L'intelligenza artificiale incontra le neuroscienze cognitive

L’intelligenza nel mondo animale si manifesta sotto molteplici forme.

Si pensi ai pipistrelli, che utilizzano la ecolocalizzazione per navigare nel buio della notte, oppure ai camaleonti che cambiano colore per mimetizzarsi e mettersi al riparo da predatori indesiderati.

Anche nell’informatica l’intelligenza artificiale si sta diffondendo sempre più con molteplici capacità basate per lo più sulle cosiddette reti neurali.

Addestrate per eccellere in compiti diversi come il decidere, riconoscere, comprendere, le reti neurali sono algoritmi matematici che stanno rivoluzionando gli ambiti delle scienze applicate e dell’informatica.

Si tratta pertanto di due mondi, quello dell’intelligenza animale ed artificiale, appartenenti ad emisferi opposti ma in forte congiunzione tra loro, ed in un certo senso, la trade union tra i due, è proprio il concetto di intelligenza.

Cosa si intende quindi per intelligenza? Un sistema, biologico o artificiale che sia, si ritiene intelligente se tra le sue capacità si possono identificare quelle di astrazione, logica, comprensione, apprendimento, conoscenza emotiva, ragionamento, pianificazione, creatività, pensiero critico e risoluzione dei problemi. Insomma un sistema per essere considerato intelligente deve possedere tutte quelle capacità che sono tipiche del cervello animale che con le sue funzioni è, in un certo senso, il riferimento per il concetto di intelligenza. Del resto, il massimo raggiungimento della mente umana, è proprio la mente umana stessa e l’obiettivo dell’uomo, se vogliamo un po' Frankensteiniano, di imitare stesso, trova ampio riscontro in questi dualismi.

Pertanto mentre da un lato vi sono gli ingegneri che, studiando il comportamento del cervello, tentano di emularlo, attraverso algoritmi, per dare benefici mai visti prima nei loro progetti; dall’altro vi sono i neuroscienziati cognitivi che proprio grazie alle reti neurali artificiali riescono ad avere dei mini-cervelli da studiare, valutare e comparare, nelle risposte che danno, alle reti neurali animali, rappresentando così un simulatore di un cervello reale e di come questo funzioni.

Si tratta di modelli che hanno permesso agli scienziati di capire, giusto per fare un esempio pratico, come un animale sia in grado di riconoscere gli oggetti che lo circondano in un battito di ciglia. Ma come funzionano le reti neurali artificiali? e come possono acquisire questa forma di intelligenza tipica del cervello animale?

Si tratta di strutture matematiche molto complesse la cui spiegazione di dettaglio esula dagli obiettivi di questo articolo, tuttavia per darne una idea si pensi ad una telecamera come ad un sistema capace di rilevare un campo visivo esattamente come farebbe un occhio biologico, oppure si pensi ad un microfono come a quel sistema che emula il sistema uditivo rilevando il campo audio, ad un altoparlante in luogo delle corde vocali ed infine ad un sistema elettronico, tipicamente rappresentato con un programma di calcolo, per prendere i dati da tutti questi sensori, così come il cervello li riceve dai nostri sensi, ed elaborare le informazioni.

Tale elaborazione intelligente trasforma infine l’informazione in conoscenza ovvero esperienza. Per quanto evidenziato sino a questo punto della lettura, si deduce facilmente che le modalità di costruzione di un sistema intelligente si basano sulla acquisizione di informazione sotto forma di dati, sulla loro misura e sulla sua razionalizzazione come esperienza vissuta.

Proprio così, quando si costruisce un cervello elettronico non si fa altro che iniettare dei dati per poterlo dotare di esperienza e quindi conoscenza in un determinato dominio conveniente per le progettualità in sviluppo. Facciamo un esempio facendo un parallelo tra un cervello biologico di un bambino ed uno artificiale.

Entrambi nascono pressochè privi di esperienza e quindi conoscenza, probabilmente quello del bambino si distingue da quello artificiale per il fatto che nel suo DNA, almeno quella base di conoscenza che potremmo rappresentare come “istinto”, la possiede, mentre il cervello elettronico è completamente vuoto. Il continuo raccogliere dati, ovvero fare esperienza, ovvero misurare vivendo, fa sì che pian piano il bambino costruisca le prime basi di conoscenza da solo ed inizi per esempio a pronunciare le prime parole.

