Lidea.
Lidea è banale. Dice Antonio Botticelli. Dallosservazione e analisi
dellintelligenza animale, per ogni funzione elementare, si cerca di riprodurre, con
schemi semplificati, tale intelligenza in modo artificiale. Integrando insieme tutte le
funzioni elementari si sarà allora riprodotta, in una macchina, lintelligenza
delluomo.
Le singole funzioni intelligenti vengono analizzate e ricostruite in stretta
collaborazione con le grandi industrie private. Mai nessuno sviluppo, dice Antonio, è
stato fatto al di fuori di questo sostegno delle industrie private.
La memorizzazione.
Il modello di memorizzazione usato nei computer, prosegue Antonio, non è come
quello usato dal nostro cervello. In effetti, non si può neanche dire che il nostro
cervello "memorizzi", così come è, ciò che la realtà esterna ci propone. Si
può invece dire che ogni "pensiero" è una sorta di "progetto" al
quale viene associato un codice di riconoscimento, una specie di "DNA dei
pensieri". Il pensiero, poi, viene dimenticato, ma il suo "progetto"
risiede nel suo DNA ed è autorigenerativo. E come se noi avessimo gettato i disegni
del progetto ma avessimo mantenuto uno strumento per rigenerarlo. Immaginiamo che il
"pensiero" fosse stato il modello di una bottiglia che noi avevamo visto e
toccato il giorno prima; se la realtà esterna ci dovesse riproporre un modello simile,
noi saremmo in grado di riconoscerlo immediatamente, senza avere bisogno di fare alcuna
analisi, perché noi "conosciamo il suo DNA". Citando dal romanzo di Umberto Eco
"il nome della rosa": "se vediamo le impronte di un cavallo nella neve
siamo capaci di proiettare lidea del cavallo nella nostra mente senza aver bisogno
di aver realmente visto lanimale che le ha lasciate".
Neuroni e polarità nel "groviglio".
Vediamo di spiegare meglio questo concetto. Da uno o più sensori umani (vista, tatto,
udito, gusto, odore) si genera una "esplosione di energia" dalla quale deriva il
trasferimento nel sistema nervoso di una quantità di energia chimica attraverso i
neuroni. Questi mezzi di trasporto (neuroni) sono intrecciati fra loro ed anche con altri
mezzi simili (dendridi) in un groviglio. Avviene che in certe zone della matassa si
concentrano più quantità di energia rispetto ad altre zone generando "poli" di
energia i quali producono polarità (differenze di potenziale). Per una legge naturale,
tali polarità tendono ad azzerarsi (la materia, infatti, deve necessariamente avere campi
elettrici macroscopici nulli); le quantità di energia, cioé, si sposteranno ancora,
ridistribuendosi attraverso i percorsi più favorevoli.
Biunivocità fra "maglia di percorsi" ed
"eventi".
Si è così formata casualmente una maglia di percorsi che si trova in una relazione
biunivoca con levento che lha creata. Immaginiamo che levento sia
rappresentato da una palla che attraversa il campo visivo, ogni volta che la
corrispondente maglia di percorsi si riattiverà significherà che in quel momento una
palla sta attraversando il campo visivo; se levento fosse rappresentato da una fase
di gioco con una palla, ogni volta che la corrispondente maglia di percorsi si riattiverà
il soggetto sentirà il bisogno interno (mondo virtuale) di giocare con una palla; egli la
cercherà allesterno (mondo reale) e si sposterà per trovarne una fino a che il
bisogno cessi.
Il meccanismo che è stato descritto per luomo ed i suoi neuroni, è stato
riprodotto nel groviglio elettronico (Giasone) realizzato dal "Gruppo di
Frascati". E sufficiente che nel discorso vengano sostituite le parole
"neuroni" con "circuiti elettronici" ed "energia chimica"
con "energia elettrica".
La "memoria dei tragitti" o "insegnamento".
