L’impatto dell’Intelligenza artificiale sui sistemi produttivi: implicazioni ambientali e prospettive future

L’impatto dell’Intelligenza Artificiale sui sistemi produttivi: implicazioni ambientali e prospettive future

Facoltà di Scienze Tecnologiche e dell’Innovazione

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Gestionale LM-31

Prova finale in Economia ambientale e sviluppo sostenibile

Relatore: Chiar.ma Prof.ssa Dominique LEPORE

Tesi di Laurea di: Maurizio COCCORULLO

Matr.: 0312300521

Anno Accademico 2024/2025

Indice

Introduzione p. 01

Capitolo Primo: Il mondo dell’Intelligenza Artificiale

1.1 Storia dell’Intelligenza Artificiale: origini e definizioni p. 07

1.2 Tipologie di Intelligenze Artificiali p. 16

1.3 Potenzialità e applicazioni dell’Intelligenza Artificiale p. 19

1.4 Pro, contro e prospettive future p. 25

1.5 Rischi e gestione p. 29

1.6 L’impatto dell’Intelligenza Artificiale sull’economia globale e sul mondo del lavoro p. 34

Capitolo Secondo: L’Intelligenza Artificiale nel settore manifatturiero

2.1 Digitalizzazione di un’impresa p. 40

2.2 Obiettivi e sfide del Digital Maturity p. 43

2.3 Lo Smart Manufacturing p. 50

2.4 Data Management p. 55

2.5 Dalla teoria alla pratica p. 71

2.6 L’Intelligenza Artificiale nel processo produttivo p. 77

2.7 Lo Smart Working: Un nuovo modo di lavorare p. 86

Capitolo Terzo: Le aziende A.I. – Driven

3.1 Aspetto economico dell’Intelligenza Artificiale: competenze e figure nuove p. 91

3.2 Struttura di una azienda A.I. – Driven p. 96

3.3 Passaggio da un’azienda tradizionale ad un’azienda A.I. – Driven p. 102

3.4 Impatti sui sistemi di controllo di gestione p. 107

3.5 Pianificazione e budgeting p. 113

Capitolo Quarto: L’Intelligenza Artificiale e la sostenibilità ambientale

4.1 Il concetto si sostenibilità nelle strategie delle imprese p. 118

4.2 I modelli di business sostenibili p. 125

4.3 La sostenibilità digitale p. 132

4.4 Rischi e vantaggi per l’ambiente p. 136

4.5 Le varie tecnologie per la sostenibilità digitale p. 144

Conclusioni p. 150

Bibliografia p. 156

Sitografia p. 162

Indice delle figure p. 170

Introduzione

Al giorno d’oggi stiamo assistendo ad un costante sviluppo e diffusione dell’Intelligenza Artificiale che si sta affermando fortemente nella nostra società, modificandone gli assetti politici, etici, sociologici e giuridici.

L’Intelligenza Artificiale sta quindi attuando una rivoluzione antropologica – sociale, in quanto essendo sempre più parte integrante della vita dell’essere umano, ha reso possibile ciò che solo qualche anno fa era considerato impossibile, cambiando così la nostra percezione della realtà. Infatti, anche se non ne siamo del tutto consapevoli, «conduciamo le nostre vite “onlife”», intendendo con tale termine la natura della nostra vita, che può definirsi “ibrida” in quanto metà digitale e metà analogica.

È chiaro allora che l’Intelligenza Artificiale è un processo innovativo che tende a modificare gli assetti e le relazioni intersoggettive e intergenerazionali. Proprio in quanto processo innovativo esso porterà ad effetti positivi solo nel momento in cui verrà orientato verso un progresso umano e sociale, cosa che richiede la ricerca del bene comune tramite l’impegno sia dei singoli che delle istituzioni. Tutto ciò per cercare di evitare l’insorgere dei potenziali rischi ad essa legati, tesi a ledere i diritti e gli interessi degli individui e della collettività, rischi che devono comunque essere affiancati ai suoi benefici.

In effetti l’Intelligenza Artificiale costituisce un importante fattore di crescita che permette di raggiungere grandi obiettivi come la riduzione del consumo energetico, l’ottimizzazione dell’utilizzo delle risorse naturali, la tutela ambientale, attraverso lo sviluppo sostenibile, così come inteso dall’Articolo 3, comma 3 del Trattato sull’Unione Europea.

