UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI URBINO CARLO BO TRA UTOPIA, REALTA E QUESTIONI ETICHE: LA ROBOTICA SI FA STRADA

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1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI URBINO CARLO BO Facoltà di Sociologia CORSO DI LAUREA IN COMUNICAZIONE PUBBLICITARIA TRA UTOPIA, REALTA E QUESTIONI ETICHE: LA ROBOTICA SI FA STRADA Relatore: Chiar.mo Prof. PIER LUIGI CAPUCCI Tesi di laurea di: SONIA POMETTI ANNO ACCADEMICO

2 TRA UTOPIA, REALTA' E QUESTIONI ETICHE: LA ROBOTICA SI FA STRADA SONIA POMETTI

3 «Io ne ho viste cose che voi umani non potreste immaginarvi. Navi da combattimento in fiamme al largo dei bastioni di Orione... e ho visto i raggi balenare nel buio vicino alle porte di Tannhauser. E tutti quei momenti andranno perduti nel tempo come lacrime nella pioggia. È tempo di morire.» Roy Batty (Monologo finale tratto dal film di Blade Runner del 1982) 1

4 2 Premessa

5 Premessa Se fra i grandi temi della fantascienza c'è sempre stato il confronto dell'uomo con il diverso, un ruolo specifico lo ha rivestito un genere molto particolare di alieno, quello artificiale, meccanico, creato dall uomo stesso per servirlo e aiutarlo: il robot. Assieme ai viaggi nel tempo e nello spazio, e ai mostri dagli occhi d'insetto, il robot è tra i simboli primari della fantascienza. Dalla mostruosità meccanica evocatrice della sindrome di Frankenstein della fantascienza degli albori, in ottanta anni di storia il robot si è sempre più umanizzato, perfezionato, emancipato, e questo attraverso le opere di autori come Asimov, Dick, del Rey e tanti altri. Ed eccoci qui, con un argomento molto importante che cercherò di affrontare da più punti di vista, in un momento della nostra esistenza dove la fusione tra uomo e macchina appare essere sempre più vicina se osserviamo le molte iniziative del MIT 1, come il wearable computer 2 o il cyberanello che informa sugli oggetti puntati, ma anche altre recenti innovazioni in fase di sperimentazione come il braccio bionico, che grazie a un microchip è in grado di trasformare gli impulsi del braccio in segnali che muovono la mano. Ancora di questo passo possiamo ricordare le protesi neurali che potrebbero prevenire attacchi epilettici, retine artificiali che sfruttano telecamere che inviano segnali al nervo ottico, innesti di materiali simili all'osso che possono ridare la voce ai muti e pompe inserite nella pancia dei diabetici in grado di percepire quanta insulina manca e iniettarla di conseguenza In certi casi si tratta di pura realtà, come nel caso della gamba robotica costruita dal Mit in grado di camminare normalmente, o della pelle di silicone, collagene di bue e cartilagine di squalo, che già si usa per i grandi ustionati in attesa che venga coltivata quella vera, qualche tempo fa l'intervento chirurgico per ridare l udito a un bambino italiano... 1 Massachussets Institute of Tecnology 2 Il Wareble computer è un computer indossabile ad una parte del corpo 3

6 Premessa Prima di inoltrarci in questo viaggio facciamo un doveroso tuffo nel passato per cercare di comprendere da dove trae spunto questa affascinante tematica. Il robot è probabilmente una delle figure cardine della fantascienza, per anni questo tema è stato variamente trattato, sviscerato in ogni minimo aspetto ma a parte questo, il robot assieme alle astronavi, è stato per lungo tempo la fantascienza. Dagli anni 30 sino ad oggi il robot è stato una presenza incombente, a volte servo a volte dominatore, a volte creato a volte creatore, si è mostrato con una molteplicità di aspetti, dall erede del servo sciocco del teatro cui era demandata la parte comica, all eroe tragico. E difficile, e probabilmente impossibile delineare uno sviluppo diacronico delle manifestazioni del robot o dell androide, e forse a ben vedere una tale evoluzione di fatto non esiste; ciò che è possibile individuare però è sicuramente uno spartiacque: dopo Asimov, dopo i suoi robot positronici, dopo le 3 leggi della robotica nulla è stato più come prima. 4

