SCIENZA | 20 Novembre 2015

Linguaggio e coscienza: le risposte di Annabell

Una rete di oltre due milioni di neuroni artificiali in grado di apprendere i processi cognitivi in modo simile alla mente umana. A realizzarla un gruppo di ricercatori italiani e britannici coordinato dal prof Bruno Golosio

di RICCARDO CHIARI

Il principale vantaggio che deriva dal coinvolgere i diretti interessati, quando si ha fra le mani una notizia degna di nota, è quello di non cedere alla tentazione di ricamarci su. Da qualche giorno diverse testate italiane, e non solo, hanno riportato, con toni entusiastici i successi ottenuti da un gruppo di ricercatori italiani nell’ambito degli studi sull’intelligenza artificiale.

Nulla di male nell’entusiasmarsi, ci mancherebbe altro, per le conquiste affascinanti che la scienza non cessa di compiere giorno dopo giorno in tutti i campi in cui si espande la sua ricerca. Ma il rischio di farsi prendere la mano e raccontare qualcosa di più della realtà è dietro l’angolo. Tale premessa non è certo indirizzata a sminuire l’eccezionale lavoro portato avanti dal gruppo dell’Università di Sassari coordinato dal prof. Bruno Golosio in collaborazione con un’altra equipe dell’Università Britannica di Plymouth guidato da Angelo Cangelosi. Al contrario: è proprio evitando di banalizzare il tutto liquidandolo con facili spot  del tipo “supercervello” che si può dare il giusto merito a un lavoro meticoloso, lungo e paziente che dà lustro alla grande tradizione scientifica italiana.

Di che si tratta? Del progetto ANNABELL (Artificial Neural Network with Adaptive Behavior Exploited for Language Learning), ossia della realizzazione di una rete di oltre due milioni di neuroni artificiali in grado di sviluppare processi cognitivi e linguistici simili a quelli elaborati dalla mente umana. Per meglio comprendere a quali scopi Annabell sia stata creata e quali traguardi ci possa permettere di raggiungere in futuro, abbiamo rivolto alcune domande al professor Bruno Golosio.

Professor Golosio, alcuni giornali parlano di “cervello artificiale che impara a parlare” e la mente corre al famoso HAL 9000 di “2001: Odissea nello Spazio”. Quanto c'è di vero in questa definizione?

«Siamo ancora molto lontani dal poter realizzare sistemi intelligenti artificiali che abbiano la creatività, l’intuizione, la fluidità e la capacità di adattamento dimostrati dalla mente umana. Credo che il nostro lavoro abbia suscitato un grande interesse anche al di fuori del mondo della ricerca perché molti hanno capito che si trattava di qualcosa di diverso dai soliti chatterbot e dai sistemi di dialogo per l'assistenza online».

Che differenza c’è?

«Generalmente questi sistemi elaborano l’informazione usando regole precodificate in programmi realizzati con linguaggi di programmazione ad alto livello. Essi possono produrre un’imitazione del modo in cui gli esseri umani intrattengono un dialogo, ma non sono in grado di sviluppare alcuna intelligenza, o comunque il tipo di intelligenza che essi esprimono non ha niente a che vedere con l’intelligenza umana».

Mentre Annabell ha qualcosa a che vederci?

«Annabell è un’architettura cognitiva, ossia un modello simulato al computer che rappresenta strutture e processi cognitivi che hanno luogo nella nostra mente. Il nostro modello è specializzato nell’elaborazione del linguaggio. È interamente costituito da neuroni artificiali interconnessi, e impara attraverso gli stessi meccanismi fondamentali che sono alla base dell’apprendimento nel cervello biologico. Insomma, a prescindere dalle prestazioni del sistema, si tratta di una forma di intelligenza artificiale che è molto più vicina a quella umana rispetto ai sistemi di dialogo convenzionali».

Si legge anche che Annabell è stata realizzata per studiare i processi che rendono possibile una funzione complessa come quella del linguaggio. Che cosa avete scoperto in proposito?

«Il nostro modello dimostra la capacità di sviluppare un ampio spettro di competenze nell’elaborazione del linguaggio a partire da una condizione di “tabula rasa”, ossia senza avere alcuna conoscenza precodificata sulle strutture grammaticali, sul significato delle parole, sul ruolo delle diverse parti del discorso. Questo risultato rappresenta un passo avanti nel supportare l’ipotesi che le nostre funzioni cognitive più elevate, come quelle associate al linguaggio e al ragionamento, richiedano una limitata conoscenza innata. Esse sono piuttosto un prodotto dell’esperienza, delle interazioni sociali, e delle interazioni tra la nostra mente e il nostro corpo”.

