THE FUTURE

1. THE FUTURE •INTELLIGENCE•

2. E’ consigliato utilizzare l’indice presentato solo dopo la prima lettura del documento, al fine di evitare di spezzare il filo logico che esso cerca di seguire.

3. “ Un uomo non riesce a conoscere la propria menteperché la mente è tuttoquello che ha per conoscerla ” - Mc Carthy

4. INTELLIGENZA • Per trattare il problema dell’ • intelligenzaartificiale, • è necessario dare un'adeguata definizione di “intelligenza”. • Ancora ai giorni nostri non si è arrivati a formulare un enunciato che possa cogliere tutti i diversi aspetti delle attività del pensiero e le loro relazioni.

5. L’intelligenza è la capacità di porre o risolvere problemi almeno parzialmente nuovi, di cui non si conosca a priori un procedimento risolutivo.

6. 02 Si parla di intelligenza artificiale quando si cerca di riprodurre queste dinamiche nelle macchine. Tuttavia, derivando il concetto di “intelligenza artificiale” da quello di “intelligenza”, si ricade nel problema di definire cosa esattamente questi termini significhino. “Non esiste una definizione univoca di ‘Intelligenza Artificiale’. Usualmente con questo termine, spesso abbreviato con l’acronimo A.I. (Artificial Intelligence), si designa una branca della scienza informatica e ingegneristica che studia i meccanismi soggiacenti alle facoltà cognitive umane e la loro riproduzione mediante computer opportunamente programmati.” Honda, famosa fuori dal Giappone per le sue auto, sta sviluppando robot in grado di agire autonomamente, ad esempio ASIMO. Click sull’immagine per leggere anticipatamente gli approfondimenti riportati più avanti nel documento

7. La definizione fornita dal Grande dizionario italiano dell’uso (T. De Mauro, Torino 2000) riprende ed arricchisce quanto detto finora: “Si può definire l’«intelligenza artificiale» [...] come l’«insieme di studi e tecniche che tendono alla realizzazione di macchine, specialmente calcolatori elettronici, in grado di risolvere problemi e di riprodurre attività proprie dell’intelligenza umana»”

8. CENNI STORICI Alcuni studiosi individuano il primo esempio di AI con la pascalina(XVII sec), il primo calcolatore ad ingranaggi che Pascal realizzò per aiutare il proprio padre nel suo mestiere di esattore delle tasse; altri sostengono invece che solo la prima reteneurale(1943) possa essere considerata realmente una sorta di “intelligenza”.

9. Dopo aver introdotto l'argomento ecco un'organica storiografia per individuare meglio il periodo:

10. Lo studio dell'intelligenza artificiale, seppur recente, ha fatto passi da gigante in poco più di cinquanta anni, al punto da far sorgere l’idea che sia possibile creare macchine in grado di superare l’uomo e le sue facoltà cognitive. A questo riguardo, esistono fondamentalmente due scuole di pensiero opposte, che ruotano attorno ai concetti di: A.I. debole A.I. forte e

11. A.I. debole È un tipo di A.I. in grado di simularesolo alcuni dei processi mentali. In questo caso il computer sembrerà possedere capacità intellettive, ma, in realtà eseguirà solo una seriedioperazionipreimpostate(dal programmatore) che hanno come scopo di fornire un risultato identico a quello che produrrebbe un cervello umano. Deep Blue, una intelligenza artificiale programmata per giocare a scacchi, ha sconfitto nel 1996 l’allora campione in carica Garry Kasparov.

12. UN ESEMPIO DI AI: TRIS • Per chiarire cosa sia in grado di fare una AI debole e come essa funzioni, ne abbiamo programmata una nel linguaggio C++, in grado di giocare a tris. • Ecco un esempio della nostra AI all'opera: dopo aver perso due partite ha imparato lo schema utilizzato dal giocatore ed è riuscita a bloccarlo.

