Le differenti forme di intelligenza artificiale rivestono diversi ruoli della nostra quotidianità. La presenza di questi sistemi rappresenta un sostengo alla semplificazione di attività basiche. Riflessioni in merito.

Macchine e computer riescono già a capire comandi verbali, distinguono immagini, guidano automobili, giocano ai videogames meglio di come lo facciamo noi; quanto ci vorrà prima che queste intelligenze riescano a camminare e confondersi tra di noi?

L’intelligenza artificiale (IA) è un argomento ricorrente, un settore della ricerca tecnologica che sembra lontana all’orizzonte, ma in realtà, è già presente nelle nostre vite. L’IA è spesso vista come un umanoide in forma robotica, con cavi, voce metallica e movenze lente. Nonostante quest’immagine forse un po’ cinematografica, l’IA non è solo rappresentativa del mondo dei robot. Esistono infatti quattro tipi di intelligenza artificiale, ciascuna mirata a simulare le capacità simili a quelle umane.

Contestualizzare l’IA

Prima di scoprire quali siano le diverse forme di intelligenza artificiale, è di vitale importanza definire cosa sia l’IA, la quale viene spesso associata con il progresso digitale, con l’informatica e la tecnologia, ma che in realtà, nella sua definizione è ben più estesa di concetto e di aspirazione all’innovazione futura.
Nell’estate del 1956 John McCarthy, scienziato statunitense, ritenuto uno dei fondatori dell’IA, organizzò un workshop nel New Hempshire a cui parteciparono una decina di matematici e scienziati. Lo scopo era quello di poter sviluppare nuove idee in direzione di quelle che fino ad allora erano definite come “macchine pensati”. Fu a quel tempo che venne coniato il termine “artificial intelligence”, così come discusse le basi tecnologiche di linguaggi di programmazione, reti neutrali e diverse teorie di computazione.

L’IA simula i comportamenti, come la capacità di apprendere e di risolvere problemi, simili a quella della mente umana. La definizione di quali siano considerate o meno intelligenze artificiali si evolve con il tempo. Grazie alla digitalizzazione, sempre più macchine necessitano di capacità considerate “di routine”.

L’“AI effect” è un fenomeno per cui l’attribuzione della definizione di intelligenza artificiale viene spinta sempre più verso un livello maggiore di abilità simile a quello umano.
Per fare un esempio: il riconoscimento facciale non è più considerato un’IA, in quanto, è una forma di intelligenza di routine, che è di frequente uso in tutto il mondo. Altre forme come l’abilità di capire il linguaggio umano sono invece classificate come IA, in quanto, è ancora attuale e permette un ampio spettro di miglioramento e perfezionamento. L’automatizzazione dei veicoli, le simulazioni militari, i modem capaci di inviare contenuti in maniera sistematica ed autonoma ad altre reti, sono pro forma definite come profili di Intelligenza Artificiale.

Quattro tipologie di intelligenza artificiale

• Macchine reattive

La base dell’IA è puramente reattiva e comprende l’abilità di includere il momento presente e di agire di conseguenza, ma senza avere una memoria remota o la capacità di utilizzare esperienze passate per prendere una decisione. Si basano, in pratica, su un sistema di risposta agli stimoli. Si tratta di automatismi che permettono di utilizzare macchinari per attività di routine, ripetitive, come il lavoro di produzione a catena, dove l’attività svolta non richiede l’ingaggio di un pensiero proattivo.
Si pensi al celebre film “Tempi moderni” del 1936 con Charlie Chaplin, dove la catena di produzione richiedeva un impiego di operai al fine di svolgere attività monotone; dove appare la famosissima scena in cui si vede l’attore stringere bulloni fino a venir assorbito completamente da questo movimento meccanico ripetitivo.
Un altro esempio di macchina reattiva è la Deep Blue della IBM, la quale è stata capace di vincere una partita di scacchi l’11 maggio del 1977 contro il gran master Garry Kasparov. Questa partita fece storia, in quanto fu la prima volta in assoluto che un computer riuscì a battere un uomo. Deep Blue ha potuto identificare quali pezzi della scacchiera erano sulla tavola da gioco e decise quali mosse fare di seguito.

