Il pensiero sulla macchina

Il pensiero sulla macchina

Presentazione del lavoro

Contenuti e metodologie

Il lavoro "Il Pensiero sulla Macchina - prospettive sull'IA" è un ipertesto multimediale che indaga gli aspetti più moderni del progresso nell'ambito della realizzazione di tecnologie intelligenti. Tali tecnologie, che vengono raggruppate sotto la disciplina nota come Intelligenza Artificiale (I.A.), comprendono in realtà numerosi studi su più versanti del sapere umano.

Dall'analisi di tali aspetti giungono numerosissimi spunti che vertono sul progresso e sul suo significato, sulle difficoltà nella costruzione di enti pensanti, sull'etica della creazione di macchine intelligenti, sui motivi che spingono l'uomo (consciamente o inconsciamente) a competere con un sogno che porta avanti da secoli.

All'Intelligenza Artificiale sono connessi anche aspetti molto interessanti, come le visioni del rapporto uomo-macchina da parte di autori di letteratura italiani e stranieri e da artisti del nostro secolo.

Il lavoro è completato con le opinioni e gli spunti di riflessione dati da creazioni cinematografiche attuali e soprattutto da studiosi contemporanei della materia, che dagli aspetti concreti del loro lavoro e dalle proprie aspirazioni personali, giungono a proporre delle vere e proprie filosofie moderne ed estremamente interessanti.

I contenuti del lavoro sono originali, basati sull'esame e la rielaborazione di fonti autorevoli e sulla produzione personale.

Istituto

Liceo Scientifico "E. Fermi" Sulmona (AQ).

Autore

L'ipertesto è stato realizzato interamente e personalmente da Mario Di Bacco.

Tecnologie utilizzate

L'ipertesto è costruito con la struttura di un sito web, che consente ormai una eccellente facilità d'uso grazie alla diffusa tecnologia che utilizza.

Per realizzarlo sono state utilizzate varie forme espressive, quali testi, immagini, animazioni, musiche e video. Queste sono state elaborate con programmi professionali e semiprofessionali come editor HTML (Macromedia Dreamweaver MX), editor di animazioni vettoriali (Macromedia Flash MX), editor audio (Sound Forge, Acid Music...), editor di immagini (Corel Draw...).

Mezzo fondamentale per la realizzazione del lavoro, negli aspetti della progettazione e del reperimento dei materiali, è stato la rete Internet. _INDIETRO

Il rapporto uomo-macchina

È diventato sempre più attuale il problema del rapporto uomo-macchina. Come si pongono gli uomini nei confronti delle macchine? Quali fantasie esse suscitano? Per rispondere a queste domande si deve compiere un'analisi del termine "macchina" e del termine "intelligenza".

Il corpo umano, secondo le teorie evoluzionistiche, è una specializzazione tecnica sviluppatasi nell’interazione con l’ambiente. Con le modificazioni strutturali e anatomiche del corpo umano iniziò un rapido sviluppo tecnologico che portò alla crescente liberazione del tempo, che diventerà perciò “tempo libero”. La possibilità di esteriorizzare il cervello motore negli utensili darà luogo ad un lungo processo che giungerà alla realizzazione delle macchine e poi della memoria e del pensiero logico-matematico (pensiero simbolico).

La macchina, quindi, è un "prolungamento del cervello".

Oggi l'uomo cerca di ribaltare questo assioma, cercando di rendere la macchina come un "cervello autonomo". Va quindi alla ricerca della definizione dei meccanismi alla base dell’intelligenza. Il punto è proprio questo: cos’è l’intelligenza e come funziona il cervello? Rispondendo in modo esaustivo a questa domanda si potrà imitarla e inserirla in una macchina-cervello. _INDIETRO

Intelligenza: definizioni

Noi non abbiamo una nozione precisa di intelligenza. La misura del quoziente intellettivo si sta dimostrando quanto mai inadeguata. Potremmo far dipendere l'intelligenza dall'irrazionale e dal complesso delle emozioni. Inoltre vi sono più modi di vedere il problema (la concezione forte e debole) dalle cui prospettive l'intelligenza artificiale appare ora in un modo ora in un altro.

Secondo il “dogma” di base dell’intelligenza artificiale l'intelligenza è il risultato di un processo di manipolazione di strutture simboliche che è indipendente dal mezzo usato per implementarle. Ogni mezzo che assicuri la possibilità di realizzare tali strutture e che metta a disposizione i processi in grado di manipolarle sarà in grado di comportarsi in modo intelligente.

