Intelligenza artificiale, tesina (3)

Intelligenza artificiale: dalla pascalina agli automi

Stefano Scarpellini 5AIN

Intelligenza artificiale

Dalla pascalina agli androidi

Stefano Scarpellini

Anno scolastico 2014/2015

Classe 5Ain

I.I.S. Guglielmo Marconi Dalmine (BG) 1

Intelligenza artificiale: dalla pascalina agli automi Stefano Scarpellini 5AIN

Ragionando in modo puramente cronologico, iniziamo a trattare l’intelligenza artificiale dagli albori, da prima che nascesse, dall’analizzatore differenziale al pensiero futurista, passando poi a Turing e al suo famoso test, trattando i giorni nostri con le moderne basi di dati sul web e come avviene la comunicazione tra AI presenti sul web, e per finire come funziona un’intelligenza artificiale sotto a un semplice assistente virtuale.

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Indice

0. Abstract ...................................................................................................................... 2

0. Indice .......................................................................................................................... 3

1. Introduzione ............................................................................................................... 4

2. Prima del '56 ............................................................................................................... 9

2.1. Gli albori ............................................................................................................... 9

2.2 Un passo avanti ... ............................................................................................ 10

2.3 ... e uno indietro … … ..................................................................................... 11

2.4 ... al 1700 ............................................................................................................. 12

2.5 Gli anni post-seconda guerra mondiale ............................................................. 13

2.6 The Turing test and opponents of his theory ..................................................... 15

3. Dopo Dartmouth ....................................................................................................... 17

3.1 Entusiasmi e aspettative .................................................................................... 17

3.2 Big Data .............................................................................................................. 18

3.3 Linguaggi versatili .............................................................................................. 21

4. Cosa ci riserverà il futuro ........................................................................................ 23

5. The Other, l’assistente virtuale parlante ................................................................ 27

6. Note bibliografiche ................................................................................................... 29

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Introduzione

“Due ancelle si affaticavano a sostenere il signore, auree, simili a fanciulle vive; avevano mente nel petto e avevano voce e forza, sapevano l’opere per dono dei numi immortali; queste si affaticavano a sostenere il signore” 1

Con questi versi presenti nell’Iliade viene narrato che il Dio Efesto, dio del fuoco e della metallurgia, si fa aiutare da delle ancelle, ma non umane, simili a vere ragazze. Gli dei gli avevano donato potenzialità di mente e di corpo.

Già nell’antica Grecia, quindi, si trova l’intelligenza artificiale. Certo, a sapere cosa è un’intelligenza artificiale. Spesso vediamo nei film di fantascienza dei robot che, buoni o cattivi, con sembianze umane o meno, riescono a dialogare con l’uomo, ad aiutarlo, a comandare una navicella spaziale fino a dirigere un intero impero finanziario,

Ultron, la nuova minaccia di Avengers: Age of Ultron

Figura 1 contemporaneamente dialogare con un umano e nel contempo gestire dei robot che sono al suo comando. Ma se un’intelligenza si ribella a un’altra? Beh, questa è la trama di un film recentemente uscito nelle sale, ovvero Avengers : Age of Ultron. E’ ormai classico, e forse un po’ troppo scontato, trovare nei film uno o una serie di Robot che si ribellano alle tre 4

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famose leggi della robotica di Asimov. Forse ci gustiamo la scena senza sapere neanche a quale legge sono scappati. Per curiosità, vengono riportate di seguito:

• 1- Un robot non può recar danno a un essere umano né può permettere che, a causa del proprio mancato intervento, un essere umano riceva danno.
• 2- Un robot deve obbedire agli ordini impartiti dagli esseri umani, purché tali ordini non contravvengano alla Prima Legge.
• 3- Un robot deve proteggere la propria esistenza, purché questa autodifesa non contrasti con la Prima o con la Seconda Legge.

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In un suo libro, “Il robot scomparso”, Asimov riduce le tre leggi della robotica a una sola legge “Un robot non può recare danno a un essere umano.”.

