Cerca in News Spazio

giovedì 21 giugno 2018

Intelligenza Artificiale #02, prime definizioni, IA forte vs IA debole


NEWS SPAZIO :- Secondo capitolo del nuovo viaggio alla scoperta dell'Intelligenza Artificiale (IA), una delle tecnologie esponenziali che più di tutte cambieranno la nostra vita in un futuro probabilmente più vicino di quanto possiamo aspettarci.

La percezione generale è piuttosto "fredda" su questo fenomeno che, certamente, è giunto da alcuni mesi all'attenzione dei media, ma sempre in maniera abbastanza marginale.

Approfondiamo quindi quest'area di indagine un po' come abbiamo già fatto in una discussione di qualche mese fa, in cui già indicavo la necessità di porre ad alto il livello di attenzione su questo fenomeno dirompente.

Come sempre il taglio che darò a questa sezione sarà assolutamente rigoroso ed al tempo stesso di facile comprensione anche per i non addetti ai lavori. E' fondamentale togliere questo "gap percettivo" per far giungere l'importanza degli eventi che sono intorno a noi e che sempre più giocheranno un ruolo importante.

Continuiamo quindi a parlare di Intelligenza Artificiale, come solo NewsSpazio sa fare!



Dopo l'introduzione che ho fatto nel 1° capitolo di questa nuova avventura abbiamo ormai chiaro che gli studi in IA partono da molto lontano, dalla prima metà del secolo scorso.
Quegli anni furono caratterizzati da un forte entusiasmo e da molti successi, con lo sviluppo dei primi programmi in grado di risolvere problemi complessi.

Ma prima di addentrarci oltre abbiamo bisogno di una piccola definizione di IA. La più semplice che mi viene in mente è questa

"L'Intelligenza artificiale è quel settore dell'informatica che si occupa di creare macchine intelligenti"

Viene subito da chiedersi cosa intendiamo per intelligenza. C'è un qualcosa di vagamente ambiguo in questa definizione, ma per il momento va bene così. Infatti, senza infilarci in un labirinto filosofico, gli stessi studi su IA hanno dibattuto a lungo su cosa si intendesse per intelligenza. 
Per dirla in breve, lo sforzo di IA è riprodurre tutti quei comportamenti, funzionalità ed aspetti che caratterizzano noi esseri umani da un punto di vista intellettivo, per far svolgere a dispositivi autonomi compiti sempre più complessi.

E fate attenzione anche alla parola macchine, che potrebbe portarci ad immaginare sensazioni di metallo, ingranaggi, olio, fumo. No, non si tratta dello stesso concetto di macchina che intendiamo quando si pensa ad esempio alla  rivoluzione industriale. Qui le macchine sono dispositivi elettronici, microelettronici, fatti di silicio, computer, materiali innovativi che ospitano particolari programmi software.

Ho già accennato al fatto che negli anni vi furono periodi di accelerazione e periodi di buio negli studi sull' IA. Un aspetto significativo fu la distinzione tra Intelligenza Artificiale Forte ed Intelligenza Artificiale Debole.

La prima si basava sulla convinzione che ho introdotto nel precedente post parlando degli albori di IA, cioè che sarebbe stato possibile realizzare macchine che fossero effettivamente in grado di ragionare e pensare, un po' come noi umani (oggi lo stesso concetto viene espresso con un differente nome, AGI, Artificial General Intelligence, o Intelligenza Artificiale Generale).

A questo approccio venne contrapponendosi l'IA debole, il cui l'obiettivo - più modesto se vogliamo - non era ricreare un'intelligenza human-like, quanto piuttosto realizzare software in grado di risolvere problemi complessi in ambiti ristretti e specifici. Un esempio sono i programmi per giocare a scacchi.
Ancora, negli anni '80 del secolo scorso grande successo ebbero quei software di IA noti come Sistemi Esperti, il cui obiettivo era quello di mostrare un alto grado di conoscenza in specifici settori di attività, allo stesso livello di un esperto umano.

E' sempre molto stimolante il dibattito sull'intelligenza, sia questa artificiale o naturale, e lo è sempre stato negli anni. Nel precedente post avevo fatto riferimento al famosissimo "Test di Turing" ideato nel 1950 dal padre dell'informatica moderna Alan Turing. Vediamo in breve di cosa si tratta.
La domanda era:

Le macchine sono in grado di pensare?