7 5 Capitolo 1, Le origini

8 Capitolo 1, Le origini Attraverso la narrativa di alcune opere, possiamo vedere come sono state affrontate determinate tematiche: 1.1 Il robot come evoluzione Troviamo in questo tema una delle maggiori preoccupazioni dell uomo, se non la propria immortalità come individuo, l immortalità come specie. Dopotutto è insito stesso nella creazione del robot, un tentativo anche inconscio di raggiungere l immortalità, sia pure mediata dalla macchina. Ma come si concilia un ipotetica immortalità della specie con la teoria evoluzionistica, che nella prima metà del secolo stava diffondendosi, come volgarizzazione beninteso, in vasti strati della popolazione? Questi racconti hanno per oggetto la fine dell uomo e il passaggio del testimone al robot: può trattarsi di un individuo ormai corroso dalla ruggine che seppellisce l uomo e lo ricorda teneramente guaendo come un cane nel nostalgico ricordo del padrone oppure di una specie ormai dominante sul pianeta, che prende il posto, benevolmente o minacciosamente, dell uomo. Il risultato è sempre lo stesso, noi andiamo, loro restano. La fantascienza ha sempre voluto vedere ciò che veniva dopo e in questo caso il dopo si spinge oltre la fine della specie. 1.2 Il robot e la religione Accanto alla tematica più strettamente evoluzionistica, si può trovare associata quella religiosa, di fatto, tutto nell esistenza del robot ha un che di religioso. Con il robot, l uomo si erge a creatore, per la prima volta genera qualcosa che potremmo definire a sua immagine e somiglianza (da qui l antropomorfismo delle prime rappresentazioni dell automa nella fantascienza). In fin dei conti il succo del Frankenstein è l incapacità e quindi 6

9 Capitolo 1, Le origini inadeguatezza dell orgoglioso creatore di controllare la creatura. Tutti i racconti in cui viene trattata la rivolta dei robot non sono altro che dei moniti più o meno espliciti e consapevoli rivolti alla scienza a rispettare i confini della creazione. L uomo non è Dio e non può pensare di usurparne il ruolo. 1.3 Il robot come minaccia Fin dai primissimi passi del robot la sua figura è ammantata da un aura di minaccia. Nel momento stesso in cui l uomo inventa la macchina, automaticamente la associa al peccato di orgoglio commesso nell inventarla. L uomo non può sostituirsi alla divinità e quindi la sua creazione finirà per essere incontrollabile e gli si rivolterà contro. Questo può avvenire in due modi: con la minaccia, il robot cerca di dominare il mondo e soggiogare il genere umano con la violenza, oppure con la ragionevolezza, il robot, pura logica cerca di piegare la vita umana per incasellarla nei suoi schemi di pensiero. 1.4 Il robot in cerca di diritti e di umanità In questo caso il problema è duplice. Da una parte il robot (e gli autori per loro) chiedono la pura e semplice cittadinanza. Oppressi, schiavizzati, ignorati e temuti, i robot non vogliono altro che divenire cittadini sia per essere protetti dalle leggi che per sentirsi parte di una comunità. È fin troppo evidente l uso da parte dell autore, in alcuni casi forse inconsapevole, del robot come metafora della situazione sociale degli Stati Uniti. Il robot, meccanico o androide che sia, come per altri versi l alieno, incarna nelle sue valvole l altro che vive fianco a fianco, che si tratti degli afro americani o degli immigrati di lingua ispanica. Ma questo è un elemento tutto americano, il robot vuole non tanto essere riconosciuto come uomo quanto come cittadino americano. 7

