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Tra promesse di salvezza e scenari apocalittici non c’è quasi altra tecnologia che affascina i media quanto l’intelligenza artificiale! La tecnologia dell’intelligenza artificiale è oggi realtà e si cela in diverse applicazioni che utilizziamo ogni giorno: dal sito e-commerce, alle ricerche sul motore di ricerca, al social network. L’IA si prepara a diventare la prossima grande tecnologia trasformativa. Gli anni ’20 del XXI secolo sono decisamente il decennio in cui tutti noi inizieremo a realizzare il suo potenziale e il suo impatto sull’economia e sulla società. Guardiamo da vicino quali sono gli sviluppi e le applicazioni dell’intelligenza artificiale più entusiasmanti nel 2021.

I trasformer entrano in scena nell’IA

Il trasformer è un modello di deep learning introdotto nel 2017 principalmente utilizzato nel NLP, l’elaborazione del linguaggio naturale. I trasformer elaborano dati sequenziali per vari compiti come tradurre, riassumere, generare documenti, riconoscere entità nel testo ed eseguire altre analisi testuali. Il trasformer è ora alla base di nuove tecnologie come ad esempio il GPT-3 di OpenAI che comprende e riproduce il linguaggio umano, BERT l’algoritmo di Google che comprende meglio il linguaggio naturale (NLP) degli utenti e ROBERTa, l’algoritmo basato sull’IA di Facebook. Questi utilizzi mostrano la capacità dei trasformer, oggi abbastanza maturi per eseguire compiti complessi legati alla NLP e aprire così a nuovi interessantissimi scenari.

Verso un’IA più flessibile e autonoma?

Anno dopo anno, le aziende che si occupano di intelligenza artificiale migliorano sempre più i loro algoritmi. È il caso di DeepMind, l’azienda inglese controllata da Alphabet Inc., sviluppatrice di AlphaGo. Il software del gioco del go è noto per essere il primo ad essere stato in grado di battere il plurivincitore umano del gioco.

L’ultima versione, MuZero batte gli algoritmi di tutti i suoi predecessori, ma soprattutto l’IA è in grado di imparare in modo autonomo le regole del gioco. Si tratta dunque di un algoritmo che riesce a risolvere problemi del mondo reale.

A fine ottobre 2020, Testa ha annunciato la versione beta del nuovo “Full Self-Driving” basato su hardware con chip in silicio, reti neurali all’avanguardia, algoritmi di autonomia un codice integrato e una valutazione hardware-in-the-loop a ciclo aperto e chiuso su larga scala.

L’intelligenza artificiale guidata dall’algoritmo ARTUµ è al centro di un test effettuato con un jet dell’Air Force statunitense il 15 dicembre 2020: in un volo test un pilota umano ha ceduto il controllo dei sistemi militari all’IA.

L’IA trova applicazione in diversi ambiti scientifici

L’intelligenza artificiale è una tecnologia che verrà applicata trasversalmente in diversi ambiti. Per esempio, l’epidemia ci ha mostrato come questa intelligenza artificiale e i Big data possano essere applicati per studiare e prevenire il contagio.

La scienza sta abbracciando l’IA anche nei laboratori: gli algoritmi vengono applicati dai ricercatori per fare previsioni, diagnosticare e facilitare il lavoro dei ricercatori in ambito medico.

Dalla medicina all’archeologia: Fabricius, del laboratorio dedicato ad arte e cultura di Google, aiuta a tradurre i geroglifici con l’uso del machine learning.

In ambito astronomico, gli scienziati hanno sviluppato un sistema di machine learning in grado di scoprire nuovi fenomeni astronomici, identificare proprietà delle stelle e delle supernova prima sconosciute o classificare correttamente le galassie.

Deepfake: dalle fake news all’uso creativo

Il deepfake è una tecnica basata sull’intelligenza artificiale che permette di combinare e sovrapporre immagini e video per crearne di “nuovi”. È stata utilizzata per generare fake news, truffe, revenge porn o per altri crimini informatici. I principali social media come Facebook, Twitter, YouTube e TiktTok si sono espressi a favore di linee guida contro tecniche di deepfake. Facebook inoltre ha coinvolto università e centri di ricerca per produrre tecnologiche che permettano di rilevare quando è stata utilizzata il deepfake in un video.

Cambiando completamente scenario, i tecnici Disney quest’estate hanno mostrato la loro tecnologia di deepfake con la quale sono in grado di realizzare risoluzioni più grandi per eventuali riproduzioni cinematografiche (1024×1024 pixel) che potrebbero portare nei prossimi anni l’AI sul grande schermo.

Hardware specializzato nell’intelligenza artificiale

Con l’avanza sempre più rapida dell’intelligenza artificiale nella nostra vita, anche dal punto di vista hardware, sono necessari nuovi dispositivi in grado di rispondere alle esigenze dell’IA. NVIDIA e Microsoft hanno annunciato nuovi supercomputer. A maggio 2020, Microsoft ha costruito uno dei 5 supercomputer conosciuti al mondo in collaborazione con OpenAI.

