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L’INTELLIGENZA ARTIFICIALE:
UN VIAGGIO NEL FUTURO
Dall’idea alla realtà: la storia dell’AI
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Quando si parla di intelligenza
artificiale (AI), vengono in mente
immagini diverse: robot
dall'aspetto futuristico o potenti
computer capaci di risolvere
problemi complessi. Ma l'AI
rappresenta molto di più: è una
tecnologia innovativa che sta
modificando gradualmente il
nostro modo di vivere.
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L'avventura dell'intelligenza artificiale
comincia nel 1950 grazie ad Alan
Turing (1912-1954), matematico e
crittografo britannico considerato uno
dei fondatori dell'informatica
moderna. Turing sollevò una
questione rivoluzionaria per il suo
tempo: "È possibile che le macchine
possano pensare?". Questo
interrogativo visionario ha aperto la
strada allo sviluppo di ciò che oggi
chiamiamo intelligenza artificiale.
4
Turing ideò un metodo per valutare
l'intelligenza artificiale, noto come
Test di Turing. Il concetto prevedeva
un dialogo tra un giudice umano e
due entità, una persona e un
computer, attraverso un'interfaccia
testuale. Se il giudice non fosse
stato in grado di distinguere quale
fosse la macchina, si sarebbe potuto
affermare che il computer
possedesse un livello di
intelligenza comparabile a quello
umano.
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Il test di Turing si concentrava sulla capacità di una macchina di simulare
una conversazione umana, piuttosto che dimostrare una reale
comprensione o coscienza. Superare il test non significava che la
macchina avesse consapevolezza, ma che fosse in grado di imitare
efficacemente il comportamento umano nelle sue risposte.
Turing concepiva l'intelligenza come qualcosa che poteva essere riprodotto
al di là dei limiti biologici. Pur consapevole delle difficoltà nel replicare
l'aspetto fisico umano, credeva che le macchine potessero essere
programmate per emulare qualsiasi aspetto dell'intelligenza umana.
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Dopo i primi esperimenti teorici,
l'intelligenza artificiale passò a creare
programmi capaci di affrontare giochi
come gli scacchi e risolvere problemi
matematici. Fu solo tra gli anni
Settanta e Ottanta che l'intelligenza
artificiale cominciò a trovare
applicazioni pratiche su larga scala. Le
grandi aziende iniziarono a utilizzare
sistemi di riconoscimento vocale e
robot autonomi, portando l'AI in
ambiti concreti, con benefici tangibili
nell'industria e nella vita quotidiana.
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Il vero cambiamento avvenne tra gli anni
Novanta e Duemila. L'AI ha cominciato a
influenzare le nostre ricerche online,
rispondere alle domande attraverso
assistenti virtuali come Siri e Alexa, e a
proporre suggerimenti personalizzati su
piattaforme come Netflix e Amazon. Oggi,
l'AI è parte integrante di molti aspetti della
nostra vita: dai dispositivi mobili e computer
alle case intelligenti e auto connesse. Ci
supporta nel navigare su internet, nel
trovare luoghi d'interesse, nel prevedere il
meteo e persino nel diagnosticare malattie,
rendendo ogni aspetto della nostra vita più
semplice ed efficiente.
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L’INTELLIGENZA ARTIFICIALE:
UN VIAGGIO NEL FUTURO
Come l’intelligenza artificiale apprende
9
L'intelligenza artificiale si basa su diversi
approcci che consentono ai computer di
imparare autonomamente. Tra questi
troviamo:
• Machine Learning (apprendimento
automatico);
• Reti neurali, che imitano il
funzionamento del cervello umano;
• Deep Learning, una forma avanzata di
reti neurali.
Un altro campo importante è
l'elaborazione del linguaggio naturale
(NLP, Natural Language Processing), che
permette alle macchine di comprendere e
generare linguaggio umano.
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Il Machine Learning si riferisce alla capacità di un computer di apprendere in
modo autonomo, migliorando le sue prestazioni nel tempo senza essere
esplicitamente programmato per ogni compito. Questa tecnologia si basa su tre
componenti chiave: i dati, che forniscono l'input; gli algoritmi, che processano le
informazioni; e i modelli, che vengono creati e perfezionati per fare previsioni o
prendere decisioni.
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Le reti neurali si ispirano alla struttura del cervello umano e mirano a replicare il
complesso sistema di connessioni neuronali nel contesto informatico. In una rete
neurale artificiale, ciascun "neurone" funge da semplice processore di dati.
Collaborando tra loro, questi neuroni possono eseguire compiti complessi e
risolvere problemi in modo efficiente, sfruttando la loro interconnessione per
elaborare informazioni in maniera avanzata.