• A memoria limitata

Il secondo tipo di intelligenza artificiale è la cosiddetta “a memoria limitata”, ovvero con la capacità di detenere una memoria del passato e di aggiustare il proprio comportamento di conseguenza.
A differenza della memoria umana, questa tipologia di IA è transitoria, cioè non si tratta di una memoria a lungo termine. Ciò significa che non genera un bagaglio d’esperienza e di conoscenza di situazioni già vissute.
Ad esempio, le automobili che si guidano da sole integrano già questo sistema di IA. Sono infatti capaci di osservare l’ambiente circostante e di monitorarlo nel tempo; queste automobili controllano la velocità e la distanza degli altri veicoli, e sulla base di queste informazioni aggiustano la propria velocità. L’osservazione in movimento non può essere programmata, ma quella del riconoscimento di linee di marcatura della strada, le luci dei semafori, i cambiamenti di retta della strada sì. Tutti questi elementi possono essere programmati per essere riconosciuti dalla macchina.  

• La teoria della mente umana

Il terzo tipo di IA è costruito su una base più emotiva legata alla natura dell’uomo. L’idea di questi supporti artificiali è ideato per comprendere la sfera di emozioni e di pensieri degli esseri umani. La capacità di identificare un’emozione permette di capire la motivazione e l’intenzione di una persona, e se si parte dal presupposto che queste intelligenze cammineranno tra di noi, diventa opportuno che esse siano capaci di identificare gli aspetti sociali e interazionali della nostra società, e di adattare il loro comportamento in base al quanto osservato. L’obiettivo di questa forma di intelligenza è quella di permettere una collaborazione proattiva tra umani e macchine, grazie alla creazione di una comunicazione efficace, dove la cognizione umana è riconosciuta anche dalla macchina. Il cambiamento del modo di lavorare e di interagire con i vari stakeholder a livello aziendale e professionale fa sì che alcuni aspetti legati per esempio al servizio consumatori, alla prevenzione di frodi per scambio di persona, alla sicurezza delle infrastrutture IT, al trasformazione delle catene di produzione e anche al modo di selezionare il personale siano campi in cui la teoria del riconoscimento di emozioni e la predisposizione a identificare un comportamento, permettano di accompagnare e sostenere tali attività. Non si tratta di sostituire la persona che svolge oggi questo mestiere, ma di aggiungere un sostegno nel compimento di queste attività.

• Auto-consapevolezza

La quarta tipologia di intelligenza artificiale è costruita attorno alla capacità di autorealizzarsi, ovvero, di formare una rappresentazione di sé stesso in quanto presenza in un determinato luogo. Basti pensare alla differenza tra il concetto di “voglio questo determinato elemento” che implica un’azione conseguente ad una reazione emotiva, al “so di volere questo elemento” cioè la capacità di comprendere la ragione di un’azione determinata da un’emozione.
L’intelligenza artificiale di questo tipo è estremamente complessa ed è in ampio sviluppo, al fine di creare delle apparecchiature in grado di autoregolarsi, ed è in continua evoluzione. Un’automobile che riconosce il suono del clacson del veicolo retrostante, ad esempio, comprende non solo la provenienza del suono, ma percepisce che la persona al volante sta esprimendo un sentimento di impazienza e per questo è necessario un comportamento proattivo, ovvero, avanzare nella marcia.
Nell’agosto del 2018 all’International Dota 2 Championships a Vancouver in Canada, un gruppo composto da intelligenze artificiali con capacità di autorealizzazione hanno perso clamorosamente contro una squadra di giocatori di videogames professionali. Ciò è accaduto perché, per quanto possa essere avanzata questa forma di IA, non è ancora stato possibile raggiungere un livello sufficiente per simulare le basi delle capacità della mente umana. I videogiochi, a differenza degli scacchi, hanno un livello di analisi e di azione-reazione più rapido e dinamico, per questo motivo sono considerate di più difficile competizione per i computers.

Nelle aziende il futuro è già quotidiano

Il ruolo delle IA è centrale per il mondo aziendale, in forma basica o ibrida.
Nel settore industriale le IA possono essere integrate nei processi che richiedono una presenza manuale ripetitiva; nei servizi destinati ai consumatori queste possono assistere nel rispondere a domande predefinite o a supportare i servizi internet delle pagine web. Le attività di base di gestione delle relazioni con i consumatori, dove vengono processate domande e inviate responsi automatizzati, può essere fornito da sistemi logistici efficienti, accompagnati dall’ausilio di intelligenze artificiali create ad hoc. Responsi a quesiti che vengono assegnati tramite algoritmi in grado di codificare i messaggi ricevuti, trasmettendo risposte concepite anch’esse da un algoritmo definito antecedentemente. Per aziende orientate al mondo dei servizi, come compagnie che necessitano potenti sistemi di business intelligence, le IA possono presentarsi molto utili laddove vengono raccolti ed analizzati grandi masse di dati e informazioni.