A ottobre 2020, NVIDIA ha comunicato che, in collaborazione con il consorzio interuniversitario italiano CINECA, costruirà “Leonardo”, il supercomputer più veloce appositamente pensato per l’IA.

È proprio NVIDIA a segnare record nelle prestazioni IA per quanto riguarda la grafica, che si sta espandendo nell’upscaling della grafica per il gaming. Con le schede grafiche GeForce RTX serie 30, lanciate sul mercato dal 17 settembre 2020, NVIDIA offre Tensor Core e multiprocessori per prepararsi a un’intelligenza artificiale sempre più all’avanguardia.

Riconoscimento facciale e monitoraggio

Continua a crescere l’applicazione del monitoraggio basato sull’intelligenza artificiale e l’uso di algoritmi di riconoscimento facciale in ambiti pubblici e privati. Con questa tecnologia è possibile identificare una persona tramite un’immagine o un video.

Nel 2020 la polizia di Londra ha attivato il riconoscimento facciale nella metropolitana di Londra. Repubblica riporta il caso in Cina della Wisesoft ha sviluppato un sistema di telecamere con IA in grado di ricostruire il volto delle persone anche parzialmente coperto per rispondere all’uso delle mascherine.

Il tema tuttavia è fortemente dibattuto. IBM, Amazon e Microsoft hanno deciso di ritirare l’uso delle loro tecnologie di riconoscimento facciale alle agenzie governative degli Stati Uniti. Come riportato da Repubblica, il presidente di Microsoft ha annunciato in una conferenza virtuale del Washington Post: “Abbiamo deciso che non lo venderemo ai dipartimenti di polizia americani fino a quando non avremo una legge nazionale basata sui diritti umani che governerà questa tecnologia“.

A inizio 2020, prima dello scoppio dell’epidemia, anche la Commissione europea stava considerando di bloccare l’uso del riconoscimento facciale fin quando non sia disponibile un quadro normativo adeguato.

Il riconoscimento facciale non trova applicazione solo per le persone. BearID ha lanciato un sistema di riconoscimento facciale per gli orsi che analizza la distanza tra gli occhi, il naso e la fronte. Questa tecnologia dovrà servire a proteggere al meglio questi animali.

L’intelligenza artificiale parla, scrive e crea immagini

Enormi modelli di linguaggio vengono addestrati per imitare il linguaggio umano. Si tratta di costrutti ingegneristici alla cui base ci sono enormi reti neurali nell’architettura del trasformer.

Il modello di linguaggio GPT-3 (Generative Pre-trained Transformer 3), presentato a maggio 2020 dell’azienda OpenAI, è stato recentemente al centro dei dibattiti. Si tratta di un modello che sfruttando il deep learning può comporre canzoni, racconti, poesie e tanti altri prodotti linguistici così reali da sembrare essere realizzati da un essere umano. A differenza dei modelli precedenti GPT-3 può anche generare un codice HTML o lavorare con numeri. GPT-3, tuttavia, non ha superato il test di Turing. Il confine tra testo scritto da persone e testo scritto da macchine si fa comunque sempre più labile. È quello che abbiamo presentando nel nostro articolo sul giornalismo automatizzato, quando è l’intelligenza artificiale a generare notizie.

GTP-3 è il primo prodotto AI commerciale di OpenAI e Microsoft ha pensato bene di accaparrarsi i diritti esclusivi sul codice utilizzando e adattando GPT-3 nei propri prodotti. La notizia ha suscitato non poche polemiche:  il laboratori di ricerca OpenIA avrebbe come obiettivo quello di aiutare l’umanità. In questo modo invece sembra andare tutto a beneficio di una delle aziende più potenti al mondo. Il timore è quindi che l’IA possa essere sempre più influenzata dai grossi colossi tech ed essere sempre meno indipendente.

Sempre OpenIA a gennaio 2021 ha annunciato una nuova tecnologia: DALL·E una versione di GPT-3 con 12 miliardi di parametri addestrata per generare immagini da descrizioni testuali. L’input linguistico viene utilizzato per insegnare a un’ampia rete neurale a generare un’immagine ad alta fedeltà.

Intelligenza artificiale nel 2021 interdisciplinare e diversificato

Nuove tecnologie garantiranno una sempre maggiore utilizzo dell’IA nella scienza e nella nostra vita quotidiana. Gli algoritmi verranno perfezionati e un giorno probabilmente l’IA sarà realmente in grado di rispondere alle complesse sfide della guida autonoma. Con la nuova architettura dei transformer, linguaggio e immagini troveranno nuovi campi di applicazione. Allo stesso modo, un hardware sempre più potente e pronto a rispondere alle nuove esigenze potrebbe portare a migliori risultati.

Con l’entrata in scena di forti investimenti statali anche nel 2021, sarà possibile progredire ulteriormente questa tecnologia. Eppure, in un confronto internazionale, l’Europa e l’Italia sono ancora molto indietro ponendo maggiore attenzione a regole di protezione dei dati e all’aspetto etico. L’avanzamento tecnologia va molto veloce e alla fine dell’anno saremo di certo in grado di presentare nuove importanti avanzamenti.