13. Il codice sorgente da noi scritto può risultare difficile per coloro che non hanno dimestichezza con la programmazione, quindi per non entrare in tecnicismi, abbiamo deciso di spiegarne il funzionamento dal punto di vista puramente logico (senza far riferimento al linguaggio di programmazione). Click per eseguire il programma dell’AI per il tris

14. PREMESSE • Per semplificare, abbiamo fatto sì che la prima mossa spetti sempre al giocatore. • Il programma era precedentemente in grado di memorizzare le partite giocate e sfruttarle nelle successive per determinare la mossa da fare in base a quante volte lo aveva portata a vincere, senza conoscere le regole del tris. Tuttavia, per far sì che tale programma diventasse imbattibile, ci sarebbero volute un numero enorme di partite giocate. • Per tale ragione, la AI utilizzabile è stata fornita di una base di conoscenze casuali che possa analizzare autonomamente, simulando un periodo di apprendimento parecchio superiore a quanto saremmo riusciti ad ottenere giocando con essa. Giocatore AI programmata

15. SCELTA DELLA MOSSA • A causa della casualità delle sue esperienze(seppur possibili), la semplice scelta della mossa in base a quante volte l’ha portata a vincere non era soddisfacente perché avrebbe appreso come rispondere solo a mosse casuali e non tipiche di un giocatore umano. • Per ovviare a questo inconveniente le abbiamo anche «insegnato» a giocare dotandolo di • Algoritmi (ovvero sequenze di istruzioni) che le dicono quando rischia di perdere segnalando le mosse da evitare; • Algoritmi che le impediscono di cadere in trappole tese dal giocatore. • Sceglie la mossa in base ai seguenti criteri: • Segna le mosse che la porteranno quasi sicuramente a perdere(se l'avversario sta per fare tris)e non le farà in nessuno dei prossimi casi; • Riempie la casella centrale; • Esegue mosse preimpostate in risposta ai tentativi di incastrarla; • Segue la strada che la porta prima alla vittoria.

16. IN SOSTANZA… … il programma è come dotato di un ‘‘metodo’’ che gli consente di stabilire ogni volta quale sia la miglioremossapossibile, e tuttavia si attiene strettamente ad esso, non facendo altro che seguire le istruzioni che gli abbiamo fornito. Da questo esempio risulta palese che, nonostante a prima vista possa effettivamente rientrare nella definizione comune di “intelligenza” e nonostante non sia caratterizzato da schemifissi, il programma non ha un’altissima complessità, ma è semplicemente specializzatonel proprio compito di simulazione di un comportamento umano(giocare a tris). Nostalgicamente, abbiamo utilizzato il codice sorgente della prima versione dell’AI come sfondo per le diapositive! Le righe di codice sono complessivamente 293, ma non c’era spazio per metterle tutte, purtroppo.

17. A.I. forte Presuppone che ogni operazione della nostra mente è riducibile ad un calcolo.Si tratta di un calcolatore che, quando sia programmato opportunamente, possa essere dotato di un’intelligenza vera e non distinguibile da quella umana. Di conseguenza il calcolatore non è solo uno strumento per lo studio della mente, ma è esso stesso una mente pensante.

18. Spesso si sente dire di un animale domestico che questo è “intelligente”. Tuttavia, non ci fermiamo mai a pensare realmente cosa intendiamo. Perché un cane che porge la zampa quando richiesto è intelligente ed un umano in grado di fare lo stesso no? La spiegazione potrebbe essere che diverse specie devono essere in grado di eseguire diversi compiti per poter essere considerate intelligenti. Per un computer, quindi, che possiede capacità di calcolo nettamente superiori di quelle umane, quanto deve essere alta questa teorica “soglia di intelligenza”?

19. IL TEST DI TURING • È il primo sistema per determinare in modo meno soggettivo se un computer possa essere considerato intelligente . • Nel 1951 il matematico Alan Turing descrisse un test -”Il gioco dell'imitazione”- in cui un uomo, una macchina ed un altro uomo, detto il “giudice”, si devono trovare in tre stanze differenti, ciascuno con un computer e tutti collegati ad una stessa rete. Il compito del giudice è di capire chi è l'uomo e chi la macchina contattando entrambi, mentre l'uomo deve cercare di dare delle prove di essere una persona e la macchina cerca di imitarlo. Se dopo 30 minuti il giudice non sa dire chi sia l'uomo e chi la macchina, allora quest'ultima è una credibile simulazione della mente umana.