Cos'è e che cosa si prefigge di fare l'intelligenza artificiale? _INDIETRO

Comunicazione formale: il linguaggio di progetto

Il calcolatore elettronico è uno strumento con cui l'uomo risolve dei problemi attraverso la formalizzazione di istruzioni in sequenza ordinata. Tale sequenza di istruzioni è chiamata algoritmo.

Ogni tipo di elaboratore utilizza algoritmi scritti in modi differenti. Essi sono scritti cioè in diversi linguaggi di programmazione.

È utile per motivi formali, didattici o pratici, formalizzare algoritmi con un linguaggio universale, traducibile in seguito in codici specifici. Questo linguaggio è il linguaggio di progetto (LDP).

Gli elementi di questo linguaggio sono:

• Parole chiave che corrispondono a operazioni particolari
• Operatori logici e aritmetici
• Espressioni matematiche
• Variabili che contengono dati
• Punteggiatura

La forma normale di un programma è la seguente:

PROGRAMMA nome;

INIZIO

istruzione1;

istruzione2;

...

istruzioneN;

FINE

Le istruzioni base del LDP e le loro forme sono:

• Lettura di dati esterni (INPUT): LEGGI
• Scrittura verso l'esterno (OUTPUT): SCRIVI
• Assegnazione a variabili
• Scelta: SE condizione ALLORA istruzioni;
• Cicli: PER numero FINO numero_di_volte FAI istruzioni; _INDIETRO

A.I. - Intelligenza Artificiale

Il termine Artificial Intelligence (A.I.) fu coniato nel 1956. I fondatori della A.I. si ponevano come obiettivo quello di far svolgere alle macchine compiti diversi dalla pura e semplice computazione. Cose come il riconoscimento della voce, la comprensione del linguaggio naturale, l'identificazione degli oggetti, il ragionamento deduttivo. Fu così adottata la seguente definizione:

Intelligenza Artificiale è una disciplina che studia la possibilità di ottenere dalle macchine prestazioni che, se compiute da un essere umano, sarebbero definite intelligenti.

Un'altra definizione comunemente accettata è la seguente: l'Intelligenza Artificiale è quella disciplina appartenente all'informatica che studia i fondamenti teorici, le metodologie e le tecniche che permettono di progettare sistemi digitali (hardware) e sistemi di programmi (software) capaci di fornire all'elaboratore elettronico delle prestazioni che sembrerebbero essere umani.

Gli scopi dell'A.I.

I fondatori dell'A.I. profetizzavano che macchine di uso generale come i computer avrebbero scoperto teoremi matematici, composto musica, vinto il campionato mondiale di scacchi.

In generale, vi sono due motivi che spingono a ricercare in questo campo:

• Uno è di rendere i calcolatori più utili;
• Un altro è di comprendere i principi che rendono possibile l'intelligenza.

Scrive Federico Faggin: "Le applicazioni di macchine autonome e intelligenti saranno innumerevoli. Sarà possibile creare fabbriche automatiche flessibili, macchine agricole per l'agricoltura automatica, robot casalinghi, macchine autoguidanti di altissime prestazioni e sicurezza che apriranno la strada a nuove possibilità di veicoli terrestri, aerei, navali e misti, e così via.

Mi aspetto anche che le nuove conoscenze richieste per fare robot intelligenti ci metteranno finalmente in grado di fare progresso nella comprensione delle nostre facoltà superiori come la creatività, l'intuizione e la consapevolezza, aprendo un nuovo capitolo della storia umana.

Il grande problema è come ottenere potenzialità tanto elevate da una macchina. Si studia così il pensiero da un lato, la macchina e il linguaggio che usa dall'altro. _INDIETRO

Federico Faggin - breve biografia

È nato a Vicenza nel 1941, si è diplomato nel 1959 all'Istituto Rossi. La sua esperienza comincia alla Olivetti come assistente ingegnere e partecipa alla progettazione per la nascita di un piccolo computer. Nel 1961 lascia la Olivetti per completare la sua istruzione e nel 1965 si laurea in fisica all'Università di Padova con 110 e lode. Nel 1967 è alla Sgs Fairchild (ora Sgs Ates) dove sviluppa il processo per la fabbricazione dei circuiti Mos, è poi promosso a capo del gruppo Mos e nel 1968 lo troviamo negli Stati Uniti al laboratorio di sviluppo della stessa Fairchild a Palo Alto in California, dove sviluppa il Mos Silicon Gate. Nel 1970 passa alla Intel e qui realizza il primo microprocessore a 4 bit (il famoso Mcs 4) poi il microprocessore a 8 bit, l'8080 (solo più tardi la Intel senza Faggin sfornò l'8088, il primo che ebbe poi un discreto successo commerciale).

