disturbare la preda, abilissima ad individuarli, occorre stabilire da dove lanciare, più vicino possibile per un lancio preciso, ma anche più lontano possibile per non farci avvertire. La riva è in ghiaia, il pesce percepirà i nostri passi? Quanto vorrà lungo il finale? E il terminale, meglio un 16 o un 14? Al primo lancio la mosca deriva indenne, siamo stati percepiti? Forse no. Quanti ne potremo fare prima di lasciar perdere? E se avesse percepito il luccichio del finale durante il volteggio?

Anche noi siamo impegnati in complessi calcoli probabilistici che devono portare ad una decisione in pochi istanti.

Sensazioni & emozioni

Quella trota non può inserire tutti i dati nel suo laptop subacqueo per risolvere il problema, e neppure rivedere il notes coi suoi appunti, ciò che prova sono sensazioni ed emozioni. Combina quindi le sensazioni della fame con le emozioni del desiderio e della paura, tutte prodotte dal suo patrimonio genetico e dai ricordi delle esperienze passate. In questo calderone emotivo le decisioni possibili sono due: la fame prevale, quindi le pinne si tendono, i muscoli si ossigenano, il corag-

gio solleverà il suo spirito e scatterà per prendere l’insetto in superficie; oppure vincerà la paura, un brivido la percorrerà, lo stomaco si contrarrà e l’istinto la farà rintanare sotto un sasso. Per la verità io credo che si possa considerare anche una via di mezzo. È quella che viene (anzi veniva, giacchè la Pam dimentica e poi riscopre tante cose) chiamata monte court in francese, o rising short in inglese. Si riferisce al fatto che il pesce sale sulla mosca, bolla, ma non resta agganciato, tutt’al più qualcuno viene appena forato, ma la mosca si stacca, e se finalmente un pesce viene preso, di regola è pizzicato a fior di labbra. Niente foga predatoria quindi, ma estrema circospezione che lo porta a toccare appena il boccone come se, prima di prenderlo, volesse sincerarsi che non si tratti di una fregatura. Anche questo è un algoritmo. Noi non siami dissimili. Se mentre stiamo cercando di realizzare un buon lancio sentiamo alle nostre spalle un forte fruscio o, peggio, un improvviso ringhiare, proveremmo certamente una sensazione molto simile a quella della trota che ha appena deciso di fuggire. Non è detto che l’istinto non ci faccia scattare verso lo stesso sasso. Certi algoritmi possono essere molto scomodi. Le emozioni altro non sono che sofisticati algoritmi che si compiono in varie zone del nostro cervello tramite lo scambio di informazioni basate su impulsi elettrici, i computer basano sul codice binario, noi su impulsi nervosi. Oggigiorno si moltiplicano gli studi sul cervello umano, si cerca di capire quali zone sono responsabili di questo o quel sentimento e ad ogni nuova scoperta parallelamente si studiano sostanze chimiche capaci di interagire con le sensazioni. Esistono già, ovviamente grazie ai militari, caschi transcranici che emanano verso determinate aree del cervello misurati campi magnetici in grado di stimolare o inibire precise sensazioni. Possono mitigare l’ansia, provocare aggressività, eliminare la paura o rendere capaci di agire freddamente e con maggiore lucidità in fasi di stress estremo. Migliaia di psicoanalisti resteranno disoccupati. Anche di maghi, se si trova la giusta bassa frequenza ed

il luogo dell’encefalo che fa scattare (o inibisce) l’innamoramento. Una volta ai militari si elargiva il vino, prima dell’azione, poi droghe, domani gli infileranno un elettrodo nel cervello. Forse un giorno disporremo di un raggio laser che, puntato in acqua, provocherà nei pesci una fame irresistibile. E se un impulso più evoluto li facesse saltare direttamente sulla riva?

Lotta di sensazioni

Anche gli algoritmi evolvono. E vi pareva? Potremmo considerarli le unità sistematiche dell’evoluzione darwiniana. Gli algoritmi più efficienti adattano meglio l’organismo all’ambiente. Sì lo so, potremmo dire che ogni entità biologica è, a tutti gli effetti, un

Sopra: casco transcranico, sono già stati sperimentati modelli che inibiscono paure e senso morale. Al centro: aggressività nei pesci, chissà se gli insetti la percepiscono. Sotto: un pesce coraggioso. tutto dominano le sensazioni che prova la preda, i suoi bisogni, la fame, la disponibilità di cibo, la selettività e la paura. Dobbiamo spingerla a compiere un atto: prendere una nostra esca che ne imita una vera. È con queste cose che abbiamo a che fare, nello scegliere l’algoritmo giusto per catturarlo. È per questo che dalla nostra intelligenza non possiamo pretendere più di tanto. Siamo gli esseri più intelligenti del pianeta, probabilmente dell’intero sistema solare, che abbiamo addirittura esplorato, conosciamo infinite cose del

algoritmo. Quelli che controllano animali ed umani producono sensazioni ed emozioni e, ovviamente, pensieri, non li si vedano quindi come freddi e matematici processi biochimici allo stesso modo in cui non consideriamo un assembramento di particelle atomiche un Rolex o una Ferrari. A proposito, al box Ferrari troveranno un algoritmo migliore per la strategia di gara? La nostra col pesce è quindi una lotta di sensazioni. Il cacciatore che spara ad un cervo da 200 metri con una carabina ad alta precisione deve ben poco alle sensazioni, se l’emozione non gli fa tremare la mano, ma per il pescatore che offre un boccone ingannevole ad un pesce le cose stanno diversamente: su

nostro mondo come di quello dei pesci e degli insetti, mentre questi sono solo animali istintivi, incapaci di usare un pallottoliere, mentre noi utilizziamo il calcolo infinitesimale e creiamo comSopra: impianto di elettrodi nel cervello, fantasia o realtà? Al centro, la scienza ha individuato le aree del cervello deputate alle varie funzioni e sensazioni. Sotto: individuate le aree, ora è il momento di indurre la mente a fare... Già, che cosa?