12
Le reti neurali operano attraverso un processo in due fasi:
1. L'elaborazione degli input ricevuti dall'utente;
2. La generazione di un output, ovvero un risultato finale.
Grazie a queste reti, i computer sono in grado di compiere attività
complesse come il riconoscimento delle immagini, l'interpretazione
del linguaggio umano e persino di giocare a scacchi a livelli da
campione del mondo.
13
Il Deep Learning è una branca del machine learning che sfrutta reti neurali profonde,
composte da numerosi strati, per sviluppare modelli di apprendimento altamente
complessi. In questo approccio, si parte da dati grezzi, che vengono strutturati in
modelli sempre più accurati. Questo sistema si dimostra particolarmente efficace nel
riconoscere schemi all'interno di set di dati estremamente complessi, rendendolo
ideale per applicazioni come il riconoscimento delle immagini e l'elaborazione del
linguaggio naturale.
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L'elaborazione del linguaggio naturale (NLP) permette ai computer di comprendere
e utilizzare il linguaggio umano. Attraverso un processo in due fasi, tipico delle reti
neurali (analisi - sintesi) i computer sono in grado di tradurre documenti, rispondere a
domande e interagire in conversazioni con le persone. Questo campo è essenziale per
sviluppare assistenti virtuali e strumenti di traduzione automatica, migliorando
l'interazione tra umani e macchine.
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L’INTELLIGENZA ARTIFICIALE:
UN VIAGGIO NEL FUTURO
Il fenomeno ChatGPT: il linguaggio dell’AI
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Tra i chatbot più avanzati, ChatGPT si
distingue come il software di
intelligenza artificiale più noto al
pubblico. Sviluppato da OpenAI e
lanciato nel novembre del 2022, è il
risultato del lavoro di un team di
imprenditori e scienziati, tra cui Elon
Musk e Sam Altman, in una startup
con sede a San Francisco. ChatGPT si
basa su un modello di linguaggio
generativo, che gli consente di
interagire con gli utenti in modo
naturale, imitando il linguaggio umano
e fornendo risposte coerenti e
contestuali.
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Il suo funzionamento è simile a quello
di una chat online. L'utente inserisce
una domanda o una richiesta
(prompt) e, in pochi secondi, riceve
una risposta dal software, proprio
come accadrebbe interagendo con
una persona reale. Questo rende
l'interazione fluida e intuitiva,
facilitando la comunicazione tra
l'utente e il sistema.
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Il nome GPT significa "Generative Pre-
trained Transformer".
• Generative: indica che il sistema ha la
capacità di generare nuovi contenuti in
risposta alle domande.
• Pre-trained: sottolinea che il modello è
stato addestrato in precedenza su un'ampia
quantità di dati.
• Transformer: si riferisce al tipo di rete
neurale impiegata per l'elaborazione delle
informazioni.
Queste tre componenti lavorano insieme
per consentire a ChatGPT di offrire
risposte pertinenti e contestuali.
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ChatGPT è in grado di rispondere a una vasta gamma di domande, che
spaziano da quelle semplici e concrete a quelle più complesse e astratte,
rendendolo uno strumento potenzialmente utile in molti settori, incluso
l'ambito educativo.
Tuttavia, è fondamentale sottolineare che, per quanto sofisticate possano
essere, le risposte di ChatGPT non si avvicinano ai processi cognitivi ed
emotivi dell'intelligenza umana.
Nonostante le sue notevoli capacità, è importante ricordare che ChatGPT
non possiede coscienza e non può provare emozioni.
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Nonostante la potenza di ChatGPT,
non è uno strumento infallibile. Gli
errori possono verificarsi,
soprattutto quando il software non
riesce a comprendere il contesto
della domanda. Questo può portare
a quelle che vengono chiamate
"allucinazioni": risposte che, a una
prima lettura, sembrano plausibili,
ma che in realtà sono errate o
inventate. Inoltre, ci possono essere
difficoltà nel gestire conteggi
precisi di parole e caratteri,
evidenziando ulteriormente i limiti
del sistema.
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Un elemento cruciale da
considerare è la formulazione
delle domande rivolte al
software. La qualità delle
risposte di ChatGPT è
strettamente legata alla
chiarezza e alla specificità delle
domande poste. Domande o
prompt generici tendono a
generare risposte vaghe o
imprecise, mentre domande
ben strutturate e dettagliate
possono portare a risultati più
accurati e pertinenti.
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ChatGPT è attualmente disponibile in due versioni:
• 3.5: una versione gratuita, accessibile previa registrazione.
• Plus (o 4.0): una versione a pagamento, che offre maggiore affidabilità,
sebbene possa risultare leggermente più lenta. Questa versione presenta
meno problemi di "allucinazioni" ed è in grado di fornire risposte più
aggiornate, mentre la versione gratuita è basata su dati fino a settembre 2021.

