Scienza dei calcolatori

Il volume nasce da due conferenze, tenute all'Accademia delle Scienze, dalla professoressa Paola Mello e dal professor Colajanni, alle quali è stato aggiunto un intervento del dottor Davide Luciani dell'Istituto Mario Negri di Milano, medico fornito di particolari competenze informatiche, incentrato sull'IA e l'informatica nel settore medico. Il successivo lavoro del professor Colajanni apre lo scenario sulla recente evoluzione dell'intelligenza artificiale e fornisce le informazioni necessarie a mettere in evidenza le banche dati e lo sforzo che i paesi più industrializzati, in sostanza Stati Uniti e Cina, stanno sviluppando in questo settore, che sta diventando sempre più importante e tale da sconvolgere completamente il nostro modo di vita. Maurelio Boari, che si era fatto promotore e introduttore della conferenza della professoressa Mello, ha dato, insieme alla Mello, uno sguardo d'insieme e una chiara e precisa introduzione allo studio dell'intelligenza artificiale. Obiettivo di questo lavoro è stato quello di presentare una panoramica della disciplina dell'intelligenza artificiale a partire dalla sua nascita e dalla sua storia fino ad arrivare ai risultati attuali e ai possibili sviluppi futuri.

Un viaggio dietro le quinte della grande scena tecnologica. Questo libro racconta come si prepara The Next Big Thing, la prossima grande trasformazione. Perché dalla finanza alla politica, dal commercio alla produzione, dalla gestione delle città a quella delle nostre case, dalla medicina alla conquista dello spazio, non c'è settore dove non sia entrata l'Intelligenza Artificiale. Invisibile e ubiqua. Chi possiede gli algoritmi più intelligenti non ha solo un vantaggio competitivo, ha molto di più: dirige le nostre vite e disegna il nostro futuro. Ma l'A.I. è la prima tecnologia evolutiva, capace di apprendere da sola e compiere scelte. Cosa accadrà se domani sarà la Macchina a prendere il controllo?

Siamo continuamente alle prese con l'Intelligenza Artificiale e le sue applicazioni pratiche: nelle nostre case, in ufficio, a scuola, al cinema, in auto, oltre che sulla Rete. Al di là delle ricadute tecnologiche, inestimabile è il contributo che l'Intelligenza Artificiale ha dato al lavoro degli psicologi, dei neuroscienziati e dei biologi, i quali ne hanno ricavato nuove prospettive e conoscenze sulla mente, sul cervello e sulla natura stessa della vita. Altrettanto significativa è l'influenza che essa ha avuto in campo filosofico, in particolare su temi controversi come il rapporto mente-corpo, il libero arbitrio e la coscienza.

L'intelligenza artificiale non appartiene più a un futuro fantascientifico: è già qui, e sta cambiando il mondo uno smartphone alla volta. I medici la usano per diagnosticare i tumori; gli scienziati, per fare nuove scoperte in fisica e neuroscienze. Aziende e semplici appassionati la sperimentano in mille modi diversi: per rilevare fughe di gas, predire epidemie, salvare le api dall'estinzione. Eppure, quando si parla di IA, di solito è per risvegliare paure e alimentare inquietudini, che di volta in volta assumono le malvagie sembianze dei Borg di "Star Trek", di HAL9000 in "2001: Odissea nello spazio", o di colossi digitali avidi di informazioni su di noi come Google o Amazon. Secondo Nick Polson e James Scott, non può essere la paura, ma la curiosità, ad aiutarci a capire concretamente che cos'è l'IA, e soprattutto come funziona. Come impara un'automobile a guidare da sola? Come riesce Alexa a capire quello che le diciamo? Come fa Facebook a riconoscere i volti dei nostri amici, e Netflix a suggerirci serie tv così azzeccate? Attraverso le storie di sette scienziati geniali, "Numeri intelligenti" racconta le meraviglie del pensiero che si nascondono dietro l'IA e i meccanismi matematici che la muovono: scopriamo così che una materia considerata spesso astrusa e inaccessibile si basa in realtà su un pugno di idee matematiche sorprendentemente semplici, nate non nella Silicon Valley dei millennials, ma dalle intuizioni straordinarie di uomini e donne vissuti a volte secoli fa, che non potevano immaginare le immense opportunità della rivoluzione tecnologica che stiamo vivendo. Una rivoluzione che è solo all'inizio: c'è una moltitudine di problemi in attesa di buone soluzioni, e per trovarle è necessaria un'alleanza coraggiosa e consapevole tra la creatività umana e la potenza di calcolo dei supercomputer. Con e-book scaricabile fino al 30 giugno 2019.

Una rielaborazione di un intero semestre di appunti presi a lezione.

Un giorno l'intelligenza delle macchine supererà quella degli esseri umani. Siamo dunque a un passo dall'apocalisse, con super-computer che prenderanno il sopravvento sull'uomo? Oppure la loro crescita preannuncia l'avvento di una nuova èra, con macchine capaci di svolgere compiti complessi meglio e più velocemente di noi? Ogni giorno interagiamo con macchine intelligenti senza rendercene conto. Indirizzano le nostre telefonate, approvano gli acquisti con carta di credito, interpretano gli esami medici, compongono musica e creano persino opere d'arte. Presto, inoltre, le automobili a guida automatica percorreranno le strade di tutto il mondo. Ma come funzionano queste macchine? Come apprendono e come pensano? Negli anni '50 sognavamo di costruire intelligenze simili a quella dell'uomo. Oggi abbiamo creato menti che, elaborando grandi quantità di dati, riescono a riconoscerci e a prendere decisioni, eppure sono fondamentalmente diverse da noi. Il volume esamina i molteplici aspetti dell'intelligenza artificiale, dalle sue svariate applicazioni al dibattito etico che riguarda il futuro (non troppo lontano) della nostra società, fino alla domanda cruciale: le macchine erediteranno la Terra? Chiude il libro una divertente raccolta di 50 "idee" legate all'intelligenza artificiale: curiosità, citazioni famose, freddure e riferimenti al mondo letterario, artistico, musicale e cinematografico. Curato dal giornalista scientifico Douglas Heaven, il volume ospita contributi di importanti esperti di tecnologia, robotica e intelligenza artificiale.

