I consigli sui film di Netflix, La straordinaria capacità di Amazon di anticipare il tuo prossimo acquisto, e l'assistente vocale sul tuo tablet che capisce il tuo discorso naturale sono tutti esempi di come i sistemi di intelligenza artificiale siano già diventati radicati nella vita moderna. Credito:Università di Alberta
È sabato sera e hai appena finito di guardare l'ultimo episodio di un dramma poliziesco svedese in cui ti sei imbattuto in qualche modo, anche se non ricordi bene come.
È tardi e probabilmente è ora di andare a letto, ma, senza chiedere conferma, lo schermo di Netflix si riempie di scatti promozionali per più spettacoli. Ce n'è uno su una detective donna in Danimarca e un altro su un ispettore britannico che si intreccia tra i due lati della legge.
È uno scenario familiare a qualsiasi spettatore di Netflix, quando il servizio sembra suggerire magicamente programmi che si adattano alla tua ultima mania della cultura pop.
Ed è un esempio di intelligenza artificiale al lavoro.
In questi giorni, gli algoritmi informatici che consentono a Netflix o Amazon di dare suggerimenti di acquisto sono una parte normale della vita. Ma a volte, è difficile non provare un senso di stupore quando una macchina – quella scatola quadrata e immobile nella stanza – si connette con te a un livello intimo. Una domanda assillante indugia:"Come ha fatto a SAPERLO?"
Negli anni a venire, le persone faranno questa domanda sulle loro auto, telefoni, sistemi bancari, e praticamente ogni pezzo di tecnologia con cui interagiscono ogni giorno. L'intelligenza artificiale dovrebbe rimodellare tutti quegli aspetti della vita, e altri indicibili.
Aziende come Google, Amazon e Facebook stanno spendendo miliardi di dollari per sviluppare le capacità di intelligenza artificiale dei loro prodotti e servizi. Nel frattempo, alcune delle più grandi scoperte e ricerche più consistenti nel campo sono avvenute in un'università pubblica di Edmonton.
L'Università di Alberta ha ampliato il suo team di intelligenza artificiale con alcune delle migliori menti della disciplina per oltre un decennio. La sua buona fede come scuola di alto livello si è consolidata l'anno scorso quando DeepMind di Google ha annunciato il suo primo campus satellite fuori Londra in collaborazione con l'U of A.
È stato un grande colpo per l'università, ma non del tutto sorprendente per i docenti che hanno passato anni a costruire, testare e dimostrare concetti. Questi risultati della ricerca stanno già trasformando i campi dalla ricerca sanitaria all'investment banking. E gli effetti a catena sono appena iniziati.
"L'intelligenza artificiale ha il potenziale per avere un impatto su qualsiasi settore, "dice Jonathan Schaeffer, un informatico e preside della Facoltà di Scienze dell'università.
"Entro 10 anni, l'intelligenza artificiale sarà estremamente dirompente".
I mille volti dell'AI
Per alcuni, può essere difficile non vedere l'intelligenza artificiale come una scienza così avanzata e complicata da esistere solo nel regno dei film.
Per Patrick Pilarski, l'intelligenza artificiale esiste sullo stesso continuum tecnologico di un bastone.
In una volta, un bastone era uno strumento essenziale per colpire le cose, contare su, e così via. Nello stesso modo, lui dice, l'intelligenza artificiale è uno strumento che può essere utilizzato per amplificare le capacità di una persona e consentire loro di svolgere compiti necessari per la vita quotidiana.
"Abbiamo lentamente migliorato la nostra capacità di interagire con il mondo attraverso la tecnologia sin dai primi giorni della nostra specie. Potremmo farlo più velocemente di quanto non facessimo prima... ma l'interazione con le macchine rimane qualcosa di importante nella nostra vita quotidiana, "dice Pilarski, un professore assistente all'università, che detiene la cattedra di ricerca canadese in Machine Intelligence for Rehabilitation.
"Quelle macchine ci rendono più intelligenti, ci rendono più capaci di vedere il mondo, ci rendono maggiormente in grado di interagire o cambiare il mondo, e ci rendono più capaci di pensare al mondo."
L'intelligenza artificiale è la branca dell'informatica che sviluppa macchine in grado di agire con l'intelligenza che normalmente associamo agli umani. Consente alle macchine di vagliare enormi quantità di dati per trovare schemi e persino sviluppare l'intuizione attraverso tentativi ed errori.