Nasce così lo strumento che ha rivoluzionato il mondo dell'informatica e la vita dell'uomo negli ultimi anni.

Nel 1974 Faggin lascia la Intel per fondare la sua Zilog Inc. E qui che esce un altro leggendario microprocessore lo Z80. È l'inizio del piccolo computer di massa, non più riservato alle grandi aziende, ma finisce nelle case di tanti appassionati che seguono fin dall'inizio quel fenomeno che d'ora in avanti prenderà il nome di "mondo dei computer".

Faggin nel 1982 fonda la Cygnet Technology, un'azienda d'avanguardia mondiale, di cui è presidente. L'impegno degli ultimi anni è stato lo sviluppo dei sistemi integrati di comunicazione e computing. Il Communication Cosystem, che permette di usare il personal computer non solo per computing, ma per telecomunicazioni sia telefoniche che per dati e programmi, è un computer di estrema complessità, ma che si presenterà a noi utilizzatori come strumento di grande semplicità d'uso. È il microcomputer delle telecomunicazioni di cui tanto si parla in questi ultimi tempi. Cioè lo strumento e la tecnologia del futuro prossimo; alla Cygnet già realtà.

Arrivati quasi ai limiti fisici dei transistori MOs, Faggin è anche impegnatissimo negli studi del computer intelligente e riconfigurabile, il computer neuronale, il computer quantico ancora più rivoluzionario, che si baserà sugli strani e tuttora incomprensibili principi della meccanica quantistica ("è già dimostrato che è già possibile crearlo" afferma Faggin). E la realizzazione di un computer che opera su "quibits" bit di informazione che sono simultaneamente sia uno che zero - un paradosso nella logica tradizionale - basato sulle proprietà ondulatorie di atomi e molecole.

Strutture molecolari che possono essere specificate da molecole di DNA; si potranno realizzare dunque macchine che sono riproducibili biologicamente. Da questa tecnologia potrebbe emergere una nuova microelettronica basata sulle proprietà quantiche di molecole organiche, anziché utilizzare le proprietà fisiche del silicio.

Concludendo recentemente un'affascinante conferenza, nella sua ultima visita a Vicenza, Faggin ha così concluso la stessa con un messaggio molto... filosofico, (suo padre era un grande insegnante di Filosofia). _INDIETRO

Lo spirito nell'era delle macchine: una riflessione

"Oggi, nelle nazioni più avanzate, molte persone stanno scoprendo che il benessere economico non basta; che esso è solo una condizione necessaria ma non sufficiente, per vivere bene, in armonia con se stessi con i propri simili e con l'ambiente: si comincia a capire che se tutto ciò che vogliamo è ottenere una quantità sempre maggiore di informazione, sempre più velocemente, dovunque ci troviamo, in una specie di frenesia compulsiva, la vita diventa un tapis-roulant insensato, che ci travolge nella sua accelerazione. È una crisi di significato da cui sta emergendo un rinnovato interesse per le cose dello spirito dopo un periodo informato soprattutto dal materiale scientifico.

Il bisogno spirituale dell'uomo risponde ad un profondo istinto che lo spinge da sempre a cercare di capire il proprio destino nel contesto cosmico. È il bisogno che sentiamo tutti di significato: di capire il senso della nostra vita individuale, con le sue difficoltà, sofferenze, successi, nonché di captare il profondo significato dell'avventura umana.

Mi auguro che da questo rinnovato interesse spirituale emerga una organizzazione senza leader, senza manifesti, senza bilanci e senza un corpo direttivo e amministrativo; una organizzazione virtuale e silenziosa, i cui membri condividono il bisogno, vissuto profondamente nel loro intimo, di contribuire a risolvere i problemi che affliggono il pianeta. Creando sia la logica che gli strumenti della trasformazione sociale e dando un esempio di vita, questi individui potrebbero diventare gli attori principali della vera rivoluzione sociale, cambiando finalmente il nostro mondo in un mondo migliore.

E potrebbe essere Internet - esso stesso esempio eclatante di auto-organizzazione spontanea basata sulla collaborazione - lo strumento primario di questa organizzazione virtuale, e il crogiolo da cui nascerà la prima cultura planetaria". Federico Faggin

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Approfondimenti - le tecnologie e l'uomo

Le tecnologie elettroniche hanno fondato nuovi modi di comunicare, in un certo senso robotizzando, anche se solo mediaticamente e non anche creativamente finora, quest'innata funzione umana, ma è solo da un tempo molto successivo che il robot, nato per "fare", è stato adibito anche a "pensare".