L'intelligenza artificiale è un settore dell'informatica nata a metà anni 50 ma che soltanto ora, grazie a potenze di calcolo a disposizione che fino a qualche anno fa erano inimmaginabili, sono tornate alla ribalta grazie anche ai grandissimi progressi nel campo della robotica e dell'elettronica. Dagli anni 2000 poi sono nate schede elettroniche perfette per la prototipazione (Arduino) e mini computer (per Raspberry). Lo scopo di questo libro è quello di introdurre il lettore nell'affascinante mondo dell'I.A. senza però perdere il senso logico matematico delle cose. Infatti, il testo, illustra i concetti chiave delle varie sezioni che fanno parte dell'I.A. sia dal punto di vista concettuale sia tramite esempi ed algoritmi matematici. L'I.A. è questo: un insieme di logica, matematica ed informatica. Presentare i risultati visivi dell'I.A. sarebbe stato limitativo per il testo ma penso anche per il lettore, il quale sicuramente sarebbe rimasto affascinato dal risultato (effetto) finale, ma senza capire come effettivamente le cose funzionano, non sarebbe stata un'istruzione completa.

Il quantum computing è un nuovo paradigma tecnologico, potenzialmente in grado di rivoluzionare il modo di elaborare le informazioni. Basato sulla meccanica quantistica – uno dei pilastri della fisica moderna – ne applica le proprietà all’architettura dei calcolatori, segnando nella ricerca medica, nelle telecomunicazioni, nell’intelligenza artificiale e nella tecnologia militare una discontinuità che apre la strada alla soluzione di problemi prima difficilmente trattabili. Dopo due decenni di ricerca di base e applicata, assistiamo oggi a una fase di trasferimento tecnologico e commercializzazione: fondi di venture capital e governi iniziano a investire somme significative nel settore. La curva dell’innovazione vive un’importante accelerazione, così come le sue implicazioni politiche ed economiche.

Una rielaborazione di un intero semestre di appunti presi a lezione.

Il progresso dell'intelligenza artificiale è veloce, sostenuto dall'aumento della quantità di dati rilevanti, dal crescere della capacità di calcolo, dalla condivisione della ricerca. Presto l'AI sarà lo strumento più potente a disposizione di uomini e dorme. Sapere dove già funziona, quali sono i suoi limiti, quali le competenze che richiede, come gestirne i rischi mantenendo al centro l'essere umano, che cosa serve per applicarla e come partire: queste le condizioni per comprenderla e utilizzarla al meglio. Senza timore, perché non esiste un'intelligenza artificiale capace di sostituirsi a noi, piuttosto esiste la possibilità di svilupparne una che ci aiuterà a migliorare e semplificare parecchie cose. In questa direzione, il libro rappresenta un tassello importante per capire un pezzo di futuro (tecnologico) e dibattere un pezzo di presente (umano). Introduzione di Alessandro Rimassa.

Si parla molto dell’intelligenza delle macchine che, presto, dovrebbe superare l’intelligenza umana. Tutto bene, ma, tanto per partire con il piede giusto, sappiamo veramente cosa sia l’intelligenza, e come misurarla, nelle sue varie forme (umani, animali, macchine), sia come individui sia come collettività? Forse sì, ma soltanto se saremo in grado di ripartire, ex-novo, dall’intelligenza umana. Si discute in molte sedi di algoritmi, big data, Internet of Things, robot, lavoro. Se non vogliamo che questi automatismi influenzino la nostra vita passivamente, siamo pronti a misurarci con loro? Vogliamo essere protagonisti o vittime di questa veloce trasformazione? Lo scopo di questo libro è ambizioso; pensiamo di poter contribuire a discutere, approfondire, condividere e vedere in una nuova luce i problemi legati a questa trasformazione e a una complessa materia: l’intelligenza. Ma l’ambizione più grande sarebbe quella di generare un interesse che consenta d’innescare quei cambiamenti significativi nei comportamenti, nei consumi e nelle tendenze, al punto da poter influenzare decisioni legislative, grandi industrie, monopoli finanziari ed economici, fino a portare quell’apporto necessario ad ogni impresa per un’organizzazione che porti profitto, migliori la produzione e incrementi lo sviluppo economico e sociale del Sistema Paese.

Negli ultimi anni la visione computazionale, una branca dell'intelligenza artificiale, ha suscitato un notevole interesse sia scientifico che industriale. Le tecniche di visione computazionale trovano oggi impiego in tutti i campi della conoscenza e dell'innovazione: robotica e manifatturiero, salute, automotive, sicurezza ecc. L'opera, articolata in tre volumi, fornisce tutti gli ingredienti necessari per comprendere i meccanismi di digitalizzazione di un sistema di visione e per progettare una pipeline di elaborazione completa per sviluppare un sistema intelligente. prefazione di Virginio Cantoni.