Turing ideò questo esperimento: un essere umano pone domande a due entità senza interagire direttamente con loro. Una di queste è un altro essere umano e l'altra un computer, ma chi fa le domande non sa chi è chi. Se dalle risposte che riceve non riesce a stabilire chi è l'umano e chi il computer, allora quest'ultimo mostra un comportamento intelligente e quindi pensa.
Negli anni la formulazione ha subìto alcune variazioni ma il succo è che se non riesci a capire che stai interagendo con una macchina, allora questa  ha superato il test e quindi pensa come noi.

Di parere totalmente opposto era un altro grande nome storico del dibattito in IA, il filosofo Americano John Searle (professore a Berkley, Università della California), famoso per le sue posizioni contro l'IA forte.

In breve Searle affermava che non era possibile che un computer potesse comprendere e quindi pensare, avere cioè una mente simile all'uomo. Searle rifiutava il dualismo mente-corpo ed ideò il famoso esperimento della "Scatola Cinese" come esempio da contrapporre alla IA forte, esperimento che venne pubblicato nel 1980 nella rivista Behavioral and Brain Sciences (lo trovate in Italiano nella rivista Le Scienze, qui oppure andate su Wikipedia qui).

Brevemente, supponiamo che si possa realizzare un computer che si comporti come se capisse il cinese e che passasse il Test di Turing, cioè che ad ogni domanda di un umano rispondesse in maniera appropriata, tanto da dargli l'impressione di dialogare con un'altra persona.
Adesso Searle dice: immaginiamo che io mi metta dentro una stanza - la stanza cinese! - con un libro che contiene la versione in inglese del programma software utilizzato dal computer di cui sopra ed abbia carta e penna a volontà (che oggi magari sostituiremmo con un bel display, ma il succo è lo stesso).
Searle potrebbe ricevere le domande che pone l'essere umano del Test di Turing, magari scritte in un foglio di carta che quindi sarà composto da simboli cinesi, ed applicare passo dopo passo passo l'algoritmo descritto in inglese nel libro a sua disposizione per produrre quindi risposte in cinese che scriverebbe su un altro foglio di carta e che consegnerebbe poi all'umano. Detto per inciso, Searle NON comprende il cinese.
In questo modo la scatola cinese nella sua completezza supererebbe il test di Turing.
Ma la mancanza di comprensione da parte di Searle durante la produzione di una risposta ad ogni domanda dimostrerebbe invece che il computer non può comprendere il cinese. Il calcolatore si limiterebbe infatti a manipolare simboli, quelli codificati dal suo software, esattamente come fa lui nella stanza cinese. Quindi i calcolatori NON capiscono quello che stanno facendo, non possono. E quindi non comprendono.

L'aspetto filosofico di queste discussioni è affascinante, ma la ricerca in IA è andata ugualmente avanti, ed anche se non siamo arrivati ancora ad avere una IA forte, questo non ha fermato gli enormi progressi che più o meno velocemente si sono ottenuti.

Oggi ci sono alcune condizioni particolari, algoritmi migliori, maggiore potenza di calcolo dei computer e disponibilità di grandissime banche dati di riferimento che hanno accelerato fortemente gli studi ed i risultati di IA, specialmente nel campo dell'apprendimento automatico. Pensate alle automobili a guida autonoma che tra poco impareremo a vedere nella nostra quotidianità. Ne parleremo con più dettagli più avanti.

Concludo questo con un piccolo elenco delle principali aree di ricerca in IA, giusto per darvi un'idea della vastità e dell'eterogeneità di questo settore: risoluzione di problemi complessi (Problem Solving), apprendimento automatico (Machine Learning), rappresentazione della conoscenza, riconoscimento di particolari eventi (Pattern Matching), dimostrazione automatica di teoremi, visione artificiale (Artificial vision), reti neurali (Neural Networks), Robotica Avanzata, ecc. ecc.
Nei prossimi capitoli ne approfondiremo  alcune, per adesso... Stay Tuned!


