Abbiamo l'orecchio bionico?

Mi sono deciso a scrivere quest'articolo dopo che, per l'ennesima volta, ho letto la seguente sciocchezza: “il nostro udito funziona in digitale perché i neuroni danno solo due tipi di segnale: 1 o 0”. Ciò che mi stupisce (ma forse non dovrebbe) è che sono affermazioni fatte da persone che hanno anche un certo credito (ed anche seguito, in alcuni casi) sui forum e che dovrebbero almeno riflettere prima di scrivere certe cose.
E quando faccio presente che l'affermazione è errata, mi raccomandano persino di studiare, così magari cambio idea.

Partiamo dall'inizio, che evidentemente è oscuro persino il significato dell'aggettivo “digitale”. Ci avvarremo di Wikipedia ed ogni definizione che pubblicherò sarà linkata a supporto. La parola “digitale” significa “rappresentazione numerica di un'informazione. Si contrappone alla parola “analogico” (fonte)
Da qui cominciamo a dedurre che le due cose non possono convivere: o si parla di digitale, o si parla di analogico, senza ibridi o vie di mezzo.

Poi approfondiamo e leggiamo testualmente: “In informatica ed elettronica con "digitale" ci si riferisce a tutto ciò che viene rappresentato con numeri o che opera manipolando numeri. Il termine deriva dall'inglese digit, che significa cifra (in questo caso si tratta del codice binario, ovvero un sistema numerico che contiene solo i numeri 0 ed 1), che a sua volta deriva dal latino digitus, che significa dito”.
Ci siamo fino a qui? Mi sembra piuttosto chiaro.

Ora, prima di accennare un ripasso della fisiologia dell'orecchio e di come si trasmettono i dati al cervello, vorrei chiarire una cosa: il digitale attiene ai numeri, sempre e comunque, ed i numeri in natura non esistono. Sono un'invenzione dell'uomo atta a rappresentare delle grandezze, ma sono un'astrazione.
E già con questo potremmo chiudere il discorso e rimetterci ad ascoltare musica, magari addirittura andare ad un concerto, ma ho l'impressione che qualcuno non sarà ancora convinto.

Vediamo adesso cos'è il suono, ancora da Wikipedia: “un suono è la sensazione data dalla vibrazione di un corpo in oscillazione. Tale vibrazione, che si propaga nell'aria o in un altro mezzo elastico, raggiunge l'apparato uditivo dell'orecchio che, tramite un complesso meccanismo interno, crea una sensazione "uditiva" correlata alla natura della vibrazione; in particolar modo la membrana timpanica subendo variazioni di pressione entra in vibrazione”.
Quindi, parliamo di vibrazioni e variazioni di pressione, grandezze continue (e non discrete). Discrete? Chiariamo anche il significato di questa parola: “Per segnale discreto o segnale discreto nel tempo si intende una successione di valori di una certa grandezza dati in corrispondenza di una serie di valori discreti nel tempo. In altri termini, è una funzione, o un segnale, con valori forniti in corrispondenza ad una serie di tempi scelti nel dominio dei numeri interi”.
Questa è un po' più complicata da capire ma è chiaro che la discretizzazione di un segnale presuppone un campionamento, cioè la conversione di un segnale continuo valutandone l'ampiezza ad intervalli di tempo regolari.

Come funzionano il nostro orecchio e la trasmissione degli impulsi nervosi del segnale nel nostro corpo? Sintetizzo all'estremo, chi vuole approfondire può farlo qui. Partiamo dall'orecchio medio, che vede in successione il timpano e gli ossicini. Poi si passa all'orecchio interno, dove le cellule ciliate trasformano le vibrazioni che giungono dagli organi precedenti in attività elettrica da inviare al cervello attraverso le fibre nervose. Le cellule ciliate, contrariamente a ciò che ho visto scrivere, non hanno solo gli stati acceso/spento ma rispondono gradualmente agli stimoli. Basta osservare infatti con quale facilità riusciamo a seguire le variazioni di livello dei suoni per capire come la risposta sia continua e non discreta.

Ho persino letto, dicevo prima, che “i neuroni possono dare solo due impulsi, 0 ed 1, quindi la trasmissione degli impulsi nervosi è digitale”.
Verrebbe da chiedersi in quale parte del nostro corpo siano posti i convertitori analogico/digitale e viceversa. Inoltre, è interessante vedere come la nostra vita sia talmente condizionata dall'elettronica digitale, dal farci credere che un qualsiasi cambiamento di stato da acceso a spento possa e debba essere raffigurato matematicamente. In pratica, stiamo arrivando a credere che l'accensione o lo spegnimento di una lampadina siano azioni digitali: off/zero, on/1.

No, non ci siamo, non è così. Accendere una lampadina (o il motore di un'automobile) è un lavoro meccanico, non digitale. Gli impulsi elettrici, qualsiasi essi siano, sono movimenti di elettroni in un conduttore, non numeri finiti. Li possiamo trasformare in numeri ma è una nostro arbitrio.

I suoni non sono numeri, il nostro corpo non funziona coi numeri. Che tutto (o quasi tutto) sia rappresentabile con grandezze numeriche, non implica che nasca come numero. Se mettete un termometro sotto l'ascella e leggete 37, non significa che voi siete il numero 37. Significa che la misura della vostra temperatura è 37 gradi centigradi. Ma solo se siete in Europa, perché se ve la misurate negli USA leggerete 98,60 gradi (Farenheit, questa volta).
Vedete? Diverse grandezze numeriche stabilite dall'uomo ma, per la natura, voi siete caldi allo stesso modo.

Quindi, cari amici, non abbiamo l'orecchio bionico e rallegriamocene: il nostro vecchio udito analogico avrà un sacco di difetti, ma ha anche una risoluzione infinita.


Angelo Jasparro


​Dicembre 2016