Un grande risultato per l’intelligenza artificiale

Un sistema d’intelligenza artificiale (AI) ha superato un test di scienze di terza media, rispondendo correttamente al 90 per cento delle domande. Il risultato è stato ottenuto da Aristo, una AI realizzata dall’Allen Institute for Artificial Intelligence negli Stati Uniti, dimostrando ancora una volta i rapidi progressi nel settore delle intelligenze artificiali. In futuro, Aristo potrebbe essere adattato ad altri contesti, per esempio per produrre sistemi di risposta automatica e sostenere autonomamente conversazioni con gli esseri umani.

Nel 2015 un concorso aveva messo in palio un premio di 80mila dollari per chi fosse riuscito a costruire un’AI in grado di passare un test di scienze di terza media (“8th grade” negli Stati Uniti). All’iniziativa avevano partecipato oltre 700 esperti informatici, ma nessuno di loro era riuscito a raggiungere l’obiettivo: le AI più promettenti si erano fermate al 60 per cento di risposte corrette. Ad appena quattro anni di distanza Aristo ha ottenuto risultati sorprendenti, a dimostrazione dell’accelerazione che ha avuto il settore delle AI negli ultimi tempi, con sistemi sempre più raffinati ed efficienti.

All’Allen Institute – organizzazione di ricerca fondata dal cofondatore di Microsoft Paul Allen – iniziarono a lavorare ad Aristo nel 2013, chiedendosi se fosse possibile emancipare le AI dai classici test cui vengono sottoposte per misurarne le capacità, di solito giochi da tavolo e videogiochi. Pensarono che i test scolastici di scienze fossero una buona alternativa, perché – oltre a richiedere l’apprendimento di nozioni specifiche – rendono necessaria l’applicazione della logica per risolvere i problemi.

Lo sviluppo di Aristo è partito da BERT, un sistema realizzato dai ricercatori di Google (e poi messo a disposizione di tutti) per leggere e interpretare i testi, in modo da utilizzare le informazioni raccolte per altri scopi. Sottoponendogli migliaia di voci di Wikipedia e di romanzi, per esempio, BERT impara a indovinare le parole eliminate da una frase, rendendola nuovamente di senso compiuto. In poco tempo, il sistema di Google ha raccolto un’enorme mole di informazioni su come funziona il linguaggio, una capacità che può essere sfruttata da altri – come i ricercatori dell’Allen Institute – per costruire le loro intelligenze artificiali.

Ad Aristo sono state fornite migliaia di domande e risposte di test di scienze, che gli hanno permesso di apprenderne le caratteristiche e in ultima istanza di rispondere autonomamente ad altri quesiti simili. In poco tempo, Aristo ha dimostrato di sapere rispondere correttamente sia a domande più semplici e nozionistiche, sia ad altre in cui era necessario usare la logica, come:

Quale cambiamento porterebbe con maggiore probabilità a una riduzione del numero di scoiattoli in una determinata area?
a. Una riduzione del numero di predatori.
b. Una riduzione della competizione tra gli scoiattoli.
c. Un aumento del cibo disponibile.
d. Un aumento del numero di incendi boschivi.

La risposta corretta è la “d”, perché gli incendi non solo potrebbero uccidere direttamente gli scoiattoli, ma potrebbero anche ridurre la quantità di cibo disponibile nell’area in cui vivono, rendendo più complicata la loro sopravvivenza. Aristo ha risposto correttamente, dimostrando di sapere applicare la logica per trovare la soluzione al problema.

I risultati ottenuti da Aristo, che si chiama così in onore di Aristotele, sono stati promettenti anche con la somministrazione di test di scienze da ultimo anno del liceo. L’AI ha risposto correttamente all’80 per cento delle domande, quindi compiendo qualche errore in più rispetto al test di terza di media, ma comunque ottenendo un risultato soddisfacente.

I progressi di Aristo e degli altri sistemi di intelligenza artificiale basati sul linguaggio sono notevoli, ma ricercatori ed esperti invitano a non farsi prendere troppo dall’entusiasmo. Per ora il sistema sviluppato dall’Allen Institute sa svolgere molto bene un compito specifico, ma non ha certo le capacità di ragionare – anche in modo più creativo – degli studenti in carne e ossa. I test contenevano inoltre solo quesiti testuali, escludendo quelli accompagnati da immagini e grafici, perché l’introduzione di sistemi di riconoscimento e interpretazione delle immagini avrebbe complicato troppo lo sviluppo degli algoritmi.

Aristo è comunque un interessante punto di partenza e potrebbe essere la base per arricchire servizi come motori di ricerca, sistemi di archiviazione dei documenti e dei registri. Nei prossimi anni è prevista la messa in vendita di software che potranno svolgere compiti di archiviazione e organizzazione automatica dei dati, per esempio. La capacità di interpretare il linguaggio potrà anche essere utilizzata per migliorare i sistemi per conversare con le macchine, come quelli impiegati negli assistenti automatici per la casa o sui nostri smartphone.

Centinaia di istituti di ricerca in giro per il mondo lavorano a sistemi come Aristo e, in poco tempo, hanno ottenuto risultati che solo dieci anni fa sembravano irraggiungibili. La maggiore potenza di calcolo dei computer e l’affinamento dei sistemi di catalogazione e apprendimento dei dati hanno permesso di compiere grandi progressi, riducendo i tempi di programmazione.