puter sempre più potenti, eppure, senza elencare tutte le cose che siamo riusciti a fare, nel confronto alieutico sono i pesci ad averla vinta la maggior parte delle volte. Come mai? Su questo mistero si sono sprecate montagne di battute, di freddure e di delusioni. Ebbene, ora questo mistero è stato risolto una volta per tutte. Ecco il vero motivo. Ciò che domina il rapporto predatorio tra noi e loro non sono le capacità intellettive, ma le sensazioni, e queste sono le stesse per entrambi. In altre parole, giochiamo con gli stessi algoritmi, solo che i pesci lo fanno in modo professionale, noi dilettantesco. Compensando il gap con l’intelligenza, la lotta, possiamo dire, è ad armi pari, pescando a mosca.

E l’entomologia?

Le conoscenze entomologiche non ci fanno prendere più pesci, esse sono il prodotto di quell’algoritmo che ci rende curiosi e bisognosi di capire e che è parte essenziale della nostra intelligenza. Sono un surrogato alle perdute capacità sensitive ed emotive di quando eravamo cacciatori e raccoglitori. Per gestire grandi moli di informazioni dobbiamo ordinarle, nello specifico dei “nostri” insetti, in Ordini, Generi e Specie. Poi è necessario riferirle alle imitazioni, come imparare che la Rhithrogena semicolorata è imitata da un modello che si chiama Olive Upright. È questo genere di informazioni che sostituisce le capacità perdute. Se lungo il fiume troviamo insetti e riusciamo a determinarli, sapremo con che mosca dovremo pescare, poiché nei libri (oppure online...) troveremo l’algoritmo, pardon, il dressing, e potremo replicarla. Facciamo così perché è così che sappiamo fare. È il sistema cui ci porta l’intelligenza. Se ci limitassimo a osservare l’insetto predato, a cercare qualche penna dello stesso colore che, avvolta su un amo, gli somigli nelle linee principali, riprendendone grossolanamente forma

e dimensione, ci sentiremmo stupidi come pesci, o come essere preistorici. Forse ne cattureremmo anche di più, ma lasciamo perdere, i nostri algoritmi non ci fanno agire così. La nostra natura ci spinge a reperire informazioni consone alla nostra struttura mentale di esseri altamente intellettivi, solo allora acquisiremo una sufficiente dose di sicurezza. I pinnuti non dispongono di queste informazioni, non conoscono l’entomologia, non ordinano informazioni su base sistemica, ma sono loro a dirigere la partita e loro vanno a sensazioni ed emozioni. Essi decidono, noi possiamo solo sperare di insinuarci subdolamente nel gioco. Percepiscono l’imminenza di uno sfarfallamento? È probabile, ma non lo sapremo mai. Come non ci è dato di capire come mai in una imponente schiusa primaverile non si vede una sola bollata, mentre in altri momenti sembrano impazzire. Ipotesi, possiamo solo, con la nostra stupefacente intelligenza, fare delle ipotesi e discuterne inutilmente quanto appassionatamente, mentre loro nella più stupida istintualità potrebbero spiegarcelo benissimo. Per fortuna non lo possono fare e noi potremo continuare a chiacchierare piacevolmente coi nostri compagni di pesca bevendo un buon vino e compiacendoci di quanto stiamo imparando, o esibendo ai novellini.

Algoritmi buoni e cattivi

Questo è facile, ma relativo al

Sopra: grossa iridea, ovviamente allottona e di allevamento, catturata in una riserva turistica no kill. Sotto: algoritmo buono. “tipo” di pescatore. Se troviamo, operazione sempre più difficile, un fiume abbastanza selvaggio con trote che riproducono naturalmente assestate nella corretta piramide dimensionale dove far volteggiare le nostre lenze per proiettare esche artificiali senza peso significativo, noi pescatori a mosca “di vecchio stampo” saremo circondati da algoritmi buoni. Se invece andiamo in un no kill all’italiana, con pesce OGM immesso

(tutte femmine all’antibiotico), e ivi peschiamo col filo e ninfe appesantite poiché Pam improvvisati provenienti da altre tecniche di pesca e vogliamo divertirci nei no kill svergognando i Pam classici con la nostra sequenza di catture, saremo circondati da algoritmi cattivi, creati all’uopo in nome del business. Ovviamente i termini buono e cattivo vanno invertiti in funzione del punto di vista dei due tipi di pescatori.

L’ultimo algoritmo

Bravi, l’avete catturata, l’avete annoccata? Niente di male, di tanto in tanto ci può stare. In tal caso ecco un ultimo, ottimo algoritmo. Pulitela e apritela, lavatela sotto l’acqua corrente e asciugatela. Salatela. Conditela internamente con prezzemolo tritato e burro. Prendete una pirofila e oliatela. Adagiatevi la trota. Cuocete in forno a 180° per mezz’ora. Durante la cottura muovete cinque volte la pirofila per staccare il pesce dal fondo e irroratelo con il liquido di cottura sprigionato. Cinque minuti prima del termine della cottura spremete il succo di un’arancia sulla trota. Mettete la trota su un piatto da portata. Raccogliete il fondo di cottura e unite tre cucchiai di panna. Fate ridurre la salsa a fuoco bassissimo per tre minuti, salatela. Servite la trota all’arancia insieme alla salsa di accompagnamento. Gli algoritmi digestivi faranno il resto.

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