Intelligenza artificiale, da GO a Skinet

Cosa e’ una Intelligenza Artificiale? Come nasce? Perché un argomento tanto impresso nella nostra comune immaginazione è al contempo poco conosciuto?

Nel mondo cyberpunk del Maggiore l’intelligenza artificiale (AI) si muove liberamente in mezzo alle persone, ha pensieri propri, scopi propri, insomma, è parte della vita di tutti i giorni. Per quanto, purtroppo, il “cervello cibernetico” dei protagonisti di Ghost in the Shell sia ancora soltanto fantascienza, le AI sono invece parte integrante dell’esperienza quotidiana di moltissimi di noi.

L’Intelligenza Artificiale al giorno d’oggi

Sebbene spesso nemmeno ce ne accorgiamo, siamo circondati da intelligenze artificiali piccole e grandi. Sul nostro smartphone ad esempio, in molti casi l’ottimizzazione dei parametri di apertura e sensibilità della fotocamera viene fatta da un’intelligenza artificiale. L’AI del nostro telefonino si occupa anche di capire se ci troviamo all’interno o all’esterno e se nella foto compaiono persone; in questo modo l’AI ci permette di scattare fotografie sempre migliori dei nostri primi piatti al ristorante, anche senza la minima conoscenza della fotografia da parte nostra.

il logo di Skynet, l’intelligenza Artificiale malvagia protagonista nella serie di film “Terminator” (Photo Credits: Wikimedia)

Sembra un piccolo passo ma la complessità del problema è tale che sarebbe difficilissimo (e occorrerebbero decine di migliaia di righe di codice) per un essere umano scrivere un programma in grado di fare la stessa cosa. Da qualche anno quindi abbiamo assistito al proliferare delle applicazioni delle AI a moltissimi settori della ricerca e dell’industria ma anche dell’intrattenimento; è il caso di una app che ha avuto molto successo nei mesi scorsi: Faceapp. Grazie all’AI il programma è in grado di mostrarti come sarai da vecchio, questo perché l’AI ha avuto modo di imparare da un’estesa libreria di ritratti fino ad essere in grado di predire i cambiamenti del volto dovuti alla vecchiaia.

Un po’ di storia

Ma che cos’è un’AI e perché questa tecnologia sta conquistando nicchie che qualche decennio fa erano solo fantasia?

Un’AI è un programma, eseguito da una o più macchine (computer) che esibisce caratteristiche tipiche dell’intelligenza umana. L’idea di AI nacque negli anni ’50 con lo scopo di creare un programma in grado di percepire, ragionare e pensare proprio come facciamo noi umani.

L’idea di una macchina che pensa per conto proprio, esattamente come un essere umano, ha chiaramente acceso la fantasia di una generazione di scrittori e ha ispirato classici del cinema come Terminator (in cui un’AI, Skynet, prende il controllo del mondo e dichiara guerra all’umanità).

Fortunatamente siamo ancora molto distanti da AI malvage intenzionate a conquistare il mondo e, nonostante i passi avanti in quasi settant’anni di ricerca, molto lontani dall’idea originale di un programma capace di pensare come noi.

Reti Neurali: la svolta degli anni ’80

Gran parte del successo delle AI oggi è dovuto ad un’invenzione degli anni ’80: le cosiddette Reti Neurali Artificiali (ANN). Si tratta di reti, appunto, formate da entità chiamate “Neuroni artificiali”; queste entità sono collegate tra loro a formare una rete intricata. Grazie ad una serie di algoritmi le ANN sono in grado di “programmare da sole” i parametri di ciascun neurone artificiale e quindi di imparare. Questa tecnica prende il nome di Machine Learning (ML) e permette ad un programma di “imparare” a riconoscere lettere scritte a mano, immagini, volti di persone, animali eccetera.

Il Deep Learning

Negli ultimi anni un particolare modello di ML è salito alle luci della ribalta: il Deep Learning (DL). Il DL altro non è che un particolare tipo di ML in cui i neuroni artificiali sono disposti a formare reti molto profonde (deep) fatte di molti livelli di neuroni (detti sigmoidal neurons) connessi tra loro. Nel DL ogni livello può avere una particolare struttura e funzione (come ad esempio la convoluzione delle immagini, ispirata all’architettura della corteccia visiva del cervello umano) rendendo il programma molto versatile ed estremamente efficace nell’apprendimento di particolari tratti.

Il DL è diventato famoso qualche anno fa quando AlphaGo è riuscito a sconfiggere il campione in carica di Go, un gioco che si riteneva troppo complesso per un computer da giocare in quanto richiede intuizione, strategia e “colpo d’occhio”, tutte caratteristiche uniche dell’intelligenza umana. O così si credeva.

Matteo Bonas

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