Questa "memoria dei tragitti" rappresenta un vero e proprio
"insegnamento". E come se un gruppo di persone si trovasse in un corridoio
con numerose possibilità di uscita e ognuna di esse scegliesse il proprio percorso e
lasciasse lungo il tragitto un "segno" del proprio passaggio; al passaggio
successivo ognuno sarà in grado di riconoscere il proprio percorso e lo seguirà
nuovamente, o ne sceglierà uno nuovo, senza alcuna possibilità di errore. La scelta
dipenderà dal precedente potenziale di uscita di ognuno di essi:
-potenziale aumentato (derivata positiva): bisogna fare un altro percorso sulla base di
una tendenza inversa alla precedente (obiettivo che si sta allontanando);
-potenziale diminuito (derivata negativa): bisogna fare un altro percorso sulla base della
stessa tendenza (obiettivo che si sta avvicinando);
-potenziale invariato (derivata nulla): bisogna fare lo stesso percorso (obiettivo
raggiunto).
La "destrezza".
Quanto più è frequente la ripetizione dello stesso evento (obiettivo raggiunto), tanto
più è probabile che ogni persona del gruppo riesca a fare lo stesso percorso; ciò
rappresenta un vero e proprio "aumento della destrezza" del soggetto.
Qualè il vantaggio? Quello di non aver bisogno di una "classificazione
esatta" per il riconoscimento di un evento ma, avendo associato in ununica
classe eventi simili tra loro, la quantità di informazioni da immagazzinare per il
"riconoscimento" è enormemente più piccola. Anzi, diciamo che la
classificazione "esatta" sarebbe impossibile anche per luomo.
La modularità.
Come nelluomo, anche in Giasone il "modulo intelligente" è uno solo; con
adeguati "insegnamenti", tali da far aumentare la "destrezza" del
modulo centrale, e con il collegamento di adeguate protesi ai terminali, è possibile
integrare nel sistema funzionalità diverse. Il sistema è modulare.
Funzionamento per "campi sterici" o
"privazioni".
Da quanto è stato detto, si può capire come questa intelligenza funzioni sulla base di
"campi sterici" o "privazioni".
Facciamo un esempio, dice Antonio. Immaginiamo di osservare un bambino che ha
già associato nel suo groviglio il concetto che un poppatoio può placare il suo
desiderio di mangiare. Immaginiamo che egli abbia fame e che abbia un poppatoio nel suo
campo visivo; il bambino cercherà di raggiungerlo e di prenderlo per placare il suo
isterismo; egli muoverà un braccio in una direzione a caso (non ha ancora imparato a
governare gli arti); se il livello di isterismo aumenterà egli cambierà direzione; se il
livello di isterismo diminuirà, invece, egli proseguirà fino a raggiungere il poppatoio
e se, evento poco probabile, riuscirà a portare la tettina nella bocca senza farlo cadere
in terra, avrà raggiunto lobiettivo calmando, infine, la sua isteria.
La serie di movimenti necessari a raggiungere lobiettivo ha una corrispondenza
biunivoca con gli spostamenti di energia chimica nel groviglio cerebrale e tutto ciò
rappresenta il modello di riferimento che verrà riutilizzato ogni volta che il bimbo
riavvertirà lo stesso livello di isterismo, cioé lo stesso bisogno.
Riconoscimento degli oggetti e azioni.
La prima operazione che viene eseguita è il riconoscimento degli oggetti che si trovano
nel campo visivo, poi interviene il tentativo di realizzare lobiettivo prefissato
eseguendo azioni basate sul concetto di "tropismi" o tendenze.
Facciamo un altro esempio. Associamo una forma "X" a una vite e una forma
"Y" a un dado e diamo alle due forme la stessa complementarità che hanno vite e
dado. Creiamo un modello biunivoco che possa ricostruire lassociazione astratta di
coniugazione fra vite e dado dal punto di vista virtuale. Il modello sia contenuto in una
struttura hardware. Sia definito che, se ci fossero due oggetti incoerenti fra loro,
emergerebbe la tendenza a far diventare coerenti questi oggetti in una terza figura. A
questo punto, se la macchina riconosce che allesterno la vite e il dado sono
separati e invece ha in sé lidea che la vite debba essere messa dentro al dado,
nascerà la tendenza, inizialmente casuale e poi via via più determinata
(autodeterminazione) che è necessario rimetterli insieme. Laddove nasce la discrepanza
fra il progetto e la realtà (vite e dado insieme, vite e dado separati) nascerà anche
una polarizzazione fra le due figure proporzionale alla discrepanza. Se si
"estraesse" questa polarizzazione e la si mandasse a un sistema che fosse in
grado di eseguire un movimento ordinato (le braccia di un robot), questo sistema
inizierebbe a muoversi in relazione alla quantità di discrepanza. Se in qualche modo,
inoltre, facessimo entrare queste braccia nel sistema complessivo, esse stesse
prenderebbero la tendenza a far riavvicinare il dado alla vite, rendendo il movimento
ordinato.