(Parte 01 - Parte 02 - Parte 03)

11 commenti:

  1. A proposito della difficoltà di definire cos'è l'intelligenza (artificiale o no, non importa) vorrei condividere con voi questo mio semplice dubbio.
    Nel mio condominio esiste un interruttore crepuscolare che accende e spegne automaticamente la luce scale.
    Questo dispositivo opera autonomamente, è in grado di analizzare un'informazione (la luminosità esterna) e di prendere una decisione "ragionata" (accendere o no la luce).
    Grazie a questo dispositivo, non è più necessario l'intervento del portiere: dunque esso svolge autonomamente la propria attività e lo fa altrettanto bene (a volte meglio) di una persona umana.
    Ora mi chiedo (e vi chiedo): siamo o no in presenza di una primordiale e limitatissima forma di intelligenza?
    Grazie per la risposta, Aldo

    RispondiElimina
    Risposte
    1. Rileggendo il post di Sergio ho scoperto una cosa: l'interruttore crepuscolare del mio condominio supera il test di Turing!
      Infatti gli inquilini del palazzo di fronte non hanno modo di distinguere se le luci sono comandate da un essere umano oppure da una macchina!
      Ora mi immagino una obiezione: per parlare di intelligenza occorre confrontarsi con problemi COMPLESSI.
      Già, ma la complessità è un concetto del tutto soggettivo e non quantificabile…
      Approfondiamo, dai!
      Aldo

      Elimina
    2. Ciao Aldo, grazie per il quesito che hai condiviso, simpatico e stimolante.
      Il mio pensiero è che se vogliamo dare una definizione di intelligenza non possiamo presciendere dall'ambiente in cui è chiamata ad operare. Nell' "universo" dell'illuminazione dei condomini, certamente il tuo interruttore crepuscolare mostra un comportamento in grado di adattarsi all'ambiente e di reagire opportunamente agli stimoli esterni. In questo senso direi che è intelligente. Nel mondo dell'illuminazione dei condomini però.
      Però, misurato nello stesso ambiente degli esseri umani direi che siamo un po' lontani, comunque è un esempio elementare di circuito ad anello chiuso (come recita la teoria dei sistemi), un piccolo feedback che è l'embrione di qualunque sistema intelligente, cioè percepire l'ambiente e produrre una risposta adeguata.
      Per quanto riguarda il test di Turing, temo che non si possa dire che il tuo interruttore crepuscolare lo possa aver superato, il test prevede che i condomini interagiscano con l'entità e che facciano le proprie considerazioni sulla base delle risposte che questa gli fornisce. Comunque è un modo simpatico di vedere la cosa, mi piace!

      Elimina
  2. Come per tutti i settori stategici anche l'IA ha diversi livelli di sicurezza ma soprattutto di segretezza. Sappiamo quello sperimentato e/o scoperto una trentina di anni fa. In modo molto pragmatico Hollywood già ha affrontato questo tema con diversi film che conoscerete senz'altro.
    Filippo

    RispondiElimina
    Risposte
    1. I film di Holliwood sono un ottimo esempio per stimolare la riflessione nel grande pubblico, ma affrontare un tema è altra cosa, occorre produrre anche soluzioni alle enormi implicazioni che IA può portare nel nostro mondo. Ed almeno io non vedo adottare soluzioni significative.

      Elimina
  3. Io penso che per molti decenni o forse per l'intero secolo è molto difficile che nascano della IA forti, oltretutto noi dobbiamo considerare che gli scienziati sviluppano le IA per poi poterle usare per risolvere problemi pratici con questo non voglio dire che non ci sarebbero usi per le IA forti solo che per il momento trovo più utili quelle deboli , penso che per uno sviluppo di IA forti serviranno computer di tipo quantistico(ci sono i primi modelli attualmente) e in futuro i biocomputer trovo difficile immaginare che si possano sviluppare con i computer attuali.

