ATTI DEL CONVEGNO
MINORI E COMPUTER
Scuola e famiglia
Responsabilità e competenze per educare nell'innovazione
Filippo Viola
Uso di un programma di "vita artificiale"
che simula un processo evolutivo come micromondo per apprendere

1. PREMESSA
Si è notato che tra i ragazzi di scuola media, e non solo, non c'è una comprensione profonda dei concetti sottostanti all'evoluzione biologica; la causa di ciò probabilmente dipende dal fatto che si tratta di un fenomeno che nel mondo reale avviene così lentamente da non essere mai sotto la diretta osservazione. L'ipotesi di lavoro da cui parte questa esperienza è che utilizzando micromondi evolutivi in grado di mostrare, attraverso simulazione e casualità, processi basati sulle teorie oggi più accreditate sui fenomeni evolutivi, si possa pervenire a una comprensione più profonda della evoluzione.

2. STRUMENTI UTILIZZATI (Evolution e procedure LOGO)
Il programma Evoluzione (BUGS)
Il micromondo utilizzato è un programma scritto in Turbo Pascal nell'89 e successivamente, nel '97, portato in Delphi. E' basato su un articolo comparso su Scientific American qualche anno fa nella rubrica curata da Dewdney. Il programma simula la vita - e registra la storia evolutiva - di una piccola popolazione di organismi rappresentati con dei cerchietti blu che si muovono sulla base di informazioni contenute in un semplicissimo "codice genetico".

Tale codice consiste di una sequenza di 6 numeri che indicano rispettivamente:
Probabilità di muoversi avanti
Probabilità di muoversi all'indietro
Probabilità di girare a sinistra
Probabilità di girare a destra
Probabilità di girare molto a sinistra
Probabilità di girare molto a destra

I geni sono variabili e le variazioni sono determinate originando un numero casuale per scegliere -a ogni istante scandito da un orologio interno del programma ("tick")- quale movimento dovrà fare l'individuo in quel momento.
Gli organismi alla nascita possiedono un energia pari a 100 (questo valore è un parametro che può essere cambiato attraverso una finestra dei settaggi).
L'organismo:
brucia una unità di energia per ogni movimento, a ogni scatto dell'orologio interno muore quando la sua energia raggiunge il livello 0 guadagna 8 unità di energia (ma anche questo è un parametro modificabile) quando si muove su una locazione in cui vi è del cibo (puntini neri). si riproduce quando raggiunge un livello di energia pari a 1000, sdoppiandosi in due organismi uno dei quali ha una leggera alterazione del codice genetico. Tale alterazione viene attuata sommando a uno dei 6 geni (scelto a caso) un numero anch'esso generato casualmente nell'intervallo -2, +2. Dalla finestra dei settaggi è tuttavia possibile cambiare il numero di geni che viene modificato all'atto della riproduzione. E' altresi possibile modificare l'intervallo di variazione di ogni singolo gene, In questo modo si potrà vedere che un organismo simulato che si sposta nello spazio ha più probabilità di sopravvivere di uno che si "siede" e gira intorno. Gli organismi che sopravvivono hanno probabilità elevate di procreare individui molto simili a se stessi e nel tempo nel sistema globale emerge una popolazione di individui che esibiscono prima un simpatico movimento a spirale e successivamente un veloce movimento rettilineo.

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