venerdì, luglio 03, 2020

L’INTELLIGENZA ARTIFICIALE, COME LA MENTE UMANA, HA UGUALMENTE BISOGNO DI RIPOSO. LE RICERCHE IN CORSO…


Oristano 3 luglio 2020
Cari amici,
Gli scienziati lo sanno bene: la mente umana per mantenere intatta la sua efficienza ha necessità di riposare, in parole povere di dormire. Dolce dormire, questa frase fatta sta a significare che dal sonno derivano innumerevoli effetti benefici per il nostro organismo, ed in particolare per la nostra mente. Durante il sonno nel nostro cervello i neuroni eliminano e scartano tutta una serie di connessioni sinaptiche inutili, create per le necessità operative durante il giorno. Questo processo, chiamato omeostasi sinaptica, impedisce al cervello di essere invaso da tutta una serie di memorie inutili. Si, amici, il riposo aiuta a migliorare le nostre prestazioni cognitive, mentre i sogni ci permettono di elaborare i ricordi.
Ebbene, per quanto possa apparire strano, anche l'intelligenza artificiale ha bisogno di riposare, di dormire! Una recente ricerca, portata avanti nei laboratori di Los Alamos (posti nel deserto del New Mexico dove lavorano in particolare per le forze armate americane oltre 12 mila ricercatori), ha stabilito un dato curioso: il sonno può essere vitale anche per i cervelli artificiali del futuro come lo è per i nostri cervelli umani oggi. Certo, scherzando, nessuno può dire se gli androidi sogneranno le pecore elettriche, ma è quasi certo che avranno bisogno comunque di periodi di riposo, in grado di apportare sicuri benefici ai cervelli artificiali, simili a quelli che il sonno fornisce ai cervelli umani.
La scienziata informatica Yijing Watkins, del laboratorio nazionale Los Alamos, ha avuto modo di dichiarare: "Noi studiamo le reti neurali artificiali ad impulso, sistemi che apprendono come il nostro cervello"; eravamo affascinati dalla prospettiva di addestrare un processore neuromorfico in modo analogo a come gli esseri umani e altri sistemi biologici imparano dall'ambiente durante lo sviluppo dell'infanzia". Gli esperimenti condotti in laboratorio, però, hanno dimostrato che dopo periodi continui di apprendimento incontrollato, le reti neurali artificiali diventano instabili. I ricercatori hanno quindi pensato di farle 'riposare' esponendole a diversi tipi di rumore (simili alle interferenze che si sentono alla radio passando da una stazione all'altra).
Dopo vari tentativi, hanno osservato che i cervelli artificiali recuperavano una buona stabilità quando venivano esposti a un rumore cosiddetto 'gaussiano', che include un ampio spettro di frequenze e ampiezze. Da qui l'ipotesi che questo genere di rumore riproduca lo stesso input che i neuroni del nostro cervello ricevono durante la fase del sonno a onde lente. “Era come se stessimo dando alle reti neurali l’equivalente di una buona notte di riposo”, ha detto la Watkins.
Il prossimo obiettivo ora è quello di implementare il loro algoritmo sul chip neuromorfo Intel Loihi (i chip neuromorfici Loihi sono fattivamente utilizzati per sviluppare reti neurali e sovrintendere il funzionamento degli algoritmi di intelligenza artificiale). Sperano che, consentire a Loihi di dormire di tanto in tanto, gli consenta di elaborare in modo stabile le informazioni da una fotocamera a retina di silicio in tempo reale. Se i risultati confermeranno la necessità di dormire nei cervelli artificiali, possiamo probabilmente aspettarci che lo stesso sarà vero anche per gli androidi e altre macchine intelligenti che potrebbero essere tra noi in futuro. Watkins ha presentato la ricerca al Workshop Women in Computer Vision il 14 giugno a Seattle.
Cari amici, lo sviluppo dell’intelligenza artificiale è sempre più oggetto di studio da parte di aziende e Università per le sue molteplice e sconfinate applicazioni, anche se appare ancora lontano il momento in cui sarà possibile utilizzarla appieno per svolgere certi compiti ora in capo al cervello umano. I robot, sempre più perfezionati, stanno ormai imitando con totale fedeltà l’essere umano, in tutte le sue sfaccettature. Ecco perché gli ultimi studi nel settore della robotica, stanno appurando che anche l’intelligenza artificiale ha bisogno di tempi di pausa, tanto quanto ne ha bisogno il cervello umano: ovvero riposare.
La strada intrapresa non sarà facile, ma lunga e difficile, in quanto le direzioni in cui porta sono tante quanto le modalità di utilizzo dell’I.A. Uno dei principali oggetti di studio è come riuscire a far migliorare le capacità di apprendimento ad una rete neurale, ed ecco, allora, cercare di prendere spunto dalla realtà, cioè dal comportamento del nostro cervello umano. Il futuro, comunque, vedrà ancora incredibili passi avanti fatti dall'Intelligenza Artificiale!
A domani, amici.
Mario


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