Filosofia della mente e intelligenza artificiale

Filosofia della mente e intelligenza artificiale

Emilia Brundu

Indice

Filosofia della mente e intelligenza artificiale

Modulo 1: Filosofia della mente, intelligenza artificiale, scienza cognitiva

Modulo 2: La filosofia della mente

Unità 2.1 - Le teorie filosofiche dall’anima alla mente

Unità 2.2 - Dalle origini alla filosofia moderna

Unità 2.3 - La filosofia della mente contemporanea

Modulo 3: Alan Turing: dall’uomo che calcola al calcolatore che pensa

Unità 3.1 - Le macchine di Turing come modelli dei fenomeni di computazione umana

Unità 3.2 - Come funzionano le macchine di Turing?

Unità 3.3 - Dalle macchine di Turing ai primi calcolatori digitali

Unità 3.4 - Calcolatori digitali e pensiero

Modulo 4: Intelligenza artificiale classica: simboli e simulazioni

Unità 4.1 - I principi fondamentali dell’approccio simbolico

Unità 4.2 - I principi fondamentali dell’approccio simbolico

Modulo 5: Critiche al Turing Test e alla Tesi Computazionale della Mente

Unità 5.1 - Critiche al Turing Test

Unità 5.2 - Critiche alla TCM

Modulo 6: L’approccio connessionista e altri approcci alla cognizione

Unità 6.1 - L’approccio connessionista

Unità 6.2 - La crisi del computazionalismo e altri approcci alla cognizione

Modulo 7: La coscienza e il vuoto esplicativo: il problema difficile della scienza cognitiva

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Filosofia della mente e intelligenza artificiale Emilia Brundu

Modulo 1

Filosofia della mente, intelligenza artificiale, scienza cognitiva

La filosofia della mente, l’intelligenza artificiale e la scienza cognitiva sono tre discipline profondamente connesse.

Che cosa sono?

Quando sono nate?

Che relazioni hanno?

La filosofia della mente è uno dei campi oggi più vitali della filosofia e ha una grandissima storia, che inizia con la storia della filosofia. Non bisogna essere filosofi per affrontare i problemi di cui tratta la filosofia della mente: le domande delle quali si occupa sistematicamente non hanno risposta ovvia.

• Mente corpo?
• Che cos’è la mente e in che rapporto sta con il corpo?
• Stati mentali stati fisici?
• Che cosa sono gli stati mentali e in che rapporto sono con gli stati fisici?
• Coscienza?
• Che cos’è la coscienza?
• Come posso essere certo dell’esistenza di una mente diversa dalla mia?
• La mente è limitata alla specie umana o anche altri esseri viventi la possiedono?
• Macchine con una mente?
• È possibile ipotizzare macchine con una mente?

I filosofi della mente non si sono occupati di questi problemi sempre con la stessa terminologia. Bisogna sempre ricordare che il concetto di mente è relativamente recente: l’idea di mente come sede privilegiata del pensiero e della soggettività, metafisicamente indipendente dal corpo, si afferma solo a partire da Cartesio, con l’inizio dell’epoca della filosofia moderna nel XVII secolo. Nella filosofia antica (che va dal V-VI secolo a.C. con la filosofia greca alla prima filosofia cristiana del III-IV secolo d.C.), medievale e rinascimentale (fino al Cinquecento), il progenitore più vicino al concetto moderno di mente è il concetto di anima. Per gli antichi, in particolare per Aristotele, l’anima è il principio delle funzioni vitali di un qualunque essere vivente.

Qual è la differenza sostanziale tra i due concetti? L’anima non è soltanto il principio delle nostre facoltà intellettuali, conoscitive, cognitive e spirituali, ma anche il principio che dà vita al corpo. In quanto principio di vita del corpo, nel pensiero pre-moderno, il rapporto fra anima e corpo è molto più stretto e meno problematico di quello moderno fra mente e corpo.

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La questione fondamentale per i pre-moderni è se l’anima possa vivere indipendentemente dal corpo, mentre da Cartesio in poi è, invece, come la mente possa stare insieme al corpo.

