IA: cronache di un viaggio con la DeLorean nell'Intelligenza Artificiale

L’intelligenza artificiale viene definita come la disciplina che studia se e in che modo si possano realizzare sistemi informatici intelligenti in grado di simulare la capacità e il comportamento del pensiero umano.

Le caratteristiche principali di un sistema intelligente riguardano: la percezione dell’ambiente circostante e la capacità di interagirci, la comprensione del linguaggio naturale, l’apprendimento e la modifica del comportamento nel tempo e infine la rappresentazione di una coscienza.

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Ci troviamo nella prima tappa del viaggio e la nostra DeLorian atterra nel 1620, il periodo in cui nascono i primi computer. Vengono infatti sviluppate le prime macchine calcolatrici grazie al lavoro di Pascal e Libniz. L’evoluzione di questi strumenti si protrae fino al 1936, quando un altro importante evento segna la storia dei calcolatori: Alan Turing scrive un articolo i cui concetti pongono le basi dei moderni computer.

Proprio in questo periodo ci si comincia a porre delle domande: se l’uomo è una macchina pensante (pur sempre complessa) allora è possibile realizzare una macchina in grado di pensare come l’uomo, ovvero in grado di riprodurre gli stessi meccanismi di pensiero di un essere umano?

Iniziano i primi approcci a questo tema e nel 1943 McCulloch e Pitts creano un primo esempio di intelligenza artificiale basata su un modello di neuroni che possono accendersi o spegnersi a seconda degli stimoli ricevuti.

Nel 1950 poi, Marvin Minsky e Dean Edmonds portano alla luce la prima rete neurale artificiale, nominata SNARC.

Nello stesso anno Alan Turing, in un altro articolo, propone il Test di Turing, secondo cui una macchina può risultare intelligente nel momento in cui interagendo con lei in forma scritta, un umano non è in grado di distinguere se sta parlando con una persona o con una macchina.

L’intelligenza artificiale diventa una disciplina scientifica solo nel 1956, quando al Darmouth College si tiene un convegno a cui partecipano le principali menti che hanno dato forma a questo tema. Tra tutti John McCarthy propone lo sviluppo di una macchina che simuli in maniera perfetta l’apprendimento e l’intelligenza umana, introducendo per la prima volta l’espressione intelligenza artificiale.

La nostra DeLorean continua il suo viaggio e raggiunge una nuova tappa: gli anni ‘70.

Le cose però non sembrano andare troppo bene per i nostri amici. Purtroppo la loro grande ambizione si scontra fin da subito con alcuni problemi: la mancanza di una conoscenza semantica del linguaggio naturale da parte delle macchine e la mancanza della potenza computazionale necessaria per la risoluzione di alcuni problemi complessi.     

Bisogna considerare poi un altro tassello mancante fondamentale analizzato da Andrea Carobene in un approfondimento sul tema dell’Enciclopedia Treccani: ovvero il fatto che ad oggi manca ancora una definizione concreta del modo in cui funzionano l’intelligenza e il pensiero umano.

Ancora non conosciamo il modo in cui si sviluppano i pensieri, la memoria e l’autocoscienza nel nostro cervello. Come possiamo pensare di trasferirli all’interno di una macchina?

Le aspettative sulla creazione di un sistema che pensa come un uomo vengono in fretta disattese e già a partire dalla fine degli anni ’60 lo sviluppo di questi sistemi subisce una battuta d’arresto, con l’interruzione del finanziamento da parte del governo statunitense.

Questo porta alla frammentazione della disciplina in due aree teoriche distinte: l’intelligenza artificiale forte e quella debole. Questi due approcci sono ben descritti in un articolo di Osservatori.net secondo cui:

• L’Intelligenza Artificiale Forte: “sostiene che le macchine siano in grado di sviluppare una coscienza di sé. Questo paradigma è supportato dal campo di ricerca dell’Intelligenza Artificiale Generale, che studia sistemi in grado di replicare l’intelligenza umana”

• L’Intelligenza Artificiale debole: “ritiene possibile sviluppare macchine in grado di risolvere problemi specifici senza avere coscienza delle attività svolte. L’obbiettivo dell’IA debole non è realizzare macchine dotate di un’intelligenza umana, ma di avere sistemi in grado di svolgere funzioni umane complesse.”

Se il campo dell’IA forte non viene considerato troppo dalla comunità scientifica, quello dell’IA debole risulta intelligente perché è in grado di risolvere problemi specifici senza l’uso di autocoscienza e capacità cognitive. Questa caratteristica lo rende il campo di ricerca più semplice da indagare e da applicare ad altri settori. Attorno agli anni ’80 l’intelligenza artificiale comincia così a svilupparsi nel mondo dell’industria.

Il primo esempio è quello di R1, prodotta dall’azienda Digital Equipment per configurare gli ordini di nuovi computer. Il sistema fa risparmiare all’azienda ben 40 milioni di dollari all’anno. La voce si sparge, ed entro la fine degli anni ’80 quasi tutte le grandi aziende in America producono un sistema d’intelligenza artificiale dedicato alle operazioni, studiando anche lo sviluppo di prodotti più avanzati.

Sulla scia di questo rinnovato interesse anche altre nazioni, come la Cina e l’Inghilterra, sviluppano sistemi intelligenti, espandendo il mercato di questo settore e rendendolo un’industria da miliardi di dollari già nel 1988. Alla sua crescita parteciperanno sempre più aziende che sviluppano i propri sistemi specializzati, fino ad arrivare ad oggi.

Nello stesso periodo anche i modelli di reti neurali vengono rivoluzionati. Viene infatti reinventato l’algoritmo di apprendimento di questi strumenti e integrato con quelli esistenti in un approccio più completo, migliorando ulteriormente i sistemi di IA.