Lo sviluppo dell’Intelligenza Artificiale ha apportato dei cambiamenti anche per quanto concerne sia i modelli produttivi che quelli di elargizione di beni e servizi, in quanto grazie ad essa è possibile minimizzare gli sprechi ed ottimizzare le condizioni e la sicurezza sul lavoro, creando così nuovi modelli di business e rendendo obsolete le produzioni tradizionali.

Inoltre, accanto all’Intelligenza Artificiale, troviamo anche lo sviluppo della tecnologia 5G che mira a rivoluzionare la connettività a livello mondiale. L’unione di queste due tecnologie apporta dei vantaggi per numerosi settori, tra cui i trasporti, la sanità, le cosiddette Smart Cities, l’intrattenimento, l’istruzione e l’Industria 4.0, che pone le sue basi proprio sul processo di digitalizzazione industriale.

In effetti i dirigenti delle aziende sono consapevoli di dover attuare una rivoluzione digitale sia a sostegno di una crescita duratura e sostenibile, sia per preservare il vantaggio competitivo sul mercato, in quanto riconoscono che adottare i processi produttivi intelligenti e automatizzati porta ad un aumento delle vendite che derivano in particolar modo:

• Dalla personalizzazione di prodotti e servizi;
• Dall’ottimizzazione della catena di produzione;
• Dal potenziamento del Risk Management.

L’Intelligenza Artificiale è capace di modificare anche ruoli e responsabilità all’interno dell’azienda e le macchine intelligenti possono sostituire l’uomo in attività a bassa capacità.

Non bisogna nemmeno sottovalutare l’impatto che essa ha per quanto concerne la competizione tra le imprese. Infatti modifica:

• La capacità di scalare rapidamente le linee produttive;
• L’ampliamento dell’offerta di prodotti e servizi, grazie a processi che risultano essere molto più flessibili e alla connessione con le altre imprese A.I. – Driven, per lo scambio di dati ed informazioni;
• L’abilità di apprendimento continuo.

Risulta chiaro allora che le imprese che non decidono di adottare la tecnologia digitale, si vedono costrette a non riuscire più a diversificare la loro offerta in base ai nuovi trend.

Ma non sempre è semplice trasformare un’azienda tradizionale e in una di tipo A.I. – Driven, dove la gestione può essere molto difficile soprattutto nella fase iniziale. Infatti, per poter portare avanti questo tipo di trasformazione bisogna attuare dei cambiamenti riguardo i modelli di governance e le strategie, oltre che dover adeguare le competenze dei dipendenti e le infrastrutture.

Inoltre non bisogna trascurare anche un ulteriore aspetto, ossia quello legato alle paure e ai pregiudizi che si hanno verso queste nuove tecnologie e che ne rallentano l’implementazione, non facendone così sfruttare appieno le potenzialità. È necessario quindi incentivare una più approfondita conoscenza sulle sue applicazioni, sulle mansioni automatizzabili e anche sui rischi che si potrebbero verificare. Solo così si potrà comprendere che l’Intelligenza Artificiale non è nemica del lavoro dell’essere umano ma una sua alleata. In questo modo sarà possibile permetterle di rendere l’azienda più efficiente.

Nel tentativo di analizzare l’Intelligenza Artificiale e la sua incidenza sull’azienda manifatturiera, considerando tutti i pro e i contro, questo elaborato è stato strutturato in quattro capitoli. In particolare:

