Introduzione all’Intelligenza Artificiale. Da Samo a Siri: strumenti di frontiera per scoprire i segreti della Natura.

Introduzione all’Intelligenza Artificiale

Da Samo a Siri: strumenti di frontiera per scoprire i segreti della Natura.

di Roberto Quattrini

La matematica vintage

Da sempre l’uomo cerca di comprendere e interpretare il mondo che lo circonda. Uno degli strumenti più potenti a sua disposizione è la matematica, che unita al rigore del Metodo Scientifico permette di modellare e (tentare) di spiegare in modo razionale le leggi che governano l’universo.

Il processo che ha portato alla definizione del Metodo Scientifico ha radici profonde nella storia. Consolidato durante il Rinascimento e l’Illuminismo si articola in fasi sistematiche e rigorose con l’obiettivo di garantire una riproduzione fedele e analitica della realtà. Si basa su osservazioni, ipotesi, esperimenti, congetture e definizioni matematiche. Ed è proprio attraverso la matematica che l’uomo ha formulato le leggi universali. Pensiamo alle intuizioni di Pitagora, agli Elementi geometrici di Euclide, alle leggi della fisica di Newton fino ad arrivare alla teoria di Einstein sulla relatività.

Un progresso lento e costante, che tuttavia testimonia quanto il cammino dell’uomo sia ancora lungo. Con ambizione e spesso presunzione, cerca di governare la complessità della natura attraverso formule sempre più elaborate e complesse. Ma il mistero che avvolge l’universo resta ancora lontano dall’essere svelato.

È bene tener a mente che i modelli matematici sono solo «rappresentazioni» dei fenomeni naturali, costruite con il linguaggio della logica e dei numeri e che utilizzano variabili e parametri per descrivere le complesse relazioni tra gli elementi di un sistema.  Un obiettivo che difficilmente si raggiunge.

«IA»: Intelligenza Artificiale o Intelligenza Apparente?

Sappiamo infatti quanto la natura sia straordinariamente complessa. Le variabili sono infinite e difficilmente si riesce a rappresentarne i fenomeni con il formalismo astratto di una formula matematica. La cosa si complica ulteriormente quando, dai fenomeni naturali, passiamo a studiare fenomeni sociali che spesso dipendono da variabili qualitative e contesti culturali.

La storia dell’uomo è fatta di sfide e di soluzioni. A difficoltà crescenti l’ingegno umano risponde sempre inventando nuovi strumenti. Nasce così l’intelligenza artificiale (IA), una delle rivoluzioni più significative del nostro tempo.

L’IA non è un’invenzione recente ma il frutto di un lungo viaggio cominciato molti anni fa. L’idea di creare macchine in grado di pensare risale a circa settant’anni fa, era il 1950 quando Alan Turing, il famoso matematico britannico, propose una domanda rivoluzionaria per l’epoca: «Le macchine possono pensare?». Tuttavia, a quei tempi la tecnologia non era così avanzata da rendere concreta questa visione. Mancavano sia la potenza di calcolo che i “dati”, componente essenziale e propellente di cui i modelli di IA avevano bisogno per attivarsi e prosperare.

Negli ultimi decenni l’esplosione dei big data ha cambiato drasticamente lo scenario. Che si tratti di fenomeni naturali o sociali, tutto è trasformato in dati: dai terremoti, alle transazioni economiche, fino alle nostre abitudini di consumo.

I modelli di IA propongono quindi un approccio radicalmente diverso, innovativo e complementare al Metodo Scientifico «tradizionale».

Anch’essi si basano su algoritmi matematici (reti neurali artificiali, alberi decisionali…) ma non partono da un’analisi e una comprensione preliminare del funzionamento dei fenomeni.

L’IA non comprende ciò che analizza! Esegue calcoli su enormi volumi di dati, identifica schemi, formula e “propone” i risultati più probabili. Non si può “aprire” una formula AI, modificarne parametri e coefficienti per vedere come cambia il risultato.

Malgrado questo approccio possa sembrare più empirico, in quanto si basa sull’osservazione dei dati piuttosto che sulla deduzione da principi teorici, evidenzia al contempo tutti i limiti della nuova tecnologia che “imita” la natura senza comprenderla.

Dopo 70 anni, la domanda di Turing non ha ancora risposta.

Conclusione

Le potenzialità dell’IA sembrano infinite e siamo solo all’inizio di questa nuova rivoluzione tecnologica.  Questa volta l’impatto non sarà legato all’automazione dei lavori manuali, che comunque ne beneficeranno, piuttosto sulle professioni basate su competenze astratte, intellettuali e creative.  

Sono quindi fondate le ansie e i timori associati a questa nuova tecnologia? Veramente l’IA prenderà il controllo della specie umana? Assisteremo alla “ribellione delle macchine”?

Come per ogni strumento, il vero problema dipende da come viene utilizzato. I limiti di questa tecnologia fanno porre delle corrette preoccupazioni, rischi etici, rischi di privacy etc. ma altri timori sono puramente infondati e speculativi.

È invece evidente che il Metodo Scientifico tradizionale supportato dai nuovi strumenti di IA (se correttamente utilizzati), ci permetterà di avere una visione più completa e sfumata della realtà.

Facendo convergere la solidità teorica dei modelli matematici con la duttilità dei modelli di IA potremmo affrontare sfide che un tempo sembravano impossibili.

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Fonte foto: generata su chatgpt da Roberto Quattrini: https://www.openai.com