L’attività del cervello umano, i complessi fenomeni che compongono il clima e i meccanismi alla base dell ’Intelligenza Artificiale hanno molte cose in comune: sono tutti modellati e governati da geometrie nascoste , che descrivono le complicate interazioni esistenti tra tutti gli elementi chiave di questi sistemi. La scoperta, pubblicata sulla rivista Nature Physics e coordinata dall’italiana Ginestra Bianconi dell’Università Queen Mary di Londra, apre nuove frontiere nella ricerca: da una migliore comprensione dei meccanismi alla base del funzionamento del cervello a importanti progressi nella scienza del clima, fino alla messa a punto di nuovi algoritmi di apprendimento automatico che riusciranno ad imitare l’efficienza e l’adattabilità della natura.
La ricerca rientra nell’ambito della topologia , attualmente una delle più importanti branche della matematica , che si basa sull’idea per cui, più della forma geometrica esatta degli oggetti, contano le loro proprietà e il modo in cui questi sono connessi tra loro. Elemento fondamentale della topologia è la rete , come quella costituita dai neuroni e dalle loro connessioni nervose, ma i ricercatori hanno scoperto che, all’origine dei sistemi complessi come il cervello o il clima, ci sono reti di ordine superiore, che ne plasmano il funzionamento.
“Dai ritmi sincronizzati dell’attività cerebrale ai modelli dinamici del sistema climatico – dice Bianconi all’ANSA – il nostro studio rivela il ruolo critico delle reti di ordine superiore, strutture che catturano le interazioni e modellano la dinamica di tali sistemi. La scoperta che la topologia è in grado sia di strutturare che di guidare la dinamica – aggiunge la ricercatrice – rappresenta un punto di svolta, ponendo le basi per applicazioni come nuovi algoritmi di IA”.
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