    RispondiElimina
  4. L'A.I. è ad un passo dal diventare maggiorenne ed entrare in maniera preponderante nelle nostre vite. La sola U.E. sta investendo 20 miliardi di euro sino al 2020 e dato che gli investimenti pubblici ammontano a circa il 20% del totale, a livello mondiale arriviamo a centinaia di miliardi annui. Con questi investimenti come non immaginare un'evoluzione esponenziale. Il sole24ore è dal 2015 che se ne occupa sempre più; gli investimenti sono su banche (analisi x investimento), medicina (analisi comparativa), ricerca scientifica (abbassamento dei tempi di ricerca), interfaccia utente (chatbot), per non parlare della conosciuta guida autonoma.
    In questi giorni la UE ha creato un comitato di 52 persone (ricercatori, docenti, etc) per indicare le linee guida etiche.
    Questa è una rivoluzione che cambierà profondamente il mondo per come noi lo conosciamo, non certo domani, ma io non andrei molto più in la dei prossimi 10 anni. Ricordiamoci (uscendo dal contesto AI) che solo nel 2008 nasceva il primo smartphone Android e solo l’anno prima era uscito l’IPhone con multi-touch e che Whatsapp è stata creata nel 2009. Come per whatsapp alcune applicazioni AI troveranno subito applicazione, di altre non saremo forse mai veramente coscienti, ma ne sfrutteremo le capacità giorno dopo giorno. …dove andremo con tutto questo?! direi che avremo ancora più voglia di diventare i futuri Colombo, Vespucci o Armstrong … fuori c’è un’universo di pianeti da scoprire e dove provare a vivere

    RispondiElimina
  5. Ciao a tutti,ho un pò di esperienza con il coding (cioè costruire codice per far girare un programma o una pagina web) e pur usando tutta la mente aperta e tutta la mia fantasia, io credo che la reale intelligenza artificiale sia quella descritta da J Searle.
    Anche gli esempi più sensazionalistici che leggo nei giornali non mi stupiscono,intelligenze che non sono altro che porte logiche, flussi di dati che si muovono governati dall'ossatura del programma scritto dall'uomo.
    Avete mai provato a comunicare con un chat-bot? La tecnologia è così grezza che si capisce quasi subito che è un programma.
    Anche se con gli anni i programmi fossero in grado di gestire tanti dati da sembrare umani, quanti algoritmi servirebbero per poter anche solo scimmiottare una intelligenza con i suoi umuri, le sua fantasie etc etc?
    In più vorrei dire che oltre al limite tecnologico che oggi e domani mi sembra inavvicinabile, c'è un altro limite più sfumato Che forse non è solo tecnologico...
    Se con tutta la nostra intelligenza non siamo riusciti a creare una singola cellula dalla materia inerte come fa la natura, come potremmo creare un'architettura così complessa come una IA "forte" completamente artificiale?
    Complimenti per il blog.
    Graziano.

    RispondiElimina
    Risposte
    1. Ciao Graziano,
      gli investimenti per dare alla AI comportamenti sociali simili all’uomo ed hai mammiferi in generale (umori, fantasie) sono una parte molto molto piccola del totale. Per ora si ricerca la capacità, tramite l’elaborare un’enorme mole di dati, di aiutarci a trovare soluzioni a problemi complessi (ci si guadagna di più).
      In quanto alle chatbot (quelle più evolute) Tu capisci subito che è un programma ma non tutti siamo come Te; già oggi qualcuno lo capisce prima e qualcuno dopo e qualcun altro mai.
      Un buon HW con una programmazione idonea e le giuste “motivazioni” prima della fine del prossimo decennio ci sorprenderà e cambierà la nostra percezione come l’ha cambiata lo smartphone.
      Io vedo la AI come un esoscheletro che permette di raggiungere obbiettivi prima lontani e quell’esoscheletro l’ingegnere civile lo usa in una maniera, il biologo in un’altra, il sociologo in un’altra ancora.

      Elimina
    2. Sono d'accordo con te Marco, usare l'IA come estensione delle proprie capacità è l'unica cosa che possa essere redditizia... e auspicabile per giunta.
      Graziano

      Elimina
    3. Graziano, ne parlerò anche nei vari prossimi post, per adesso dai un'occhiata qui

      https://www.youtube.com/watch?v=bd1mEm2Fy08

      Elimina

Chiunque può liberamente commentare e condividere il proprio pensiero. La sola condizione è voler contribuire alla discussione con un approccio costruttivo e rispettoso verso tutti. Evitate di andare off-topic e niente pubblicità, grazie.