20. 12:00 AM: Psicologia Turing: Facciamo un gioco. Io ti dico una parola, e tu mi dici la prima parola che ti viene in mente. Macchina: Sembra semplice. T: Ok, iniziamo. Cane. M: Centrino. T: No, no, no. Io ti dico una parola, poi tu mi dici a cosa ti fa pensare. M: Oh, ok, ho capito. Proviamo di nuovo. T: Elettricità. M: Cibo. T: Cibo? M: E’ ciò che ho pensato. Non sarebbe fantastico se l’elettricità non fosse una scossa dolorosa, ma uno squisito dolcetto? Certo, non è così che funziona per gli umani come noi. 12:45 AM: Ora del riposino T: Sei un computer? M: No. T: Saresti sorpreso di quanti ci cascano. M: Io no.

21. Passare il test di turing basterebbe quindi a far sì che una macchina capisca effettivamente ciò che sta facendo? C'è chi sostiene non solo questo, ma anche che il solo processare dati da parte della macchina implichi che quest'ultima abbia coscienza, seppur vaga, del significato del suo operato. Il famoso argomento della stanza cinese è stato elaborato per smentire queste teorie.

22. LA STANZA CINESE Il filosofo Searle ipotizza che esista un computer il quale, avendo in input delle scritte in cinese, sia in grado di rispondere in maniera appropriata. • La lingua cinese non fu scelta per caso, ma per alcune ragioni: • Non aveva ancora la rilevanza che sta acquisendo ai giorni nostri; • È formato da un elevato numero di ideogrammi che acquisiscono un significato diverso anche in base alla propria posizione reciproca. • Ad esempio, qui a fianco: il cinese per «fengshui», una particolare tecnica di arredamento per ambienti. I due ideogrammi singolarmente, significano tuttavia «vento» e «acqua».

23. Searle immagina di inserire un essere umano che non conosce il cinese al posto della macchina, fornendolo di manuali contenenti gli algoritmi utilizzati da quest'ultima. L'uomo è quindi in grado di manipolare i simboli e di rispondere come la macchina, ma nonostante ciò, non • conoscendo la lingua, non comprende ciò che scrive: pertanto neanche la macchina stessa (che dovrebbe lavorare allo stesso modo della mente umana) potrà aver capito.

24. Al momento non c'è alcun esempio di AI forte e l'argomento della stanza cinese assieme allo scarso sviluppo di questo “settore” dell'intelligenza artificiale fanno pensare che, perlomeno nei prossimi anni, non vi saranno esempi di essa. • Tuttavia, essendo l'AI forte una riproduzione integrale delle facoltà intellettive umane, molti hanno pensato di risolvere il problema facendo simulare ad un computer la struttura del cervello umano a livello biologico.

25. UOMO COMPUTER

26. Blue Brainproject L'obiettivo di questo progetto è quello di riprodurrevirtualmenteuncervelloumano. Come primo approccio stanno procedendo con la ricostruzione digitale di un cervello di ratto, modello più semplice rispetto a quello di un uomo. Nel 2006 sono riusciti a riprodurre una colonna corticale di 10.000 neuroni e dal 2012 parte di questi risultati è disponibile sul loro sito.

27. Per riuscire tuttavia a comprendere i meccanismi che regolano il dialogo fra i neuroni si è creato (all’interno dell’istituto italiano di tecnologia):un cervellobiologico“artificiale”esso consiste in un foglietto di cellule nervose posizionate su una matrice stampata e stimolate con precisi segnali elettrici per studiarne le reazioni. Questa matrice è stata inserita in un robot posto in un ambiente con ostacoli. Ad ogni urto una debole scarica elettrica viene inviata ai neuroni, che presto imparano come evitare gli ostacoli per non riceverne altre.

28. RETI NEURALI • Questi studi hanno permesso di elaborare il concetto di «rete neurale»: una struttura di calcolo che cerca di imitare il modus operandi dei circuiti neuronali. L'unità di base è appunto un neurone artificiale che funziona in maniera del tutto analoga alla sua controparte biologica: è in grado di dare un output basandosi su una serie di input. Schematizzazione di una semplice rete neruale

29. Le reti neurali sono in grado di compiere una serie di operazioni di predizione, controllo, riconoscimentoe classificazione. • Durante una fase di apprendimento, la rete analizza una serie predeterminata di casi, in modo che gli operatori possano “dirigerla” verso la giusta conclusione, facendola così ‘‘imparare’’. • Una volta formata un insieme di conoscenze di base, la rete può essere utilizzata realmente.