Per Cartesio ci sono due principi: la mente (res cogitans) e la materia, il corpo (res extensa). Questi due principi coesistono e tra di loro c’è un rapporto. La mente è il principio del pensiero e non ha niente a che vedere con le funzioni vitali del corpo, che è studiabile come una macchina. Per il filosofo, la mente, indipendentemente dalla materia, non avrebbe mai potuto essere ridotta al puro funzionamento del corpo. La sua non è l’unica posizione, ma è una delle più importanti della filosofia della mente, base anche di altre.

La filosofia della mente affronta e discute i suoi problemi specifici mediante il metodo dialettico della discussione razionale, proprio della ricerca filosofica in generale, quello che comprende:

• La formulazione di un problema e la delimitazione del campo di indagine;
• La ricerca, l’analisi e la classificazione delle informazioni e delle teorie relative al problema;
• La formulazione di una tesi originale;
• La formulazione di argomenti a sostegno della tesi.

L’idea che la mente e l’intelligenza possano essere prodotte meccanicamente risale al materialismo illuminista. Secondo questa posizione, non esisterebbero due principi, mente e corpo, che interagiscono, ma ciò che appare mentale sarebbe materiale. In pieno illuminismo, il medico francese La Mettrie sostenne che anche il pensiero fosse prodotto di un organo meccanico, il cervello, costituito da ingranaggi e molle e capace di ricaricarsi autonomamente, come il resto del corpo. La forza d’animo, il coraggio e i diversi stati della mente sarebbero sempre correlativi a quelli del corpo. La Mettrie sostiene anche che le facoltà dell’anima dipendano talmente tanto dall’organizzazione del cervello e del corpo da identificarsi con questa stessa organizzazione. Anche D’Holbach ed Helvétius sostennero la tesi materialista. Questo pensiero è un’anticipazione filosofica dell’intelligenza artificiale: se l’uomo è una macchina, si può pensare che anche altre macchine possano avere le facoltà degli esseri umani, tra le quali anche intelligenza, conoscenza e pensiero.

Nell’Ottocento si cominciano a creare delle macchine che riescono a fare calcoli sempre più complessi. Uno dei matematici più importanti che si dedicarono a questo è l’inglese Babbage: la sua macchina era una calcolatrice automatica, chiamata difference engine, in grado di eseguire calcoli complessi per applicazioni nautiche e balistiche. Successivamente, progettò una macchina ancora più versatile, chiamata analytical engine, che avrebbe dovuto essere in grado di operare qualunque calcolo di tipo aritmetico e di giocare a scacchi. La versatilità della macchina era ottenuta attraverso l’uso di schede perforate, del tipo di quelle utilizzate nei telai Jacquard.

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I telai Jacquard sono telai per tessitura in grado di realizzare il complesso disegno dei tessuti operati e sono stati i primi dispositivi industriali in grado di lavorare in maniera automatica. Prendono il loro nome dalla macchina Jacquard montata su di essa, che permette di governare automaticamente il movimento dei fili attraverso le schede perforate. I fori delle schede sono la codifica delle operazioni che la macchina deve fare per ottenere un certo risultato e se si cambia la scheda si ottiene un risultato diverso. I primi computer IBM andavano a schede. La scheda perforata può essere considerata come il cervello della macchina. Le schede dell’analytical engine avevano una duplice funzione: alcune fornivano i dati su cui operare, altre descrivevano le operazioni da eseguire.

La macchina di Babbage non fu mai realizzata, ma rappresenta il primo progetto di un calcolatore digitale universale, nel senso chiarito da Alan Turing circa un secolo dopo, elaborando la teoria della computazione.

Turing dimostrerà, negli anni Trenta, che ci sono delle macchine in grado di fare tutti i calcoli aritmetici che un uomo potrebbe fare. Egli, durante la Seconda Guerra Mondiale, era arruolato nei servizi segreti britannici e applicò le sue idee alla decriptazione dei codici tedeschi utilizzati per la comunicazione interna all’esercito tedesco. Riuscì a decriptare i codici attraverso una macchina da lui progettata, il Colossus, considerato il primo computer elettronico programmabile nella storia dell’informatica. I tedeschi avevano, a loro volta, una macchina, Enigma, in grado di cifrare dei messaggi. Il Colossus di Turing è stato distrutto alla fine della Guerra perché gli inglesi vollero tenere segreta la loro decriptazione. Questo fu il primo grande risultato pratico della teoria della computazione.