In questo modo i robot potevano lavorare a fianco degli esseri umani anche quando questi erano sottoposti a piccole dosi di radiazioni: non pericolose, ma considerato "danno" secondo la Prima Legge. La formulazione originaria della Prima Legge obbligava quindi i robot ad intervenire, ma essendo questi più vulnerabili degli esseri umani alle radiazioni, invariabilmente si danneggiavano. Nel tipico stile di Asimov, questa modifica portò a vari problemi sulla cui soluzione si basa la trama del racconto.

Copertina di Robot Vision di Isaac Asimov

Figura 2 5

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Si potrebbe pensare, dopo questa premessa, che le intelligenze artificiali sono solo robot? Per nulla! Ogni cosa che ci circonda, anche se non lo sappiamo, è un’intelligenza artificiale.

Utilizzo di Google Nav tramite smartphone

Figura 3

Una lavatrice, un cellulare, il navigatore satellitare sono tutti esempi di IA. Non il genere di intelligenza che siamo abituati a pensare, cioè autonomamente, riuscendo a imparare dai propri errori. Il navigatore satellitare, impostata una destinazione, calcola la strada o le strade più veloci o più corte. Con il navigatore di Google, viene completato anche l’indirizzo, o corretto se è sbagliato, modifica i suggerimenti e a seconda che si usino i mezzi pubblici, o le auto o anche andando a piedi e riporta in tempo reale aggiornamenti sul traffico.

Ci sono molti ambiti in cui, come già detto, è presente l’intelligenza artificiale. L’I.A. si basa su fondamenta solide nelle più diverse discipline, come filosofia, la matematica, l’economia, le neuroscienze, la psicologia, l’ingegneria informatica, la cibernetica e la linguistica. Tutti questi ambiti hanno a che fare di fatto con l’intelligenza artificiale.

Finora si è trattato di cosa si pensa sia o di cosa si considera che sia un’intelligenza artificiale. Ma si può dare una definizione più scientifica? Si può rispondere a domande come “Cosa è un’IA?”, “Da dove viene il termine Intelligenza Artificiale?”, “Ci sono differenze tra diversi tipi di Intelligenza Artificiale?”. Andando con ordine cerchiamo, per quanto possibile, di

Figura 4 Schema di interazione di un agente con l'esterno 6

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“insieme di studi e tecniche che tendono alla definire l’Intelligenza Artificiale come realizzazione di macchine, specialmente calcolatori elettronici, in grado di risolvere problemi e di riprodurre attività proprie dell’intelligenza umana” . Può essere 3 questa una definizione abbastanza corretta, anche se non completa. La locuzione “intelligenza artificiale” è un evidente ossimoro, in quanto attribuisce all’“artificiale” qualcosa che è essenzialmente “naturale”, in quanto è la prerogativa più gelosa della natura umana: l’intelligenza.

A sostegno di questa teoria si ritrovano online tabelle come quella sotto riportata dove le definizioni di intelligenza artificiale sono ben 8.

Tabella 1 Alcune definizioni di IA

Ma chi ha coniato il termine IA, dall’inglese Artificial Intelligence? Qui la risposta è più sicura: Siamo nell’anno 1956 a Dartmouth, Stati Uniti d’America, dove viene organizzato un workshop di due mesi da parte di John McCarthy e nel manifesto di questa iniziativa si trova appunto la parola

Figura 5 John McCarthy, ideatore del termine "Intelligenza Artificiale"

intelligenza artificiale. 7

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Si può intuire che l’intelligenza artificiale abbia molte tipologie così come molte definizioni. Essenzialmente si può dividere l’intelligenza artificiale in due macro-teorie: IA debole e IA forte.

• La teoria dell'IA forte si basa sulla convinzione che le macchine possano effettivamente essere intelligenti.
• La teoria dell'IA debole, invece, in modo più realistico e pragmatico, pensa che le macchine possano comportarsi come se fossero intelligenti.

Nel primo caso si paragona la mente umana ad un calcolatore con alta capacità di calcolo, mentre la seconda teoria esprime che un calcolatore potrà solo simulare il cervello umano, ma non migliorarlo. Nell’ambito dell’intelligenza artificiale si possono distinguere alcune sotto-aree principali che prendono il nome di applicazioni di primo livello dell’IA:

• Comprensione del linguaggio naturale o parlato e scritto;
• Manipolazione di oggetti;
• Visione e riconoscimento delle forme;
• Giochi;