• Il primo capitolo “Il mondo dell’Intelligenza Artificiale” traccia il percorso storico che ha portato all’origine e allo sviluppo dell’Intelligenza Artificiale, partendo dalle prime teorie e sperimentazioni, fino ad arrivare alle attuali definizioni. Si è poi proseguito ad illustrare le principali tipologie di Intelligenza Artificiale, per poi analizzare il suo vasto insieme di potenzialità e applicazioni in settori strategici come l’industria, i trasporti, la medicina. Viene infine proposto un bilancio critico sui vantaggi e svantaggi, affrontando sia le opportunità di efficienza e sviluppo, sia le criticità etiche, sociali e occupazionali. Ci si sofferma inoltre sui rischi e sulle modalità di gestione responsabile delle tecnologie intelligenti, per poi delineare i possibili scenari futuri e gli sviluppi attesi. In conclusione, si analizzano le ricadute dell’Intelligenza Artificiale sull’economia globale e sulle dinamiche occupazionali, con particolare attenzione alle trasformazioni delle competenze richieste e alla ridefinizione dei modelli produttivi;
• Il secondo capitolo “L’Intelligenza Artificiale nel settore manifatturiero” affronta la questione dell’inserimento dell’Intelligenza artificiale nei processi produttivi, partendo dall’analisi della digitalizzazione delle imprese come presupposto per l’innovazione tecnologica. Vengono esaminati gli obiettivi e le sfide della Digital Maturity, evidenziando come la trasformazione digitale richieda strategie di lungo periodo e un adeguamento culturale e organizzativo. Si approfondisce quindi il concetto di Smart Manufacturing, ossia l’evoluzione della produzione verso modelli flessibili, interconnessi e basati sui dati, seguita da un’analisi delle pratiche di Data Management come elemento chiave per ottimizzare processi e decisioni aziendali. Si prosegue poi illustrando il passaggio dalla teoria alla pratica, con esempi di implementazione di soluzioni intelligenti nel settore industriale, e il contributo dell’Intelligenza Artificiale a supporto della produzione in efficienza, qualità e personalizzazione del prodotto. Infine, viene dedicato spazio allo Smart Working come nuova modalità organizzativa, analizzandone l’impatto sulla produttività, sulla gestione delle risorse e sulle dinamiche di collaborazione;
• Il terzo capitolo “Le aziende A.I. – Driven” analizza le caratteristiche delle aziende A.I. – Driven, ossia realtà imprenditoriali dove l’Intelligenza Artificiale è il fulcro della strategia e della gestione. In primis si esamina l’aspetto economico legato all’adozione dell’Intelligenza Artificiale, con particolare attenzione alle competenze richieste e alla nascita di nuove figure professionali specializzate. Si descrive quindi la struttura organizzativa tipica di un’impresa guidata dall’Intelligenza Artificiale, evidenziandone i processi chiave e le interconnessioni tecnologiche. Si illustra quindi il percorso di migrazione da un modello tradizionale ad uno A.I. – Driven, con le relative sfide di trasformazione culturale e organizzativa. Vengono poi approfonditi gli impatti sui sistemi di controllo di gestione, in termini di monitoraggio dei processi, analisi predittiva e ottimizzazione delle performance. Infine, si affronta il tema della pianificazione e del budgeting in contesti ad alta automazione, mettendo in evidenza il ruolo dei dati e degli algoritmi nella definizione delle strategie aziendali;
• Il quarto capitolo “L’Intelligenza Artificiale e la sostenibilità ambientale” approfondisce il legame tra Intelligenza Artificiale e sostenibilità ambientale, esaminando come l’innovazione tecnologica possa essere orientata alla tutela dell’ambiente. Si parte dal concetto di sostenibilità nelle strategie aziendali, per poi esaminare i modelli di business sostenibili che integrano l’Intelligenza Artificiale come leva di efficienza e riduzione dell’impatto ambientale. Viene presentato inoltre il concetto di sostenibilità digitale, ossia l’adozione di tecnologie intelligenti per ottimizzare processi e ridurre sprechi, seguito da una valutazione di rischi e vantaggi che l’Intelligenza Artificiale comporta per l’ecosistema. Infine, si offre una panoramica delle tecnologie per la sostenibilità digitale, analizzando soluzioni innovative capaci di supportare un’economia circolare e a basso impatto, in un’ottica di sviluppo sostenibile a lungo termine.

Capitolo primo

Il mondo dell’Intelligenza Artificiale

1.1 Storia dell’Intelligenza Artificiale: origini e definizioni

L’Intelligenza Artificiale ha innescato un processo che sta ridefinendo il modo in cui si organizza il lavoro, la conoscenza, l’informazione e le relazioni umane, segnando in modo profondo l’evoluzione dell’umanità.

Le continue trasformazioni tecnologiche e i relativi progressi assumono oggi una importanza fondamentale in quanto generatrici di un nuovo linguaggio e nuovi scenari all’interno di una dimensione digitale caratterizzata da robot, sistemi di sorveglianza, veicoli autonomi, piattaforme streaming, lavoro da remoto e smartphone.

Non è possibile mettere in dubbio l’impatto che l’Intelligenza Artificiale ha avuto sulla società odierna e che avrà su quelle future, ma ciò che bisogna chiedersi è fino a che punto e in quale direzione tale influenza si manifesterà, positivamente o negativamente, e chi ne sarà coinvolto.

Possiamo affermare che il voler analizzare l’Intelligenza Artificiale, che oramai è diventata una componente essenziale della nostra quotidianità, modificando anche la percezione che abbiamo della realtà, e il suo significato nei diversi ambiti in cui agisce, significa studiare l’essere umano e il suo rapporto con la tecnologia.

