Di cosa si occupa l’Intelligenza Artificiale (IA)?

Bisogna fin da subito specificare che l’IA (Intelligenza Artificiale) non si occupa di portare a termine compiti impossibili per l’uomo, quanto piuttosto di sfruttare la potenza dei moderni calcolatori per eseguire gli algoritmi associati ad un particolare compito in maniera molto più efficace di quanto potrebbe fare un essere umano.
Un esempio particolarmente significativo di questo requisito dell’IA può essere l’applicazione delle IA alla Teoria dei giochi: sono state infatti realizzati programmi software che permettono di risolvere in poche decine di secondi problemi altamente complessi come quello del riempimento delle tabelle del Sudoku, oppure che riescono a tenere testa nel gioco degli scacchi a campioni mondiali.

Le origini dell’Intelligenza Artificiale

Generalmente si tende a ritenere che questa materia sia relativamente giovane, e strettamente legata alla nascita degli elaboratori moderni, ma in effetti già nell’antichità esisteva il concetto di “macchina intelligente”, da cui gli studiosi del nostro secolo hanno tratto spunto nella progettazione delle IA.
Omero era a conoscenza del concetto di IA (800 anni prima di Cristo), e lo storico antico Polibio credeva persino che Nabis, un dittatore di Sparta vissuto intorno al 200 A.C., usasse un robot per costringere i cittadini ricchi ma recalcitranti a pagare le tasse.
Sicuramente la fonte maggiore di innovazione nell’ambito tecnologico è stata l’immaginazione, che ha gettato le basi (spesso parecchi secoli prima) di alcune invenzioni che hanno rivoluzionato la nostra vita. La macchina volante di Leonardo sarebbe sicuramente stata inutile nella Prima Guerra Mondiale, ma ha sicuramente detto qualcosa di importante sul volo umano.
Analizzando i miti mediorientali e le principali religioni, si può considerare che furono le divinità stesse i primi a creare quelli che oggi chiameremmo “robot”. Il Dio Giudeo-Cristiano creò l’uomo utilizzando l’argilla, mentre nella tradizione Talmudica la polvere venne racchiusa in un masso (golem) prima che da esso venissero formate le membra e gli venisse infusa un’anima. Il mito greco di Prometeo racconta che, dopo aver rubato il fuoco agli Dei, l’eroe lo utilizzò per dare la vita a due statue di argilla raffiguranti il primo uomo e la prima donna.
La nascita del termine robot deriva invece dall’opera di Karel Capek2, che nella sua commedia R.U.R. (Rossum’s Universal Robots) parla di un brillante scienziato che crea una famiglia di robot per preservare l’uomo dalla fatica (il termine robot deriva infatti dal vocabolo Cecoslovacco lavoratore). La commedia, pubblicata poi nel 1921, si conclude con la distruzione dell’umanità da parte dei robot, a cui un collega dello scienziato aveva fornito capacità emotive.

Alan Turing e il Test di Turing

Una delle figure di maggior rilievo nell’ambito dell’informatica è stata quella di Alan Turing (Londra 1912 Wilmslow 1954), che oltre a svolgere un importante ruolo come crittografo durante la Seconda Guerra Mondiale per il Department of Communications inglese, con la sua macchina universale di Turing gettò le basi teoriche su cui vennero descritti tutti i calcolatori elettronici a venire.
Traendo spunto dal lavoro che svolse all’interno del progetto ACE (Automatic Computing Engine = Motore di Calcolo Automatico) al Laboratorio Fisico Nazionale di Teddington, Turing scrisse un articolo, profetico per l’epoca, in cui teorizzava la capacità di una macchina elettronica di pensare in modo simile a quello degli esseri umani.
Introdusse inoltre quello che egli defin`i gioco d’imitazione (oggi noto come Test di Turing), in cui un inquisitore dialoga con una persona tramite un terminale, e ad un certo punto della conversazione la persona viene sostituita da una macchina. Se l’inquisitore non si accorge del “cambio”, allora si può affermare che siamo di fronte ad una macchina intelligente (o che riesce a svolgere con intelligenza quel paricolare compito almeno quanto una persona).
Nonostante le molte obiezioni che le sue teorie sollevarono, la maggior parte delle quali è stata smentita con l’avanzare della ricerca in questo settore, Turing si dimostrò lungimirante nel suo lavoro, infatti le sue teorie sulle macchine intelligenti sono tutt’ora molto usate nell’informatica.

Applicazioni pratiche delle IA

Sebbene molti dei primi obiettivi che gli studiosi delle IA si erano posti sono ancora irrealizzati (come ad esempio un traduttore universale di linguaggio), molti progressi sono stati fatti in un certo numero di campi diversi; tra questi:

• giochi (scacchi, bridge, poker, sudoku, etc.)
• dimostrazione di teoremi
• lettura di caratteri manoscritti o stampati
• apprendimento di nozioni matematiche
• composizione di melodie musicali e armonizzazioni
• riconoscimento di facce umane all’interno di immagini

Tra questi il riconoscimento dei volti nelle immagini (tecnologia implementata di recente nelle macchine fotografiche compatte) è trattato dalla branca dell’IA che si occupa della cosidetta Visione Artificiale.
E’ interessante notare che i compiti elencati sono tutti riconducibili (in maniera più o meno immediata) a particolari algoritmi di lavoro: questo per la natura intrinseca dei calcolatori, che eseguono programmi sequenziali con un numero finito (ma potenzialmente illimitato) di istruzioni.