Sulla Robotica: IA, Asimov, iCub

L’Intelligenza Artificiale consiste nella costruzione di macchine “pensanti”, ossia capaci di aiutare o assistere l’uomo nel risolvere compiti teorici o pratici. Tra i diversi campi di studio dell’IA, si è sviluppata la robotica, il cui scopo principale è quello di sostituire l’uomo in alcune attività produttive.
Già Alan Turing, uno dei padri dei moderni computer, affrontò i principali problemi che hanno dato luogo a diverse interpretazioni del programma di ricerca dell’IA.
Particolare è il suo approccio verso tale tema. Va sicuramente ricordato il suo test o gioco dell’imitazione: sperimentare una macchina elettronica in grado di giocare a questo gioco e ingannare l’esaminatore.
L’esaminatore avrà a disposizione un terminale video e una tastiera che farà da tramite con i due partecipanti: un essere umano e una macchina calcolatrice. L’esaminatore porrà delle domande ai due partecipanti che dovranno rispondere in modo da agevolare (nel caso dell’essere umano) e ingannare (nel caso della macchina di Turing) il più possibile l’esaminatore.
Da qui la domanda non è più le macchine possono pensare? — ma — può una macchina battere un uomo nel gioco dell’imitazione?

Dato che il funzionamento della mente umano non è stato del tutto dimostrato essere diverso da quello realizzato dai calcolatori, resta aperta la possibilità prospettata da Hans Moravec: i calcolatori non devono essere considerati come meccanismi in grado di duplicare la mente umana bensì come strumenti per analizzare le proprietà della mente umana in modo da simularla. È chiaro che la complessità di alcuni processi mentali potrebbe essere tale da rendere impossibile l’idea di riprodurre (o simulare) tale funzionamento all’interno di un supporto meccanico o di qualsiasi altro sistema diverso da quello nervoso.

C’è da dire che probabilmente un giorno le macchine saranno più intelligenti e produttive degli esseri umani, fino ad arrivare ad affrontate autonomamente il problema tanto temuto della convivenza uomo/macchina.
Il contributo di opere letterarie (citando la più emblematica, Io, Robot — Isaac Asimov) appartenenti alla più florida tradizione immaginifica del secolo scorso, offre interessanti spunti di riflessione sulle possibili conseguenze negative che l’inserimento dei robot potrebbe avere nella vita dell’uomo.
Asimov per primo, nella sua vasta produzione letteraria, rinnovò il concetto di robot.
Avvenne, così, la trasformazione del concetto di automa: da versione futuristica del mostro di Frankenstein tipico della fantascienza precedente, permeata dallo scetticismo e dalla paura, a creatura versatile e realizzata su scala industriale per fungere da aiutante, o sostituto, dell’uomo, sottoposta a rigide leggi — le celebri Tre Leggi di Asimov.

Con la loro creazione, le leggi della robotica si dimostrarono talmente popolari e sensate, che ben presto altri scrittori cominciarono ad usarle.
Asimov era dell’idea che se una macchina era progettata bene, non poteva presentare alcun rischio, se ovviamente non era utilizzata impropriamente. Egli implementò queste leggi nei suoi robot rispettando la necessità di sicurezza (la Prima Legge), servizio (la Seconda Legge) e prudenza (la Terza Legge) di questi “utensili” sofisticati.
Leitmotiv delle publicazioni di Asimov è, infatti, il delicato rapporto uomo-macchina: attraverso i racconti si entra in una società gestita autonomamente dalla tecnologia, dove lo sviluppo delle IA ha raggiunto il suo apice e i robot camminano indisturbati tra la folla — appare ovvio, quasi scontato, quanto possa essere deleteria e distruttiva la presenza di robot ribelli all’interno di una società gestita autonomamente dalla tecnologia.
Le leggi della robotica immaginate da Asimov, infatti, fungono da “assicurazione”, o, se vogliamo, esse sono una misura di protezione preventiva al fine di evitare che le macchine possano essere fauttrici di un qualsiasi spiacevole incidente.
Generalmente, tuttavia,nelle storie scritte da Asimov non vengono esaltate le Tre Leggi della robotica: al contrario, la maggior parte di esse ha come spunto il mostrarne falle e malintesi, derivanti da impulsi errati.

« Mai e poi mai avrei permesso a uno dei miei robot di rivoltarsi stoltamente contro il suo creatore… »
(Isaac Asimov)

Prima Legge
Un robot non può recare danno a un essere umano, né può permettere che, a causa del suo mancato intervento, un essere umano riceva danno.