Rivoluzioni nei metodi di produzione industriale.
Ciò rappresenta una rivoluzione sconvolgente per quanto riguarda il modo di
programmazione delle macchine utensili tradizionali. I cicli di lavorazione non sono più
rigidi; non sarà più possibile avere errori nella dimensione o nel posizionamento del
pezzo; le traiettorie non sono più frutto di complicati e costosi algoritmi matematici; i
controlli della qualità vengono effettuati automaticamente su tutti i pezzi e non a
campione; ecc. ecc. Il costo complessivo delle nuove macchine, inoltre, risulta essere
notevolmente inferiore a quello delle macchine tradizionali.
Come progetta il cervello umano?
Lintelligenza delluomo e il groviglio che ne riproduce la funzionalità in
modo artificiale è stato chiamato Giasone e lo stesso nome è stato assegnato al
progetto di cui stiamo discutendo, dice Antonio. Con più precisione, si può dire
che "il pensiero delluomo viene governato da Giasone". Quando un
uomo si pone di fronte a un problema da risolvere, egli mette in campo e governa solo le
contraddizioni e lambiente, poi si mette in attesa di una risposta alle sue domande,
e tale risposta prima o poi arriverà. Ebbene, prosegue Antonio,
quelluomo ha solamente "assistito" al processo elaborativo che è
scaturito dallinterrogazione, poiché è stato Giasone ad effettuarlo. Con la
domanda che si è posto egli ha creato le contraddizioni (volontà, desiderio) e
individuato gli elementi che fanno parte del progetto, Giasone ha fatto il resto! Giasone
ha fatto tesoro delle esperienze passate, filtrando le cose inutili ed evidenziando gli
elementi più importanti.
Questa macchina è riproducibile!
Esempio di una funzione di Giasone riprodotta in una macchina
utensile.
Proviamo ad analizzare una operazione di fresatura. Unazione di fresatura può
essere ridotta idealmente in: un oggetto (pezzo) deve essere modificato sulla base di un
modello finale (disegno di progetto). Cè materiale da rimuovere e materiale da
mantenere. Il materiale deve essere rimosso con un utensile (fresa) montato su una
macchina utensile (fresatrice). Una volta che Giasone avrà "lidea" di
tutto ciò, riuscirà a gestire autonomamente la fresa che dovrà asportare il materiale
in eccesso e che non dovrà intaccare il profilo finale di progetto. Nascerà un tropismo
(o tendenza) sulla base del quale, qualsiasi sia la fresa, qualsiasi sia la forma del
pezzo, ecc., la fresa verrà attratta dal materiale da asportare. Questo è il programma
che verrà dato a Giasone! E Giasone non seguirà nessuna traiettoria preindicata e nessun
percorso predefinito; dovrà solamente fare le operazioni nel tempo più rapido possibile.
I primi tentativi della macchina saranno scoordinati, le sue traiettorie saranno casuali
(Giasone non ha ancora esperienza). A mano a mano che aumenterà il numero dei pezzi
eseguiti, utilizzando la funzione dellapprendimento, Giasone incrementerà la
propria "destrezza" nella scelta dei percorsi più brevi, della migliore
velocità di avanzamento e profondità di taglio. Il tempo di lavorazione per un pezzo
sarà sempre minore fino a raggiungere il tempo ottimale. Tutto come farebbe un operaio
provetto! Ed è banalissimo, molto più semplice che mettersi a definire le traiettorie di
lavoro! Se io avessi avuto a disposizione un operaio specializzato e una macchina utensile
mi sarei comportato nello stesso identico modo. Ciò sta a significare che Giasone è
una macchina intelligente.