La disciplina si è andata sviluppando a partire dagli anni Cinquanta, ma la sua popolarità e le sue promesse, nei circoli scientifici e oltre, sono diminuite e rifluite nel corso degli anni.
"Lavoro sull'apprendimento automatico dagli anni '80, "dice Russ Greiner, un professore di informatica all'università. "Lavoreremmo sui problemi che ci siamo inventati e, meritatamente, il resto del mondo ha detto, 'Che importa?' Ma quando abbiamo iniziato a distribuirlo, la gente ha prestato attenzione".
Le persone potrebbero prestare ancora più attenzione se capissero fino a che punto l'IA influenza già le loro vite. Negli ultimi otto anni, la capacità di calcolo è aumentata esponenzialmente, consentendo ai ricercatori di applicare la ricerca in modi più pratici. Allo stesso tempo, le più grandi aziende tecnologiche del mondo hanno iniziato a investire pesantemente nel campo.
Il risultato sta cambiando il modo in cui viviamo le nostre vite.
L'intelligenza artificiale consente il rilevamento delle frodi con carta di credito (i programmi per computer sanno quando un acquisto sembra essere fuori dal range normale per un particolare cliente); è la base per il nostro amico familiare, Siri (il riconoscimento vocale e l'elaborazione del linguaggio naturale sono i principali rami dell'intelligenza artificiale); potenzia la capacità del tuo smartphone di identificare i volti sul rullino fotografico (allo stesso modo, il riconoscimento delle immagini è di uso comune); ed è usato per incoraggiare le persone a fare acquisti su Internet, in base alle loro abitudini di acquisto e di navigazione passate.
"Siamo una società ricca di dati e lo siamo stati per anni, " dice Schaeffer. "Ciò che fa l'intelligenza artificiale è permetterci di prendere i dati e trasformarli in conoscenza. Avere un miliardo di informazioni è inutile a meno che tu non possa distillarlo in qualcosa di significativo".
Insegnare alle macchine per imparare
Se l'intelligenza artificiale permette alle macchine di agire come gli umani, non c'è esempio più esplicito di ciò che l'apprendimento per rinforzo.
Il professore di U of A Rich Sutton è il pioniere leader mondiale sull'argomento. Più di 20 anni fa, ha usato il suo background psicologico per adottare un approccio di apprendimento all'intelligenza artificiale, ma il suo lavoro sta forse avendo il suo maggiore impatto oggi.
L'apprendimento per rinforzo è dietro le pubblicità su Internet che appaiono automaticamente sullo schermo del tuo computer, e alimenta il mercato azionario. I principi di base dell'apprendimento per rinforzo probabilmente alimentano miliardi di dollari in attività economiche ogni anno.
Al suo centro, l'approccio imita il modo in cui gli umani apprendono attraverso prove ed errori.
"Se accadono cose buone, tu continui a fare quelle cose. Se accadono cose brutte, ti fermi e passi a qualcos'altro. È così semplice, quello ovvio, quella pianura, "dice Sutton.
"Se sei in bici e stai per cadere, giri il volante e ti riprendi... dovresti imparare tre cose da lì. Uno, che all'inizio pensavi di stare bene. Due, che hai colpito la pietra e non eri così al sicuro. E tre, che hai fatto alcune mosse e ti sei sentito di nuovo al sicuro."
Allo stesso modo, un programma di apprendimento per rinforzo deve decidere cosa è "buono" o "cattivo" in base a un finale, risultato desiderato. Attraverserà milioni o decine di milioni di scenari per capire da solo cosa lo mette in una posizione "buona" o "cattiva", rispetto al suo esito auspicato. Adeguerà quindi le sue azioni per raggiungere tale risultato.
Il lavoro di Sutton è il più vicino possibile ad avere macchine che pensano come gli umani. Ma i computer hanno ancora dei limiti.
Schaeffer, lo scienziato informatico e preside, descrive il cervello di una persona come "scopo generale". Potremmo non sapere come riparare un tubo rotto in casa nostra, ma sappiamo come affrontare il problema. Un computer, on the other and, will only do what a person tells it to do.
"We're building lots of idiot savants. The driverless car knows how to drive but it doesn't know how to spell-check a document, " he says. "We're sentient. There's independence of thought. We do what we want. Computers only do what I tell them to do."