La sfida cervello-intelligenza artificiale: istruzioni per l'uso

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di Mauro Anelli
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Mercoledì 20 Ottobre 2021, 15:17 - Ultimo aggiornamento: 22 Ottobre, 15:55

Quali analogie e quali differenze mettono in competizione un'Intelligenza artificiale e il nostro cervello? Non emerge un vincitore ma si va verso una sinergia che espanderà le nostre capacità migliorandoci la vita.

1) IL NOSTRO CORPO È UNA FONTE DI INFORMAZIONI UN ALGORITMO NON HA FISICITÀ

Computer

Un software, per quanto complesso sia, non trae nessun vantaggio dal suo hardware. Anzi, rappresenta il suo limite in termini di velocità e spazio di archiviazione. Nel caso della ricognizione visiva, per quanto possiamo dotare di sensori una AI, essa dovrà sempre immagazzinare montagne di dati per riconoscere una scena dinamica.

Cervello umano

Non è così banale come potrebbe sembrare: il cervello trae un vantaggio sorprendente dal fatto di avere un corpo a sua disposizione. Ad esempio, perché preoccuparsi di ricordare la posizione degli oggetti quando basta uno sguardo veloce? Poter sfruttare i sensi per elaborare dati senza archiviarli è un plus non da poco.

2) L’UOMO HA UNA CAPACITÀ DI CALCOLO MOLTO INFERIORE SULLE SINGOLE ELABORAZIONI

Computer

Fugaku, il supercomputer attualmente più veloce del pianeta, ha una capacità di calcolo di 415,53 petaflop. In pratica può eseguire una normale operazione matematica 415 quadrilioni di volte al secondo, come se ogni singola persona sulla Terra, compresi i neonati, completasse un calcolo ogni secondo per 20 mesi di seguito senza alcuna interruzione.

Cervello umano

Sia in termini di picchi che di trasmissione sinaptica, il cervello può eseguire al massimo circa mille operazioni di base al secondo, risultando 10 milioni di volte più lento di un computer di media potenza. La differenza qualitativa e la capacità di elaborare le informazioni creando delle connessioni resta però una caratteristica unica.

3) I CONSUMI DI ENERGIA DELL’ENCEFALO SONO INFERIORI A QUELLI DI UN COMPUTER 

Computer

Se paragoniamo un cervello a una macchina come davinci-1 di Leonardo, uno dei supercomputer più grandi e potenti del mondo, il consumo energetico è una cifra a nove zeri: è stimato infatti in due megawatt, ovvero due milioni di watt, pari al consumo di 200.000 teste pensanti.

Cervello umano

Il cervello consuma circa il 20 per cento dell’energia del nostro corpo in stato di riposo. Sotto sforzo, come accade nei muscoli, ha bisogno di un pieno di glucosio. Sembra molto, ma si traduce in circa 10 watt di potenza, molto meno di una semplice lampadina.

4) L’ARCHIVIAZIONE DATI DI UN CERVELLO È MAGGIORE DI QUELLA DI UN COMPUTER

Computer

Per leggere questo dato nella giusta prospettiva, Yahoo ha creato un “data warehouse” di 2 petabyte. In pratica, il gigante di internet utilizza la capacità di archiviazione di due cervelli umani per analizzare il comportamento di mezzo miliardo di visitatori mensili.

Cervello umano

A differenza della memoria flash del computer, i neuroni possono combinarsi per la creazione e l’archiviazione dei ricordi. Con oltre un trilione di connessioni, questo effetto di sovrapposizione crea una capacità che può essere stimata intorno a 1 petabyte.

5) L’UTILIZZO DELLA MEMORIA DA PARTE DEL CERVELLO UMANO È ATTUALMENTE INEGUAGLIABILE DA UNA AI

Computer

Nei computer si accede alle informazioni interrogando un preciso indirizzo di memoria. Per imitare l’efficienza del nostro cervello, si devono implementare enormi quantità di dati per associare le informazioni pertinenti, più o meno ciò che fa l’algoritmo di Google Search.

Cervello umano

Il cervello utilizza la memoria indirizzabile al contenuto, in modo tale che le informazioni siano accessibili da concetti correlati. Ad esempio, pensare alla parola “volpe” può attivare ricordi relativi ad altri animali intelligenti, cavalieri a caccia o a una persona scaltra.

6) NELLE APPLICAZIONI REALI IL COMPUTER È DAVVERO PIÙ INTELLIGENTE?

Computer

L’AI ha già battuto gli umani a scacchi o poker, effettua diagnosi mediche e fa atterrare un razzo sulla Luna. Ma gli umani corrono, diagnosticano, giocano e pilotano. Solo quando un computer ha le tue stesse informazioni, commetterai degli errori per disattenzione e potrà batterti.

Cervello umano

Una persona di 30 anni ha imparato cose per 30 anni. Quanti dati servono affinché una AI possa emulare questa esperienza di gusti e rumori, piaceri e antipatie, successi e fallimenti? Per questo perdiamo a scacchi ma li battiamo in qualsiasi cosa su cui non è stato istruito con un algoritmo specifico.

7) IL DEEP LEARNING CONSENTE ALL’AI DI CREARE DATI DALL’INPUT INIZIALE MA NON È IN GRADO DI PENSARE IN ASTRATTO

Computer

Le attuali reti neurali consentono agli algoritmi di intelligenza artificiale di analizzare i dati attraverso più livelli, imitando il pensiero umano. L’autoapprendimento consente a una AI di sviluppare il proprio comportamento in base ai dati immessi, ma non appena viene presentato un caso che non rientra nel loro dominio problematico falliscono.

Cervello umano

Gli esseri umani anche con scarse informazioni possono prendere decisioni astratte basate sull’istinto o il buon senso e trasferire la conoscenza da un’area all’altra. Un bambino impara a maneggiare oggetti in tenera età. Per un algoritmo di intelligenza artificiale, sono necessari decine di anni di addestramento per eseguire lo stesso compito. 

8) CERVELLO UMANO E AI NON SONO COMPARABILI IL FUTURO È L’INTEGRAZIONE TRA DUE SISTEMI COMPLESSI

Computer

Il futuro dell’AI non sarà quello di sostituire gli umani ma di diventare sinergici. I chip cerebrali potrebbero offrire una sorta di intelligenza avanzata, aiutando anche ad alimentare il nostro cervello con corrente elettrica dove ne abbiamo bisogno, rendendo la nostra concentrazione migliore e il nostro pensiero più veloce nell’operare le scelte.

Cervello umano

La crescita di efficienza dell’intelligenza artificiale diventerà una risorsa per espandere le potenzialità del nostro cervello, liberandolo da compiti ripetitivi e offrendo più tempo e dati per operare decisioni. Ma non solo. Gli studi di Elon Musk sui biochip Neuralink impiantati in una scimmia promettono un futuro di superencefali e umani (quasi) infallibili.

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