Dopo la Seconda Guerra Mondiale iniziano a nascere i primi calcolatori digitali programmabili. Turing dimostrò che la macchina di Manchester, la Manchester Automatic Digital Machine, grande come un palazzo, sarebbe stata in grado di risolvere qualsiasi problema matematico che potesse essere descritto da un algoritmo. La macchina venne anche definita cervello elettronico. Le macchine del periodo non sono più meccaniche, ma elettroniche. Non si parla ancora di transistor e

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microchip, ma di valvole, di tubi elettronici. Da questo momento, lo sviluppo di questo campo di studi è esponenziale.

Negli anni Cinquanta, Turing si pone una domanda riferendosi ai calcolatori digitali: possono le macchine pensare?

Tradizionalmente, si fa risalire la nascita dell’intelligenza artificiale al 1956, anno nel quale si tenne un seminario al Dartmouth College di Hannover, nel New Hampshire. A questo seminario parteciparono un gruppo di ricercatori che avrebbero poi preso la guida della nascente disciplina (McCarthy, Simon, Newell, ecc.).

Uno dei temi centrali del seminario fu la discussione sulla realizzazione di programmi per computer che si comportassero in modo intelligente, o addirittura a cui fosse attribuibile la capacità di pensare.

Per intelligenza artificiale si intende l’insieme di quelle ricerche che si propongono di studiare e/o riprodurre le capacità mentali attraverso l’utilizzo di strumenti teorici di tipo computazionale e di tecnologia di natura informatica.

Esistono due modi di intendere l’intelligenza artificiale, che si basano su due differenti interpretazioni del metodo della simulazione:

• Tecnologica: l’intelligenza artificiale si propone di costruire programmi o macchine in grado di eseguire adeguatamente compiti che si possano ritenere intelligenti ed è interessata alla produzione efficiente di comportamenti intelligenti anche attraverso procedure diverse dai reali processi cognitivi alla base del comportamento umano;
• Scientifica: l’intelligenza artificiale si propone di ottenere comportamenti intelligenti simulando in modo dettagliato tali processi ed è interessata a spiegare il comportamento intelligente mediante simulazioni dei processi cognitivi umani.

Negli anni Settanta si fa strada la convinzione che lo studio dei sistemi intelligenti richieda la convergenza di una serie di discipline diverse: l’intelligenza artificiale, la filosofia, la psicologia, la linguistica, le neuroscienze, l’antropologia e la scienza dell’educazione. Queste discipline costituiscono la scienza cognitiva, che è, quindi, un campo di studio multidisciplinare. Essa si organizza intorno alla rivista Cognitive Science, espressione della Cognitive Science Society, e nasce ufficialmente con la conferenza di La Jolla (California) del 1978.

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Modulo 2

La filosofia della mente

Unità 2.1 - Le teorie filosofiche dall’anima alla mente

In filosofia della mente esistono diverse teorie che si differenziano per le posizioni che i filosofi hanno portato avanti rispetto alle questioni relative all’anima, alla mente e al rapporto mente-corpo.

Il concetto fondamentale attraverso il quale è possibile arrivare a una classificazione delle diverse teorie è quello di sostanza. In filosofia, per sostanza si intende una qualunque entità la cui esistenza sia indipendente da altro (l’entità “blu” non è una sostanza, perché il blu non esiste come tale).

Le teorie della mente (o dell’anima) possono essere distinte in teorie dualistiche e in teorie monistiche:

• Il dualismo sostiene che ci siano due tipi di sostanze, le sostanze mentali o spirituali (menti o anime), con proprietà diverse;
• Il monismo sostiene che ci sia un solo tipo di sostanza, che può essere:
  • Esclusivamente mentale (o spirituale), secondo l’idealismo;
  • Esclusivamente materiale, secondo il materialismo;
  • Né esclusivamente mentale né esclusivamente materiale, secondo il monismo non esclusivo.

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Idealismo, materialismo e monismo non esclusivo sono, quindi, teorie monistiche. Bisogna sempre ricordare che, nello sviluppo della filosofia, si è passati dal concetto di anima al concetto di mente. La classificazione si riferisce sia a teorie pre-moderne (quelle risalenti a prima di Cartesio), sia a teorie moderne.

Unità 2.2 - Dalle origini alla filosofia moderna

Le principali teorie della filosofia greca sono quelle di Omero, Platone e Aristotele.