Macchina VNC (Virtual Numeric Control) della società Giuliani
Questa non è fantasia! E stata già realizzata una applicazione
industriale. Il modulo della fresatrice della macchina della Giuliani che costruisce le
chiavi (azienda che produce il 95% delle macchine che fanno le chiavi degli autoveicoli di
tutto il mondo) funzionerà con la filosofia di Giasone. Uno dei moduli più interessanti
di questa macchina è quello del "riconoscimento delle chiavi". Il modulo
riconosce una chiave fra 2, 1000 o 10000 diverse in un tempo di 16 millesimi di secondo.
Ciò è possibile riproducendo una funzione intelligente del cervello. Se mi cade in
terra un oggetto, dice Antonio, e sul pavimento si trovano altri 100 oggetti
diversi, non dovrò esaminare uno ad uno gli oggetti che si trovano in terra al fine di
trovare una corrispondenza con loggetto che cerco, ma riuscirò ad individuarlo
immediatamente. E come se lo stesso oggetto emettesse una "chiave di
riconoscimento" (o DNA). Per spiegare meglio facciamo un esempio. Ho una chitarra con
100 corde diverse fra le quali ne devo individuare una particolare (mondo reale). Ho anche
una seconda chitarra con le stesse 100 corde fra le quali conosco la corda oggetto della
ricerca (mondo virtuale). Pizzicando questa corda, essa entrerà in vibrazione e, per
risonanza, vibrerà anche la corrispondente sul secondo strumento (mondo reale)
consentendomi di individuarla immediatamente. Questo è lo stesso metodo di riconoscimento
di oggetti usato da Giasone.
I metodi convenzionali automatici analizzano gli oggetti uno ad uno e li confrontano con
il modello di riferimento; alla prima differenza riscontrata, loggetto viene
scartato e si passa al successivo. Con oggetti diversi fra loro la ricerca è
faticosissima; con oggetti omogenei (chiavi) la ricerca è ben più pesante. Il
"Gruppo di Frascati" sta, inoltre, realizzando un modulo che riprodurrà
unaltra funzione elementare intelligente della visione umana: riconoscere oggetti
che si trovano anche a distanze diverse e non prefissate.
Biunivocità uomo-macchina.
Abbiamo già detto che questa "intelligenza artificiale" funziona sulla base di
"campi sterici" o "privazioni", cioè nello stesso modo in cui
funziona la mente umana, usando i propri circuiti elettrici e non quelli biologici.
E possibile abbinare le due cose? Ovvero, come nel caso della scheda Visio per i
ciechi, è possibile prendere i desideri o "isterismi" di un uomo e metterli
dentro la macchina al fine di poterla "guidare"? In questo modo si potrebbe
assegnare ad un uomo un terzo braccio o un terzo occhio e così via dicendo!
Applicazione sui tetraplegici.
A questa domanda Antonio ha risposto positivamente, dando, inoltre, particolare enfasi a
questa possibilità e affermando quanto segue.
Si sta pensando, ha concluso Antonio, di "creare"
un sistema muscolare artificiale sovrapposto idealmente ad un tetraplegico (totalmente
inabile) e usato dal soggetto attraverso le stesse vie di desiderio che egli usava per
muovere i muscoli quando era ancora abile. Il modo è, ad esempio, leggere direttamente i
livelli di segnale di una macchina collegata al cervello (tipo encefalogramma) che
rappresentano i livelli di isterismo. Il "sistema muscolare" comanderà una
serie di movimentazioni opportune. Con un adeguato periodo di apprendimento il soggetto
acquisirà le destrezze necessarie per comandare il "sistema muscolare" in modo
coordinato, similmente a come fa un bambino.
Immaginate il quadro finale: un tetraplegico è seduto su una carrozzella motorizzata e
dotata di un paio di protesi prensili; il tetraplegico indossa un casco e guida il sistema
nel suo complesso con il solo pensiero!
Armando Guidoni