La ricerca condotta da Marco Zorzi di Psicologia è riuscita a ricreare al computer la capacità di decidere quale tra due insiemi è il più numeroso

PADOVA. E' stato simulato al computer «il senso dei numeri», una capacità presente in molte specie animali, compreso l'uomo. Il risultato si deve ad una ricerca italiana, pubblicata sulla rivista Nature Neuroscience e condotta dal gruppo di Marco Zorzi, del dipartimento di Psicologia generale dell'università di Padova.

Il senso dei numeri consiste nella capacità di stimare il numero di oggetti e di decidere quale tra due insiemi è il più numeroso. E' presente in molte specie animali perché favorisce la sopravvivenza e la riproduzione; nell'uomo, queste abilità di base sono cruciali per l'apprendimento della matematica. Finanziata dall'European Research Council, la ricerca ha scoperto che la numerosità può emergere come proprietà statistica delle immagini visive e che il sottostante meccanismo neurale, fino ad ora sconosciuto, è inaspettatamente semplice. I ricercatori hanno riprodotto in una simulazione al computer la capacità umana di percepire la numerosità. Una rete neurale artificiale, formata da vari strati di neuroni organizzati in modo gerarchico, ''vedeva'' migliaia di immagini contenenti tra 1 e 32 oggetti di dimensione e forma variabile e tentava di apprenderle senza però ricevere alcuna informazione sul numero di oggetti presente. Dopo la fase di apprendimento, nei neuroni artificiali dello strato più profondo emergeva spontaneamente la capacità di distinguere il numero oggetti, con un profilo di risposta identico a quello osservato nei neuroni del cervello della scimmia. Questo rendeva inoltre possibile il confronto di numerosità nella rete neurale con una prestazione perfettamente sovrapponibile a quella di soggetti adulti.

La scoperta del meccanismo alla base della percezione di numerosità, al di là di una possibile applicazione nell'ambito della visione artificiale e dell'ingegneristica in generale, consentirà di migliorare la comprensione del legame tra il deficit di queste abilità e le difficoltà di apprendimento della matematica (discalculia), recentemente scoperto dallo stesso gruppo di ricerca. Nel 2010 infatti i ricercatori hanno evidenziato come i bambini che presentavano una difficoltà di apprendimento della matematica presentavano anche un deficit nella percezione della numerosità.