Le IA vivono il territorio: alcuni esempi pratici

Sono differenti e svariati gli impieghi delle IA nel nostro Cantone. Grazie alla presenza di istituti di ricerca e università, possiamo contare su un sistema di innovazione sempre aggiornato e in fermento.

In ambito scientifico e di ricerca possiamo certamente citare l’Istituto Dalle Molle di Studi sull’Intelligenza Artificiale (IDSIA) di Lugano, che collabora con la Facoltà di Informatica dell’Università della Svizzera Italiana (USI) e con il Dipartimento delle tecnologie innovative della SUPSI. Gli studi e le ricerche di IDSIA sono volte a valorizzare l’utilizzo delle intelligenze artificiali come sistemi di supporto per l’ottimizzazione, la simulazione e la presa di decisioni in ambiti specializzati; tali quali quello energetico e ambientale, quello dell’ingegneria e della produzione, quella delle tecnologie industriali, e non da ultime quello delle tecnologie volte all’informazione e alla comunicazione.

In Ticino, l’impiego delle intelligenze artificiali ha varcato le porte degli ospedali, dove, i sistemi di analisi permettono di effettuare gli esami medici (attualmente in ambito gastroenterologo) per il riconoscimento istantaneo di immagini che potrebbero sottolineare la presenza di tumori. Questi apparati aiutano gli specialisti del settore nell’identificazione e nella diagnosi precoce di potenziali carcinomi. Attraverso un accertamento prematuro è possibile curare la patologia prima che essa diventi fatale.
L’aiuto in campo medico-sanitario delle intelligenze artificiali diviene vitale in ambito preventivo e diagnostico. Una prima elvetica, quella messa in campo all’Ospedale San Giovanni di Bellinzona, unico nosocomio elvetico a disporre di questo strumento per l’individuazione di polipi durante esami gastroenterologi.

ABB, importante gruppo attivo a livello mondiale con sedi anche in Ticino, ha implementato l’uso delle intelligenze artificiali al fine di migliorare l’efficienza e la produttività delle risorse impiegate nella produzione di energia. Da gennaio a fine maggio 2019, ABB ha sostenuto un progetto indirizzato ad aiutare le start-up nell’inclusione di IA nei loro processi di produzione. L’impresa vincitrice del progetto citato ha poi sviluppato un sistema di precisione per la misurazione della produzione di elettricità generata da risorse rinnovabili. Questo sistema verrà utilizzato in maniera integrata al sistema di ABB. La combinazione delle strutture IA con quelle energetiche permette di ottimizzare la generazione di energia e di diminuire i costi, andando sempre più nella direzione di una sostenibilità consapevole nelle sue tre dimensioni (ambientale, sociale ed economica).

Anche la Confederazione, nel settembre 2018, ha approvato una strategia nazionale riguardante il digitale avente le IA come punto cardine di sviluppo in materia. Il risultato del mandato di ricerca commissionato dalla Confederazione ad un gruppo di lavoro interdipartimentale ha permesso di identificare i concetti e le caratteristiche strutturali dei sistemi di predizione e di autonomia di una presenza attiva delle IA nei settori industriali e dei servizi, in quello della formazione, della ricerca e della scienza, dei media, dell’agricoltura, della politica di sicurezza, del settore sanitario, della finanza, dell’energia e del clima, senza dimenticare il settore dell’amministrazione. Questo rapporto permetterà di definire in maniera concisa le linee guida strategiche per l’introduzione nella vita di tutti i giorni delle IA.

Le differenti forme di intelligenza artificiale rivestono diversi ruoli della nostra quotidianità e la presenza di questi sistemi è un sostengo alla semplificazione di attività basiche. L’avanzamento della robotica e dello studio di come programmare computer sempre più intelligenti è rapido e molti istituti si stanno cimentando nella sperimentazione di nuove forme di apparecchi in grado di accompagnarci nella nostra vita professionale e privata.