10 Capitolo 1, Le origini A parte The Bicentennial Man di Asimov, possiamo trovare sin dagli inizi della storia dei robot il ciclo di racconti I, Robot, scritti tra il 39 ed il 40 da Earl e Otto Binder, sotto il nome Eando Binder e successivamente parzialmente raccolti e ripubblicati sotto forma di romanzo nel 1965 con il titolo Adam Link- Robot. Alla fine di questa cavalcata cosa ci è rimasto? L argomento robot-androide è stato visto dalla fantascienza sotto ogni angolazione possibile, tanto che oggi è quasi impossibile scrivere di robot dicendo qualcosa che non sia vecchia, l interesse si è andato spostando prima verso i cyborg 3, in cui il binomio uomomacchina poteva essere studiato più concretamente, poi verso i calcolatori, quasi ignorati dalla prima fantascienza, dove, soprattutto con l avvento del cyberpunk 4, l uomo tende a perdersi nel rapporto uomo-macchina fondendosi con essa in complesse realtà virtuali. Il robot, inutilmente antropomorfo, a volte sferragliante o cigolante, persino a vapore, sembra ormai destinato al ruolo di stanca ballerina di fila e anche l androide compare ormai quasi esclusivamente sullo sfondo nel ruolo di clone. 1.5 Positronico o non positronico? Robbie, Andrew, Daneel, Giskard, Speedy sono per tutti noi un campionario di personaggi indimenticabili non solo per la loro diversità meccanica, ma perché incarnano un punto di vista unico che Asimov per primo ebbe l intuizione di adottare rispetto alla macchina intelligente creata dall uomo. E non parliamo solo dell'invenzione delle famigerate Tre leggi della Robotica, bensì anche del più semplice fatto che, con l avvento di Asimov, il robot viene finalmente emancipato, si scrolla di dosso il pregiudizio di mostro di frankeinsteiniana memoria pronto a ribellarsi al proprio creatore, per 3 Per cyborg si intende un essere vivente con parti biologiche e parti artificiali 4 Il cyberpunk è uno spazio virtuale. 8

11 Capitolo 1, Le origini diventare invece un collaboratore, un amico, una creatura da capire, con molti doveri, ma anche con qualche diritto. Rispetto al passato, la concezione del Buon Dottore diventa quindi ottimistica e positivistica nei confronti della tecnologia, una visione del mondo nella quale l uomo si pone con fiducia e speranza di fronte al proprio progresso senza restarne vittima. Per una volta, la creazione di macchine simili a lui, capaci di comprendere e di avere coscienza di sé, non è più interpretata come un sintomo di arroganza rispetto alla divinità della quale l uomo aveva, fino ad allora, cercato di prendere il posto. Dunque, dopo anni di ribellioni andate a male, il robot asimoviano comprende finalmente il suo ruolo attivo e fecondo all interno della società umana e si integra con profitto all interno di essa, diventando così per molti versi migliore dell'uomo stesso, operando una svolta fondamentale non solo nella storia della letteratura fantascientifica, ma anche del nostro modo di rapportarci con le macchine. E dire che tutto quanto scaturì da una considerazione che oggi appare addirittura banale... del robot che si ribellava allo scienziato pazzo che lo creava. Il robot è quindi prima d ogni altra cosa un elettrodomestico, come un frigorifero o una lavatrice, che l uomo deve imparare ad usare e con il quale l'uomo deve imparare a convivere. Il robot asimoviano dunque non ha diritti, se non quello di preservarsi in mancanza di altre priorità più importanti grazie alla Terza legge; esso non è una vera e propria creatura, ma un oggetto, un utensile poco più evoluto del nostro PC e così, in buona sostanza, vi rimarrà almeno fino all avvento de L uomo bicentenario 5, racconto che farà salire al robot un altro gradino nella scala della sua evoluzione. Quello che risulta chiaro fin dai primi racconti, è dunque che l intelligenza artificiale del robot non è comunque sufficiente a renderlo a tutti gli effetti un 5 Isaac Asimov, L uomo Bicentenario, Rizzoli, Milano,

12 Capitolo 1, Le origini essere vivente, bensì è proprio la sua intelligenza retta dalla ferrea logica delle Tre leggi della Robotica, ad accendere la maggior parte delle trame che, dai varchi imperscrutabili lasciati dalle leggi robotiche, mostrano all uomo la difficoltà di adattarsi e confrontarsi con il comportamento della macchina, spesso incomprensibile e bizzarro, ma che alla fine risulta perfettamente logico. Tutto questo ha origine all interno del mirabile cervello positronico. Diciamolo subito e togliamoci il pensiero: il cervello positronico non può, né potrà mai esistere! Il positrone, l elettrone con carica positiva del quale Paul Dirac postulò l esistenza nel 1930, che venne effettivamente individuato alcuni anni più tardi e per il quale il fisico inglese ottenne il Premio Nobel nel 1933, è una particella di antimateria 6 che non appena viene a contatto con la sua gemella di materia si annichila 7 producendo radiazione elettromagnetica. A questo punto risulta ovvio che un robot fatto di materia non può avere all'interno degli elementi costituiti da antimateria, poiché essi si annichilerebbero con i gemelli della materia circostante in una frazione infinitesimale di secondo. Asimov, il quale nel suo secondo racconto robotico, Reason (1941, Secondo Ragione, conosciuto anche come Essere razionale) si era trovato nella necessità di citare il dispositivo nel quale risiedeva l origine del pensiero robotico e aveva scelto la parola positronico perché allora era sufficientemente esotica e misteriosa per indicare un oggetto altrettanto esotico e misterioso come un apparecchio in grado di simulare la complessità di un cervello umano. Del resto a quel epoca la computerizzazione era ancora abbastanza lontana... 6 L'antimateria è la materia composta dalle antiparticelle corrispondenti alle particelle che costituiscono la materia ordinaria. Ad esempio, un atomo di antidrogeno, è composto da un antiprotone caricato negativamente, attorno al quale orbita un positrone (antielettrone) caricato positivamente. Se una coppia particella/antiparticella viene a contatto, le due si annichiliscono emettendo radiazione elettromagnetica. 7 L'annichilazione avviene quando una particella collide con un'antiparticella. Nel processo la massa di entrambe si trasforma in qualche forma di energia. L'energia viene trasportata dai bosoni, particelle che possono decadere in altre particelle. Questo significa che, contrariamente al credo popolare, l'annichilazione produce molto più che fotoni. Ciò che viene prodotto dipende dalle particelle e antiparticelle coinvolte. 10