Per i greci prima di Platone, in particolare per Omero (VIII secolo a.C.), l’anima (psyché) è il principio di vita del corpo e gli sopravvive, ma, una volta separata dal corpo, ha un’esistenza incompiuta e infelice: l’anima nell’Ade è come un’ombra semicosciente che conduce un’esistenza da schiavo.

Per Platone (V secolo a.C.), l’anima non è solo principio di vita del corpo, ma anche della coscienza, della volontà e del pensiero, è immateriale e immortale e ne costituisce l’essenza dell’uomo. Per il filosofo, anima e corpo sono due sostanze indipendenti e interagenti: l’anima agisce sul corpo e il corpo produce effetti sull’anima (per esempio, secondo Platone, quando l’anima si unisce al corpo, essa dimentica le idee che aveva conosciuto nell’Iperuranio, quando era ancora separata dal corpo), quindi quella di Platone è una concezione dualistica interazionista.

Aristotele (IV secolo a.C.) identifica l’anima con l’insieme delle funzioni vitali del corpo: le funzioni di nutrizione, crescita e riproduzione (anima vegetativa), le funzioni di percezione e locomozione (anima sensitiva) e le funzioni del pensiero razionale o intelligente (anima razionale). Le piante hanno solo il primo tipo di funzioni, gli animali diversi dall’uomo hanno sia il primo che il secondo, mentre l’uomo possiede tutte e tre le funzioni. L’anima non è separabile dal corpo stesso e non può essere immortale perché le funzioni vitali del corpo cessano quando il corpo muore: ogni sostanza individuale è sinolo, unione indissolubile, di materia (corpo) e forma (anima).

• Il corpo è potenza: ha la capacità di ricevere le determinazioni della sua forma.
• L’anima è atto del corpo: attualizza le potenzialità vitali del corpo.

L’anima è la forma di un corpo ed è l’atto di un corpo che ha la vita in potenza. Aristotele sembra ammettere che una parte dell’anima sopravvive al corpo: questa parte è chiamata intelletto agente. Non è chiaro se sia parte dell’anima individuale, una sostanza separata sovraindividuale o se si identifichi con lo stesso intelletto divino.

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La filosofia cristiana riprende questo tema del rapporto anima-corpo, ma lo introduce all’interno di una nuova problematica: la risurrezione dei corpi. Il cristianesimo promette la vita eterna dell’uomo stesso, dell’unità anima-corpo. Come inserire questa dottrina in una filosofia ispirata alla tradizione greca? Il tema dell’immortalità è centrale in Platone, ma solo quella dell’anima separata e liberata dal corpo. In Aristotele è centrale il tema dell’unità anima-corpo, ma questa è mortale.

Per Tommaso d’Aquino (XIII secolo), come per Aristotele, l’uomo è unità anima-corpo, tuttavia, nella sua unione col corpo, si individualizza, acquistando un preciso carattere individuale e così diviene capace di sopravvivere al corpo. Nel giorno della risurrezione, il carattere individuale dell’anima le permetterà di ricongiungersi al suo corpo, ricostituendo l’individuo.

Per la filosofia rinascimentale (XV-XVI secolo), il problema della risurrezione dei corpi smette di essere un problema centrale. Si riscoprono le impostazioni di Platone e Aristotele, ma all’interno di nuovi temi tipici rinascimentali: la concezione dell’uomo come essere intermedio tra natura e Dio e la concezione secondo cui l’anima si estenderebbe a tutta la natura.

Dopo le tradizioni greca, cristiana e rinascimentale si parla di filosofia moderna.

A partire da Cartesio (XVII secolo), l’anima cessa di essere considerata principio di vita del corpo: si comincia a pensare che la vita sia spiegabile in termini puramente meccanici. L’anima si riduce a principio del pensiero, della razionalità e della coscienza. Questa nuova concezione porta con sé anche un cambiamento terminologico: l’anima diventa mente. Cartesio è un dualista di tipo interazionista, come Platone: le due sostanze, anima/mente e corpo, agiscono l’una sull’altra in due direzioni.

Il dualismo cartesiano è stato discusso da molti punti di vista. Particolarmente importanti sono le critiche di Locke, Hume e Kant al concetto di mente come sostanza.

Locke (XVII secolo) non nega che una sostanza pensante esista, ma che noi possiamo mai arrivare ad averne