Seconda Legge
Un robot deve obbedire agli ordini impartiti dagli esseri umani, a meno che questi ordini non contrastino con la Prima Legge.

Terza Legge
Un robot deve salvaguardare la propria esistenza, a meno che questa autodifesa non contrasti con la Prima o la Seconda Legge.

In alcuni dei suoi ultimi racconti, Asimov postula l’esistenza di una Legge più generale:

Legge Zero
Un robot non può danneggiare l’Umanità, né può permettere che, a causa del suo mancato intervento, l’Umanità riceva danno.

Con l’introduzione di questa nuova legge, le tre precedenti vengono conseguentemente modificate: a tutte le leggi viene aggiunta la postilla “A meno che questo non contrasti con la Legge Zero”.
Legge Zero si pone come la più importante delle leggi, ed è significativo il fatto che questa legge sia coniata proprio dai robot. Cosa è umano, cosa non lo è? La determinazione “sentimentale” (ontologica e teologica) dell’individuo è un fattore sufficiente? Cosa può dirsi intelligente, in questa società immaginaria in cui, ormai, le macchine pensanti hanno sovvertito il potere e preso il comando?
Nel racconto Che tu te ne prenda cura (…That Thou Art Mindful of Him), è presentato in modo palese il problema della definizione del termine “umano” presente nelle leggi della robotica. L’indistinguibilità tra robot avanzati ed esseri umani è uno degli ulteriori temi ricorrenti, e filosofici, nella produzione di Isaac Asimov.

Anche se inizialmente le leggi erano semplicemente delle salvaguardie attentamente ingegnerizzate, nelle storie successive Asimov dichiara che occorrerebbe un investimento significativo nella ricerca per creare dei robot intelligenti che siano privi di queste leggi, perché esse sono una parte inalienabile della fondazione matematica che sottende al funzionamento del cervello positronico.

Nel mondo reale, le leggi sono attualmente difficili, se non impossibili da implementare: occorreranno ancora significativi progressi nel campo dell’intelligenza artificiale per far sì che i robot le possano comprendere. Inoltre, siccome i militari sono una delle maggiori fonti di finanziamento per la ricerca robotica, è improbabile che tali leggi vengano applicate (almeno nei robot da guerra).
Roger Clarke scrisse un paio di documenti analizzando le complicazioni dell’implementazione di queste leggi, se i sistemi fossero in qualche modo in grado di impiegarle. Egli sostenne che “Le leggi della robotica di Asimov sono state uno strumento letterario di successo. Forse ironicamente, o forse perché era artisticamente appropriato, la somma delle storie di Asimov confutano la tesi con cui iniziò: Non è possibile limitare con certezza il comportamento dei robot, inventando ed applicando un insieme di regole.”

Un concorrente tutto italiano impegnato nella corsa alla ricerca, è iCub.
iCub è un robot androide costruito dall’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Genova e viene sviluppato congiuntamente al RobotCub Consortium, una società mista di alcune università europee. Il maggiore scopo di questa piattaforma informatica e hardware è quella di studiare la cognizione, attraverso l’implementazione di algoritmi motivati dalla biologia.
Il progetto è open-source sia per il software (disponibile gratis e non criptato), che per la parte hardware, approfonditamente descritta nelle sue componenti, con pezzi reperibili sul mercato. È dotato di microtelecamera ad alta risoluzione; movimento degli arti; movimento delle dita delle mani con 9 gradi di libertà; la sua testa e gli occhi sono completamente articolati.
Questo robot potrebbe essere utilizzato dai neuropsichiatri nella terapia di pazienti con autismo (utile anche come presidio di sorveglianza).
iCub è stato presentato dall’IIT al Festival della Scienza di Genova nel 2009, dopo una serie di prototipi di complessità crescente, in base a ricerche iniziate nel 2003.

iCub è un vero è proprio gioiello della robotica, che non sfigurerebbe affatto in un racconto di Asimov (o accanto alle avanguardistiche teorie di Turing). Alto 104 cm e pesante 22 kg, la sua estetica e funzionalità ricordano quelle di un bambino tra i 4 e gli 8 anni. Attualmente, le capacità di iCub comprendono: gattonare; funzioni basiche di processamento visivo; sensori di basso livello per il controllo del movimento oculare, inerziale, corporeo e della propriocettività; telecamera ad alta risoluzione, che può ritrasmettere le immagini; buone abilità di manipolazione destrimana; è inoltre in grado di spostare oggetti.