Per quali altre finalità potrebbe essere impiegata un'intelligenza artificiale come quella di Annabell?

«L’obiettivo di questo lavoro è capire come le funzioni cognitive di alto livello siano legate a processi neurali che hanno luogo nel nostro cervello, e contribuire al miglioramento delle nostre conoscenze sullo sviluppo del linguaggio. Si tratta quindi di un’attività di ricerca che, attualmente, non è finalizzata alle applicazioni tecnologiche, anche se spesso i modelli cognitivi suggeriscono idee nuove a chi si occupa di intelligenza artificiale applicata, e non è escluso che questo possa succedere anche per Annabell».

Linguaggio e coscienza sono due fenomeni interconnessi. Crede che sia possibile sviluppare un’intelligenza artificiale che abbia anche coscienza e addirittura coscienza di sé o si tratta soltanto di fantascienza?

«Credo che si possano costruire modelli che simulano i processi che sono alla base della coscienza, e anche della coscienza di sé. E non mi riferisco solo al comportamento esteriore, alla possibilità di costruire un sistema che si comporta come se avesse una coscienza, ma anche alla simulazione dei processi neurali che la supportano. La stessa Annabell sviluppa una forma di pensiero interiore. Però si tratta comunque di simulazioni. Qualcuno potrebbe spingersi a ipotizzare che sistemi di questo tipo abbiano una forma di coscienza di sé; su questo io sono scettico, e comunque si tratta di ipotesi che esulano dall’ambito della scienza».

Crede sia possibile che un’intelligenza artificiale possa o potrà mai fare "esperienza" di un fenomeno così come un animale o un essere umano?

«Se mettiamo appunto da parte il problema della coscienza, e ci limitiamo a considerare le percezioni sensoriali e la loro elaborazione e combinazione con altre informazioni presenti nella memoria a breve e a lungo termine, questo viene già fatto. Molti esperimenti sul robot androide iCub, costruito dall’Istituto Italiano di Tecnologia, ne sono un esempio».

La vostra ricerca rappresenta uno dei pochi casi di successo legati alla ricerca italiana. Qual è stato il vostro segreto? Che cosa ha funzionato?

«Io credo invece che ci siano innumerevoli esempi di successo della ricerca italiana a livello internazionale. Purtroppo raramente questi risultati vengono recepiti al di fuori del mondo della ricerca, ma questo non significa che non siano importanti. Probabilmente servirebbe un maggiore sforzo da parte di noi stessi ricercatori, degli atenei e delle istituzioni per valorizzare i risultati della ricerca e renderli visibili anche al di fuori dell’ambito scientifico e accademico. Nel caso specifico del nostro progetto, il risultato è il frutto di qualche buona idea iniziale, di un lavoro durato tanti anni e supportato da una grande forza di volontà e dalla capacità di non scoraggiarsi ai primi insuccessi, e di una collaborazione che ha messo insieme competenze diverse e complementari».

Qual è il suo giudizio sull'attuale stato della ricerca in Italia? Che cosa consiglierebbe al MIUR?

«A mio avviso il problema principale per la ricerca in Italia è quello del reclutamento. Non siamo in grado di offrire prospettive occupazionali ai ricercatori precari, che spesso sono costretti ad andare a lavorare all’estero. Sono d’accordo con le leggi sul “rientro dei cervelli”, però credo che il MIUR dovrebbe anche impegnarsi per evitare che i nostri giovani più bravi e meritevoli vadano via dall'Italia o debbano cercare un altro lavoro. A parte questo, i finanziamenti per la ricerca sono sempre più esigui. Mi sembra che la tendenza sia quella di dare finanziamenti più sostanziosi a un numero sempre ridotto di progetti. Se da un lato questa politica potrebbe apparire sensata, il risultato è che tanti progetti comunque validi non ricevono alcun finanziamento. Io credo che un sistema di questo genere non sia un sistema efficiente, perché non valorizza le capacità dei ricercatori coinvolti nei progetti non finanziati anche se validi».

Lei e il suo staff state lavorando o avete intenzione di lavorare ad altri progetti simili ad Annabell?

«Stiamo lavorando a un’evoluzione del progetto. Un aspetto importante di questa evoluzione riguarda la possibilità di inserire il “Modello Annabell” in un sistema integrato in un robot, che includa anche moduli per la visione artificiale, la localizzazione spaziale, il controllo del movimento, il senso del tatto».


RICCARDO CHIARI

Si occupa di comunicazione. Dal 2004 ha collaborato con diverse testate giornalistiche in ambito culturale, scientifico ed educativo. 

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