13 Capitolo 1, Le origini Quando cominciai a scrivere le mie storie di robot, nel 1939, non li associai alla computerizzazione e io non lo previdi. Previdi però che il cervello doveva essere elettronico, in qualche maniera. Però elettronico non mi pareva abbastanza futuristico. Il positrone, una particella subatomica esattamente uguale all'elettrone ma con carica opposta, era stato scoperto solo quattro anni prima che io scrivessi la mia prima storia di robot. Pareva davvero molto fantascientifico, così detti ai miei robot un cervello positronico e immaginai che i loro pensieri consistessero in fulminei flussi di positroni che acquisivano esistenza, per poi scomparire quasi subito. Perciò le storie che scrissi vennero definite serie dei robot positronici, ma l uso dei positroni al posto degli elettroni non aveva nessun altro significato se non quello che ho illustrato. 8 Dal breve viaggio che abbiamo percorso, è facile capire che i robot positronici devono praticamente tutto alle Tre leggi della Robotica, invenzione mirabile non solo dal punto di vista letterario, di cui Asimov andava orgoglioso e sulle quali non perdeva mai occasione per dire che erano già prese molto sul serio anche dagli scienziati, dagli ingegneri e dagli esperti di robotica e intelligenza artificiale. Auspicava, anzi era pressoché certo, che le leggi venissero integrate nei dispositivi dotati di intelligenza artificiale che non avrebbero tardato molto ad essere costruiti. 1.6 Chi era Isaac Asimov Nasce a Petrovichi (Russia) nel 1920, all'età di 3 anni segue i genitori che emigrano negli Stati Uniti. Di famiglia ebraica cresce a New York nel quartiere di Brooklyn dove suo padre ha gestito per molti anni un emporio. Si laurea in Chimica e Biologia, e svolge attività di insegnamento presso la prestigiosa School of Medicine dell'università di Boston. 8 Isaac Asimov, Reason, Rizzoli, Milano, 1941, pag

14 Capitolo 1, Le origini Contemporaneamente dal 1939 svolge attività di scrittore che lo porterà a ritirarsi dall'insegnamento nel 1950 per dedicarsi alla scrittura a tempo pieno. Schivo e modesto di carattere impiega la quasi totalità del suo tempo alla macchina da scrivere, prova di ciò è la sua immensa produzione che nell arco di 53 anni annovera circa 450 pubblicazioni. Abitudinario e dedicato al suo lavoro non ama viaggiare soprattutto in aereo, e raramente si allontana dalla sua New York. È curioso notare come un uomo che ha immaginato una umanità in viaggio attraverso lo spazio tempo immenso di millenni nel futuro su distanze di anni luce, avesse terrore dell aeroplano. In realtà con la sua mente egli ha spaziato ben oltre i limiti fisici e mentali dell uomo comune, ed in questo era completamente appagato, una volta ha detto che ringraziava la natura per avergli concesso una mente lucida e piena di idee, e la capacità di renderle chiaramente sulla carta. Arguto e ironico amava sminuire il suo lavoro in pubblico, forse con falsa modestia, dichiarandosi molto più interessato ai proventi delle sue opere che ai contenuti, in realtà conduceva una vita molto semplice, quasi monastica di assoluta dedizione al lavoro. Andava giustamente orgoglioso di aver coniato il nuovo vocabolo Robotica, oltre ad averne previsto le applicazioni, destinato ad avere un impatto sensazionale sui nostri tempi. Pur essendo molto interessato alla religione da un punto di vista filosofico e letterario, si è sempre dichiarato non credente ed umanista. Era sua convinzione che il destino dell uomo sia nelle proprie mani; pur rispettando ogni credenza ha avversato qualsiasi superstizione, bigottismo o parascienza, ergendosi spesso a paladino del pensiero razionale e scientifico. Padre di due figli, successivamente ha sposato in seconde nozze la psichiatra Janet Jeppson, che lo ha accudito e sostenuto in silenzio contribuendo a fare di lui nella seconda parte della sua vita l Asimov che conosciamo ed amiamo. Isaac Asimov si spegne a Manhattan il 6 aprile