AI - Modulo 1: L'intelligenza artificiale: un viaggio nel futuro

  • 1.
    1 L’INTELLIGENZA ARTIFICIALE: UN VIAGGIONEL FUTURO Dall’idea alla realtà: la storia dell’AI
  • 2.
    2 Quando si parladi intelligenza artificiale (AI), vengono in mente immagini diverse: robot dall'aspetto futuristico o potenti computer capaci di risolvere problemi complessi. Ma l'AI rappresenta molto di più: è una tecnologia innovativa che sta modificando gradualmente il nostro modo di vivere.
  • 3.
    3 L'avventura dell'intelligenza artificiale comincianel 1950 grazie ad Alan Turing (1912-1954), matematico e crittografo britannico considerato uno dei fondatori dell'informatica moderna. Turing sollevò una questione rivoluzionaria per il suo tempo: "È possibile che le macchine possano pensare?". Questo interrogativo visionario ha aperto la strada allo sviluppo di ciò che oggi chiamiamo intelligenza artificiale.
  • 4.
    4 Turing ideò unmetodo per valutare l'intelligenza artificiale, noto come Test di Turing. Il concetto prevedeva un dialogo tra un giudice umano e due entità, una persona e un computer, attraverso un'interfaccia testuale. Se il giudice non fosse stato in grado di distinguere quale fosse la macchina, si sarebbe potuto affermare che il computer possedesse un livello di intelligenza comparabile a quello umano.
  • 5.
    5 Il test diTuring si concentrava sulla capacità di una macchina di simulare una conversazione umana, piuttosto che dimostrare una reale comprensione o coscienza. Superare il test non significava che la macchina avesse consapevolezza, ma che fosse in grado di imitare efficacemente il comportamento umano nelle sue risposte. Turing concepiva l'intelligenza come qualcosa che poteva essere riprodotto al di là dei limiti biologici. Pur consapevole delle difficoltà nel replicare l'aspetto fisico umano, credeva che le macchine potessero essere programmate per emulare qualsiasi aspetto dell'intelligenza umana.
  • 6.
    6 Dopo i primiesperimenti teorici, l'intelligenza artificiale passò a creare programmi capaci di affrontare giochi come gli scacchi e risolvere problemi matematici. Fu solo tra gli anni Settanta e Ottanta che l'intelligenza artificiale cominciò a trovare applicazioni pratiche su larga scala. Le grandi aziende iniziarono a utilizzare sistemi di riconoscimento vocale e robot autonomi, portando l'AI in ambiti concreti, con benefici tangibili nell'industria e nella vita quotidiana.
  • 7.
    7 Il vero cambiamentoavvenne tra gli anni Novanta e Duemila. L'AI ha cominciato a influenzare le nostre ricerche online, rispondere alle domande attraverso assistenti virtuali come Siri e Alexa, e a proporre suggerimenti personalizzati su piattaforme come Netflix e Amazon. Oggi, l'AI è parte integrante di molti aspetti della nostra vita: dai dispositivi mobili e computer alle case intelligenti e auto connesse. Ci supporta nel navigare su internet, nel trovare luoghi d'interesse, nel prevedere il meteo e persino nel diagnosticare malattie, rendendo ogni aspetto della nostra vita più semplice ed efficiente.
  • 8.
    8 L’INTELLIGENZA ARTIFICIALE: UN VIAGGIONEL FUTURO Come l’intelligenza artificiale apprende
  • 9.
    9 L'intelligenza artificiale sibasa su diversi approcci che consentono ai computer di imparare autonomamente. Tra questi troviamo: • Machine Learning (apprendimento automatico); • Reti neurali, che imitano il funzionamento del cervello umano; • Deep Learning, una forma avanzata di reti neurali. Un altro campo importante è l'elaborazione del linguaggio naturale (NLP, Natural Language Processing), che permette alle macchine di comprendere e generare linguaggio umano.
  • 10.
    10 Il Machine Learningsi riferisce alla capacità di un computer di apprendere in modo autonomo, migliorando le sue prestazioni nel tempo senza essere esplicitamente programmato per ogni compito. Questa tecnologia si basa su tre componenti chiave: i dati, che forniscono l'input; gli algoritmi, che processano le informazioni; e i modelli, che vengono creati e perfezionati per fare previsioni o prendere decisioni.
  • 11.
    11 Le reti neuralisi ispirano alla struttura del cervello umano e mirano a replicare il complesso sistema di connessioni neuronali nel contesto informatico. In una rete neurale artificiale, ciascun "neurone" funge da semplice processore di dati. Collaborando tra loro, questi neuroni possono eseguire compiti complessi e risolvere problemi in modo efficiente, sfruttando la loro interconnessione per elaborare informazioni in maniera avanzata.
  • 12.