Particolarmente interessante è il software ITALK, programma per l’apprendimento progressivo della lingua da parte del robottino, in modo casuale e situazione-correlato: ciò è determinato da un sistema di apprendimento per imitazione e una sorprendete capacità di correlazione del computer — in tutto simile a quella di un infante.
Ha capacità sensoriali visive, uditive e tattili. È ora equipaggiato con: sensore tattile distribuito su tutto il corpo e testa mobile con microfoni, altoparlante, occhi interattivi, palpebre e labbra per studi di interazione vocale e uomo-robot.
Del tutto inaspettata è la sua capacità di assumere diverse espressioni “facciali”, una capacità quasi umana, a dire il vero, similmente ad un moderno Pinocchio che, aggiornamento dopo aggiornamento, si avvicini a diventare un “bambino vero”.

Il vantaggio chiave di iCub è che si tratta di una piattaforma integrata che consente lo studio di compiti complessi che richiedono la percezione vocale e uditiva, la visione, nonché il corretto coordinamento e l’integrazione di dati sensoriali e controllo.
Ogni altro altra informazione, dettagli tecnici ed il software open-source sono disponibili al sito: http://www.icub.org/ — mentre è possibile seguire lo sviluppo del robottino sul canale YouTube ufficiale iCub HumanoidRobot.

In questa epoca dominata dalla corsa all’innovazione, il confine fra macchina e uomo si fa sempre più sottile. L’intelligenza dei software sta gradualmente avvicinandosi a quella umana, rendendo quasi indistinguibili le differenze nel rapporto umano-umano e rapporto umano-macchina. Ad oggi, lo scenario immaginato per Lei (Her, film del 2013 scritto e diretto da Spike Jonze, con protagonista Joaquin Phoenix) sembra essere più vicina che mai.
Presentata in questi giorni da Google, la nuova voce del suo assistente vocale può telefonare sostituendosi all’utente che ne usufruisce, fingendosi umano. L’algoritmo è in grado di imitare alla perfezione il parlato umano con pause, inflessioni particolari che ne adattano la vocalitàdi volta in volta al contesto, cenni di assenso (nb. sentiamo l’assistente vocale rispondere “Mm-mm” quando l’operatrice le chiede di attendere, un dettaglio minimo ma fondamentale per celare l’inganno), fino anche a esitazioni precedenti il momento di dare una risposta. E’ sorprendente come siano state sviluppate ed implementate parti del discorso che nulla hanno a che fare con la sola fruibilità o chiarezza formale del messaggio, ma al contrario servono solamente ad ingannare l’ascoltatore.
Durante la presentazione è stata, come già accennato, simulata una chiamata: dall’altro capo del telefono l’operatore in ascolto non è stato in grado di identificare l’origine meccanica della voce impegnata nel dialogo. Ad oggi, questo software di sintetizzazione vocale si è dunque dimostrato in grado di superare il gioco dell’imitazione, test teorizzato da Turing.

Ma non è stata l’unica novità presentata dal gigante informatico.

Il futuro è qui, ed anzi: l’escalation di innovazione è talmente veloce, da precedere se stessa. Ricordiamo che solo nel 1950, meno di un secolo fa, lo stesso Turing aveva ipotizzato la comparsa di macchine capaci di dialogare e sostenere una discussione con la disinvoltura di un umano (non dimentichiamo, tuttavia, che quella a cui si è assistita alla Presentazione, è solo una simulazione, ben lungi dall’essere perfetta).

Tuttavia è interessante notare come, nei più disparati settori, lo sforzo scientifico sia tutto rivolto allo sviluppo di intelligenze artificiali sempre più raffinate e complesse. L’avvicinamento della macchina alla figura umana non può che far sorgere dubbi sui più classici problemi ontologici su cui, da secoli, la filosofia ricerca, specula, si interroga.

Mentre la tecnologia continua la sua corsa verso un orizzonte che appare sempre più sfumato, che pone a confronto un misto di desiderio di innovazione e le più intime fantasie umane creazioniste, sogni infantili e consumismo sfrenato — la filosofia non resta indietro.

Ad essa è affidato il compito di ricercare, di interrogare e interrogarsi, di fungere da raccordo stradale di quel cantiere in continua costruzione che è il futuro: essa non si ferma e, alle spalle dell’ingegneria informatica eppure un passo avanti a quella, si pone l’obbiettivo di fronteggiare, sola, ogni convinzione e dubbio sul pensiero umano in generale, e le definizioni di intelligenza, coscienza ed anima.