30. ESEMPIO: RETE DI CLASSIFICAZIONE • Supponiamo di aver programmato una rete neurale di classificazione a cui sia stato insegnato come distinguere una casa da un grattacielo basandosi sul rapporto tra altezza e area della base. ? • Possiamo immaginare di rappresentare la base di conoscenza della rete neurale in un grafico che riporti la misura della base sull’asse delle ascisse e quella dell’altezza sull’asse delle ordinate.

31. La rete neurale traccieràuna retta ideale (in casi più complessi una curva) che separi tutte le case da tutti i grattacieli. • Supponiamo quindi di inserire un ulteriore caso da analizzare; questo può assumere due posizioni differenti rispetto alla retta, ed in base a ciò possiamo capire che: Se il dato si trova SOTTO la retta, allora è una casa Se il dato si trova SOPRA la retta, allora è un grattacielo ! La rete quindi comunica l’esito del calcolo.

32. Il grafico schematizza il «calcolo» effettuato dalla rete neurale Altezza Base

33. A.I. E LA ROBOTICA Uno dei principali campi di applicazione dell'AI è la robotica, la quale sta sviluppando macchine così complesse da dare l'impressione di essere AI forti. Nonostante si stiano ottenendo progressi in questa direzione, nessun robot può ancora essere definito AI forte. In particolare si stanno sviluppando due tipologie di robot: I cosiddetti “RobotUmanoidi”, cioè atti a simulare il comportamento umano, ed i cosiddetti “Workingrobots” ovvero robot sempre più competenti in compiti specialistici.

34. iCub • iCub è il progetto dell'Istituto italiano di tecnologia (iit) di Genova, e simula il comportamento di un bambino al di sotto dei 3 anni. Dotato di telecamere, sensori tattili ed un sistema di microfoni, è in grado di svolgere semplici compiti come afferrare un oggetto, versare cereali in una ciotola ecc. senza che gli operatori gli dicano come fare.

35. Nexi • Sviluppato dal MIT (Massachusset), si tratta di un robot in grado di simulare il comportamento umano in complesse situazioni sociali, come l'“attenzione condivisa”, avvalendosi di gesti delle braccia, espressioni facciali ed una tendenza all'apprendimento.

36. c ASIMO • Robot sviluppato dalla casa di produzione giapponese Honda, pensato per potersi muovere agilmente e risultare utile in una svariata serie di situazioni, da quelle che richiedono relazioni con umani (ASIMO dimostrò di saper relazionare ad un pubblico di persone riguardo alle proprie capacità di riconoscimento visivo in una conferenza tenutasi a Tokyo nel National Museum of Emerging Science and Innovation il 26-01-2013) a semplici compiti, come aprire un contenitore, afferrare piccoli oggetti ecc. ASIMO è divenuto anche in grado di riconoscere i volti di alcune persone.

37. c Con ASIMO, la robotica trova un’applicazione nella vita di tutti i giorni, per aiutare l’uomo nella sua quotidianità. Tuttavia, i robot di nuova generazione stanno trovando sempre più spazio anche in altri campi.

38. c NELL’ESPLORAZIONE SPAZIALE IN CAMPO MILITARE Queste tecnologie sono pensate innanzitutto per aiutare l’uomo negli ambienti ostili ed è chiaro che la ricerca aereospaziale è per antonomasia la ricerca in un ambiente ostile, lontano e pericoloso. In avanscoperta è utile avere questi robot così sofisticati ed «intelligenti» che possano dare le informazioni preliminari. • È indiscutibile che l'applicazione di sistemi «pensanti» per l'armamento sia da sempre un campo di ricerca molto florido, i nuovi droni e aerei senza pilota permettono di compiere operazioni militari ad alto rischio in totale sicurezza. Ma quali conseguenze ci saranno se un giorno le macchine sostituiranno completamente l’uomo sul campo di battaglia?