    12 Le reti neuralioperano attraverso un processo in due fasi: 1. L'elaborazione degli input ricevuti dall'utente; 2. La generazione di un output, ovvero un risultato finale. Grazie a queste reti, i computer sono in grado di compiere attività complesse come il riconoscimento delle immagini, l'interpretazione del linguaggio umano e persino di giocare a scacchi a livelli da campione del mondo.
  • 13.
    13 Il Deep Learningè una branca del machine learning che sfrutta reti neurali profonde, composte da numerosi strati, per sviluppare modelli di apprendimento altamente complessi. In questo approccio, si parte da dati grezzi, che vengono strutturati in modelli sempre più accurati. Questo sistema si dimostra particolarmente efficace nel riconoscere schemi all'interno di set di dati estremamente complessi, rendendolo ideale per applicazioni come il riconoscimento delle immagini e l'elaborazione del linguaggio naturale.
  • 14.
    14 L'elaborazione del linguaggionaturale (NLP) permette ai computer di comprendere e utilizzare il linguaggio umano. Attraverso un processo in due fasi, tipico delle reti neurali (analisi - sintesi) i computer sono in grado di tradurre documenti, rispondere a domande e interagire in conversazioni con le persone. Questo campo è essenziale per sviluppare assistenti virtuali e strumenti di traduzione automatica, migliorando l'interazione tra umani e macchine.
  • 15.
    15 L’INTELLIGENZA ARTIFICIALE: UN VIAGGIONEL FUTURO Il fenomeno ChatGPT: il linguaggio dell’AI
  • 16.
    16 Tra i chatbotpiù avanzati, ChatGPT si distingue come il software di intelligenza artificiale più noto al pubblico. Sviluppato da OpenAI e lanciato nel novembre del 2022, è il risultato del lavoro di un team di imprenditori e scienziati, tra cui Elon Musk e Sam Altman, in una startup con sede a San Francisco. ChatGPT si basa su un modello di linguaggio generativo, che gli consente di interagire con gli utenti in modo naturale, imitando il linguaggio umano e fornendo risposte coerenti e contestuali.
  • 17.
    17 Il suo funzionamentoè simile a quello di una chat online. L'utente inserisce una domanda o una richiesta (prompt) e, in pochi secondi, riceve una risposta dal software, proprio come accadrebbe interagendo con una persona reale. Questo rende l'interazione fluida e intuitiva, facilitando la comunicazione tra l'utente e il sistema.
  • 18.
    18 Il nome GPTsignifica "Generative Pre- trained Transformer". • Generative: indica che il sistema ha la capacità di generare nuovi contenuti in risposta alle domande. • Pre-trained: sottolinea che il modello è stato addestrato in precedenza su un'ampia quantità di dati. • Transformer: si riferisce al tipo di rete neurale impiegata per l'elaborazione delle informazioni. Queste tre componenti lavorano insieme per consentire a ChatGPT di offrire risposte pertinenti e contestuali.
  • 19.
    19 ChatGPT è ingrado di rispondere a una vasta gamma di domande, che spaziano da quelle semplici e concrete a quelle più complesse e astratte, rendendolo uno strumento potenzialmente utile in molti settori, incluso l'ambito educativo. Tuttavia, è fondamentale sottolineare che, per quanto sofisticate possano essere, le risposte di ChatGPT non si avvicinano ai processi cognitivi ed emotivi dell'intelligenza umana. Nonostante le sue notevoli capacità, è importante ricordare che ChatGPT non possiede coscienza e non può provare emozioni.
  • 20.
    20 Nonostante la potenzadi ChatGPT, non è uno strumento infallibile. Gli errori possono verificarsi, soprattutto quando il software non riesce a comprendere il contesto della domanda. Questo può portare a quelle che vengono chiamate "allucinazioni": risposte che, a una prima lettura, sembrano plausibili, ma che in realtà sono errate o inventate. Inoltre, ci possono essere difficoltà nel gestire conteggi precisi di parole e caratteri, evidenziando ulteriormente i limiti del sistema.
  • 21.
    21 Un elemento crucialeda considerare è la formulazione delle domande rivolte al software. La qualità delle risposte di ChatGPT è strettamente legata alla chiarezza e alla specificità delle domande poste. Domande o prompt generici tendono a generare risposte vaghe o imprecise, mentre domande ben strutturate e dettagliate possono portare a risultati più accurati e pertinenti.
  • 22.
    22 ChatGPT è attualmentedisponibile in due versioni: • 3.5: una versione gratuita, accessibile previa registrazione. • Plus (o 4.0): una versione a pagamento, che offre maggiore affidabilità, sebbene possa risultare leggermente più lenta. Questa versione presenta meno problemi di "allucinazioni" ed è in grado di fornire risposte più aggiornate, mentre la versione gratuita è basata su dati fino a settembre 2021.