Tipicamente le prime parole che impara a pronunciare sono parole di convenienza perché ha misurato conveniente utilizzarle come per esempio mamma, papà, ciuccio, palla ecc. ecc. successivamente i costrutti si fanno più complessi ed il bambino ad esempio impara a dire andiamo al parco perché ha misurato conveniente saper pronunciare questa frase associandola da una emozione positiva, il divertimento.

Bene alla stessa stregua anche gli algoritmi matematici nascono in un certo senso vuoti e forzatamente vengono addestrati su task specifici il cui obiettivo è un beneficio progettuale che accelera il processo di lavoro facilitando l’operatore umano nei suoi task spesso ripetitivi. Basti pensare a chi esegue la trascrizione degli interventi nelle aule di giustizia o nel parlamento.

Un elemento che contraddistingue fortemente i due mondi, quello animale da quello artificiale, è la percezione del tempo. Nel mondo animale il vivere l’esperienza significa anche vivere la propria vita biologica e pertanto, fatemi dire, non c’è fretta!

Nel mondo artificiale invece grazie alle potenze di calcolo oggi disponibili il vivere l’esperienza artificiale è un processo velocissimo seppur costoso energeticamente.

Anche perché l’obiettivo non è quello di vivere una esperienza ma trasformare velocemente l’informazione presente nei dati in conoscenza per poterla poi utilizzare successivamente a proprio beneficio. Si può pertanto riuscire a creare un sistema che capisca il contenuto di un intero libro e lo riesca a riassumere in pochi minuti.

Oppure un sistema in grado di scansionare migliaia di immagini identificando tra esse quella di interesse in pochi minuti.

Questa differente percezione della freccia del tempo è stata raccontata in modo esemplare da una pellicola di qualche anno fa: Limitless, in cui il personaggio ingerendo delle droghe sintetiche riusciva ad accelerare la acquisizione delle informazioni ricavate dai sensi trasformandosi in una sorta di uomo bionico super capace.

Il super eroe dei bambini per trovarne un esempio ulteriore.

Grazie a questa forte spinta evolutiva è evidente il trend di accorciare sempre più con queste soluzioni innovative il gap che c’è tra l’uomo e la macchina, non tanto avvicinando l’uomo alla macchina ma piuttosto al contrario, che sia la macchina e divenire sempre più capace di interagire con l’uomo.

E’ proprio questo il compito rivoluzionario che ci stiamo dando con l’introduzione dell’intelligenza artificiale in ogni ambito.

Il suo diffondersi porterà ad una migliore assistenza sanitaria, automobili e altri sistemi di trasporto più sicuri, prodotti e servizi su misura, più economici e più resistenti.

Faciliterà l’accesso all’informazione, all’istruzione e alla formazione. Con l’epidemia di COVID-19, inoltre, l’apprendimento a distanza è diventato una necessità e queste nuove tecnologie emergenti stanno aiutando a rendere il posto di lavoro più sicuro sia a casa che in sede.

L’intelligenza artificiale inoltre potrà consentire lo sviluppo di una nuova generazione di prodotti e servizi, anche in settori in cui le aziende europee sono già in una posizione di forza come l’economia circolare, l’agricoltura, la sanità, la moda e il turismo.

Potrà infatti offrire percorsi di vendita più fluidi e ottimizzati, migliorare la manutenzione dei macchinari, aumentare sia la produzione che la qualità, migliorare il servizio al cliente e risparmiare energia. Non è un caso però che in questo articolo è stato posto l’accento prevalentemente sull’intelligenza animale e non su quella umana. Il dubbio è legittimo. In periodi come questo, tutte queste doti o presunte tali, del cervello umano, che si sta per l’ennesima volta dimostrando capace di creare terrore, distruzione, odio, non si vedono molto.

Le sue risultanze inducono piuttosto a chiedersi se veramente abbia senso ritenere la ragione umana la forma suprema della intelligenza o limitarsi a considerare come valido riferimento per essa la più istintiva ed innocua intelligenza animale in senso lato.