Robot era il nome dato dallo scrittore ceko Karel Ciapek all'operaio automa d'un suo racconto degli anni Venti e, come diversi altri, invece di congelarsi nel dizionario dei personaggi è diventato un identificante termine d'uso. In entrambi i casi si tratta di assunzione di funzioni prima ausiliarie, poi supplenti o addirittura sostitutive di quelle dell'uomo. In una serie di campi sempre più larga.

Il robot che fa ha bisogno di un'anatomia meccanica copiata dall'uomo: braccia mobili e articolate, artigli in funzione prensile o utensile, sistemi ottici, sensori, strumenti deambulatori che possono essere gambe, ruote o cingoli. Il robot che pensa ha bisogno invece - poiché seleziona input, elabora dati e fornisce risposte - di una sapienza propria, cioè maxiarchivi, e poi sistemi di ricerca, dunque una memoria anche motrice attiva, e tutta una serie di abilità capaci pure di riparare errori; nonché, per informarci dei suoi risultati, di uno strumento video - alfanumerico/iconico - ed eventualmente sonoro, in grado anche di trasferire immagini. Dunque somiglia in genere a una scatola finestrata o assume le forme astratte di un satellite.

È così difficile immaginare una possibile fusione di queste due divaricate tipologie robotiche? Ma no davvero. La scatola pensante, miniaturizzata, è presumibilmente avviata a diventare l'interior di una struttura meccanica che abbia testa, tronco ed arti (e meno fragili dei nostri). E cinque sensi e forse anche il sesto che non abbiamo noi. E perché no anche un viso, dei lineamenti e dunque una personalità esterna tanto differenziata quanto lo può essere differenziata per ruoli quella interna? E potrà essere giocattolo o consulente, lavoratore o maggiordomo, guardia del corpo o dama di compagnia. O soldato.

Il problema che ne nasce è se ne dobbiamo essere contenti o spaventati. Era stato Isaac Asimov ad iscrivere nelle sue opere di fantascienza "le tre leggi della robotica", la prima delle quali stabiliva che essendo il robot costruito dall'uomo non poteva, proprio per sua qualità intrinseca, in alcun modo rivolgersi contro l'uomo.

Ma noi siamo sicuri che la macchina sia davvero così blindata e inimpugnabile? Fatto è che abbiamo già visto innumerevoli volte attori truccati da animali, da fantasmi, da zombi, da extraterrestri, ma nel film di Spielberg "A.I. intelligenza artificiale" tocchiamo il top con una serie di protagonisti truccati da robot perché devono appunto interpretare dei robot costruiti con perfezionatissime sembianze umane.

Qui i robot sono "i buoni" e che cattiveria, alienazione, e perfidia comportamentale costituiscono invece attributo di tutti i personaggi umani "veri", adulti o bambini che siano, e anche se loro non ne hanno consapevolezza. L'uomo, cioè, si è fatto dio creatore e come tale dispone crudelmente delle sue creature persino dopo averle dotate (adottando non semplici catene di chips bensì sistemi di neuroni) di sensibilità, affetti e recepimento di dolore.

Quella del condizionamento psicologico studiato perché diventi di massa ("Arancia meccanica") e quella dell'uomo che può diventare vittima delle tecnologie da lui costruite ("2001, odissea nello spazio") stiamo cominciando a toccarle con mano. L'apologo di questa si proietta più lontano ma poi non tanto, perché che l'uomo sia vicino a perdere la propria umanità costituisce anche questo qualcosa di abbastanza latente.

Il mondo in cui crediamo di star vivendo, più o meno felici, costituisce infatti solo una troppo piccola parte del mondo reale, e noi questa famosa COMUNICAZIONE stiamo in realtà dimostrando di non saperla affatto usare bene. O no? _INDIETRO

La paura per la macchina

Se fra i grandi temi della fantascienza c'è sempre stato il confronto dell'uomo con il diverso, un ruolo particolare lo ha rivestito un genere molto particolare di "alieno", quello artificiale, meccanico, creato dall'uomo stesso per servirlo e aiutarlo: il robot.

Dal mostro di Frankenstein all'immaginario di Matrix, dai robot positronici asimoviani ai replicanti di Blade Runner, l'uomo artificiale ha accompagnato il genere fantascientifico fin dagli albori. Questo perché tutte le volte che l’uomo si fornisce di organi artificiali nuovi, sia...