L’essere umano ha costantemente avuto l’ambizione di creare forme di vita intelligenti artificiali. Un esempio è la musicista dell’orologiaio svizzero Pierre Jacquet – Droz che fabbricò tre bambole automa tra il 1768 e il 1774, ossia la Musicista, la Disegnatrice e la Scrittrice, conservate attualmente nel Museo di Arti e Storia di Nauchatel.

La giovane Musicista è capace di suonare un organo a canne, eseguendo cinque melodie e di fare un inchino alla fine della sua esibizione per ringraziare il pubblico, grazie a dei codici memorizzati su dischi di metallo.

Tra il 1950 e il 1955 sono fiorite numerose idee, costituendo la base dell’odierna Intelligenza Artificiale, il cui concetto risale al 1943, quando Waren McCulloch e Walter Pitts presentarono il primo modello di neurone artificiale, illustrando approssimativamente l’attivazione e l’inibizione dei neuroni e mostrando che possono apprendere e modificare il proprio comportamento nel tempo.

Nel 1950, Alan Touring scrisse sulla rivista “Mind”, un saggio intitolato Computing Machinery and Intelligence, in cui introdusse il famoso “Test di Turing” col fine di avvicinare due concetti molto distinti, le macchine e il pensiero, mediante il gioco dell’immaginazione: muovendo dall’idea che per attribuire un grado di intelligenza ad un essere umano occorre porgli delle domande, sostenne che la stessa cosa doveva essere fatta con le macchine.

Turing immaginò che ci fossero tre giocatori: un uomo (A), una donna (B) e l’interrogante (C). L’interrogante viene chiuso in una stanza da dove deve riuscire a comprendere quale delle due persone fosse l’uomo e quale fosse la donna mediante delle domande. Lo scopo del giocatore A è quello di rispondere alle domande in modo ingannevole, mentre lo scopo del giocatore B è quello di aiutarlo fornendo risposte veritiere.

Attraverso questo gioco, Turing spiega che il suo test avrebbe potuto far considerare una macchina intelligente se il suo comportamento fosse risultato indistinguibile dal comportamento di un essere umano.

Grazie al suo lavoro, il tema dell’Intelligenza Artificiale suscitò grandi attenzioni, soprattutto da parte della comunità scientifica. Infatti, tra il 1955 e il 1956, durante una conferenza al Dartmouth College, per descrivere sistemi in grado di ragionare.

Note

1 G. Finocchiaro, Intelligenza Artificiale. Quali regole?, Edizioni Il Mulino, Bologna, 2022, pp. 18 – 21.

2 L. Floridi, La quarta rivoluzione. Come l’infosfera sta trasformando il mondo, Edizioni Raffaello Cortina, Milano, 2017, pp. 106 – 109.

3 Idem.

4 P. Benanti, Le macchine sapienti. Intelligenze artificiali e decisioni umane, Edizioni Marietti, 1820, Bologna, 2018, pp. 10 – 13.

5 TUE – Trattato sull’Unione Europea (Versione consolidata), 26 ottobre 2012, Art. 3, c. 3, https://www.eur-lex.europa.eu.

6 L. Beltrametti, N. Guarnacci, N. Intini, C. La Forgia, La fabbrica connessa. La manifattura italiana (attar)verso industria 4.0, Edizioni goWare e Angelo Guerini e Associati, Milano, 2017, pp. 47 – 49.

7 D. Kupper, K. Kuhlmann, S. Kocher, T. Dauner, P. Burggraaff, The factory of the future, Boston Consulting Group, 6 dicembre 2016, https://www.bcg.com.

8 M. Iansiti, K. R. Lakhani, Competing in the age of AI, Strategy and Leadership When Algorithms and Networkd Run the World, Edizioni Harvard Business Review Press, Boston, 2020, pp. 51 – 52.

9 D. Kupper, M. Lorenz, K. Kuhlmann, O. Bouffault, J. Van Wyck, S. Kocher, J. Schlageter, AI in the factory of the future. The Ghost in the machine, Boston Consulting Group, 8 aprile 2018, https://www.bcg.com.

10 E. Cicconi, Linguaggio giuridico e Intelligenza Artificiale, in Diritto e Intelligenza Artificiale, Edizioni Pacini Editore srl, Pisa, 2020, pp. 60 – 62.

11 J. D. Bolter, L’uomo di Touring. La cultura occidentale nell’età del computer, Edizioni Pratiche Editrice, Parma, 1985, pp. 18 – 21.