39. c E NEL LAVORO? “Technology over time will reduce demand for jobs, particularly at the lower end of skill set… 20 years from now, labour demand for lots of skill sets will be substantially lower. I don’t think people have that in their mental model.” Cit. Bill Gates (fondatore di Microsoft) "La tecnologia nel corso del tempo ridurrà la domanda di lavoro, soprattutto in quei settori in cui sono richieste poche abilità... a 20 anni da oggi, la domanda di lavoro per molti più gradi di abilità sarà notevolmente inferiore. Non credo che le persone abbiano ciò nel loro modello mentale".

40. c Negli ultimi decenni l’introduzione di macchinari robotizzati e di sistemi di analisi e risposta computerizzati nell’industria ha causato l'aumento notevole del tasso di disoccupazione in alcuni settori, con ulteriori problemi etici e sociali legati al sostentamento delle famiglie e alla ricollocazione lavorativa. E questo fenomeno a causa del crescente sviluppo della robotica e delle intelligenze artificiali deboli è destinato ad aumentare.

41. c • PRO • Bassi costi di produzione • Libertà dell’uomo da lavori ripetitivi e logoranti • CONTRO • Perdita di posti di lavoro • Incremento della dipendenza dai robot

42. c POSSIBILI CONSEGUENZE Le innovazioni nel campo dell’automazione, dell’intelligenza artificiale e della cibernetica hanno eliminato ed elimineranno innumerevoli professioni un tempo svolte da esseri umani, mentre le "nuove" professioni, quelle create dall'innovazione tecnologica, cresceranno a ritmi assai più lenti. Secondo Martin Ford, oltre il 40% delle professioni attuali negli Stati Uniti potrebbe essere svolta in modo altrettanto efficiente da una macchina. La percentuale e il grado di efficienza sono destinate a crescere rapidamente nei prossimi anni. Dobbiamo aspettarci serie trasformazioni sociali entro una decade. Milioni di esseri umani stanno diventando obsoleti,arcaici e sostanzialmente inutilisul piano economico. 

43. c E dato che l’innovazione tecnologica segue ritmi di crescita esponenziali anziché lineari, è lecito attendersi un peggioramento della situazione negli anni a venire. La crisi del lavoro non è temporanea, ma permanente.

44. “ “Molti ritengono che la crisi economica sia stata prodotta dal rallentamento del ritmo dell'innovazione tecnologica. Al contrario, riteniamo che l'accelerazione del ritmo abbia falciato un numero considerevole di lavoratori. Molti lavoratori, in breve, stanno perdendo la corsa contro le macchine." Cit. Erik Brynjolfsson e Andrew P. McAfee ”

45. “ “Negli anni a venire, il software svolgerà in modo rapido ed efficiente le funzioni di milioni di esseri umani. […]Stiamo entrando in una nuova fase nella storia mondiale, una fase in cui i lavoratori saranno sempre meno necessari per produrre i beni e servizi per la popolazione mondiale." Cit Jeremy Rifkin ”

46. “ "Non ci troviamo nel mezzo di una Grande Recessione o di una Grande Stagnazione, semmai, siamo ufficialmente entrati in una fase di Grande Ristrutturazione." Cit. Brynjolfsson e McAfee ”

47. c Vi è un’altra corrente di pensiero, il Paradismo, la quale sostiene che questa situazione critica in realtà porterà ad una nuova epoca in cui il denaro e il lavoro non avranno più alcun valore e l’uomo, libero grazie al sostentamento ottenuto con le macchine, potrà dedicarsi alla ricerca, alle arti, agli studi o allo sviluppo personale.

48. c E SE SARA’ CREATA L’AI FORTE? Se in futuro gli studi sull’intelligenza artificiale progrediranno a sufficienza e sarà possibile crearne una forte, sorgeranno naturalmente un’enormità di interrogativi etici che la fantascienza si pone da anni. La filosofia si troverà davanti ad un dilemma sconcertante, l’uomo avrà fra le mani il potere di creare da zero individui senzienti totalmente differenti.

49. c Sarà giusto? Questa nuova intelligenza, in grado persino di essere autocosciente, sarà paragonabile ad un essere umano? Avrà necessariamente dei sentimenti o li avrà solo se programmata a tale scopo? Dotata o sprovvista di emozioni, meriterà gli stessi diritti di un uomo?

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