15 Capitolo 1, Le origini 1.7 Un po di storia Una parola nuova: robot La parola «robot» appare per la prima volta in letteratura. A utilizzarla è lo scrittore e drammaturgo ceco Karel Capek che inventa il neologismo prendendo spunto da «robotnik», parola che in ceco significa «schiavo». Non ne immagina ancora una sembianza precisa Il robot prende forma La penna di Karel Capek descrive per la prima volta una macchina dalle funzioni e dalle sembianze umane. Un robot capace di sostituire gli operai nelle fabbriche. Scrivendo il dramma R.U.R. 9, Rossum s Universal Robots, Capek immagina che un giorno le macchine organizzeranno una rivolta contro gli umani Un soldato di metallo Nella Wehrmacht, l esercito tedesco, entra in servizio un soldato molto speciale. E un robot. Si chiama Goliath, ha la forma di un carro armato ed è teleguidato. Durante tutta la seconda guerra mondiale gli ufficiali tedeschi daranno a lui, «militare» quasi indistruttibile, gli ordini che comportano i rischi maggiori L'operaio? Una macchina E l anno che farà la fortuna degli americani Joseph F. Engelberger e George C. Devol. I due lavorano giorno e notte nel loro garage-azienda. 9 Karel Capek, Rossum s Universal Robots, Adelphi, Milano,

16 Capitolo 1, Le origini Progettano un computer che porterà il nome di Unimate e che nascerà il 10 di agosto. Sarà il robot che per primo sostituirà un operaio in una fabbrica: avverrà qualche anno più tardi, nel 1967, alla General Motors. Comincia l era dei robot industriali In California nasce Shakey Allo Stanford Research Institute, in California, nasce Shakey, un robot che riconosce le informazioni che arrivano dall'esterno grazie a una piccola telecamera che può ruotare e inclinarsi. Shakey ha tre ruote per «camminare» ma non ha «braccia». E equipaggiato - e questa è una novità - di sensori tattili che gli consentono di evitare gli ostacoli La prima associazione robotica In Giappone nasce la Japanese Industrial Robot Association (Jira). E la prima nazione al mondo a disporre di una simile organizzazione. I risultati, in termini di ricerca e produzione tecnologica, si vedranno più avanti in tutto il mondo Pedesco non teme la radioattività Entra in scena Pedesco, robot usato per bonificare parti di un impianto atomico dopo una fuga di materiale radioattivo Un robot come avversario a scacchi A Philadelphia si tiene l incontro scacchistico del secolo. Gary Kasparov, il più grande campione di scacchi del mondo, sfida Deep blue, il più intelligente degli scacchisti di silicio mai costruito, creatura dell Ibm. La macchina dell Ibm, della quale poi saranno costruite versioni molto più 14

17 Capitolo 1, Le origini sofisticate, già al suo debutto può valutare qualcosa come 200 milioni di posizioni al secondo. Contro le 3 del suo omologo umano. Tutto inutile. Kasparov quel giorno vince per 4 a Alla conquista del pianeta rosso Il mondo intero segue ogni movimento di Sojourner, il robottino della Nasa che sbarca su Marte (con la sonda Mars Pathfinder) ed esplora il pianeta rosso inviando immagini e informazioni al pianeta Terra. Tale è il successo di Sojourner e di Mars Pathfinder che la Nasa riprova con una nuova spedizione nel Stavolta il robot si chiama Polar Lander e la missione è un fiasco. Polar Lander scompare nel nulla dieci minuti prima di atterrare su Marte. 15

18 Capitolo 2, La robotica 16

19 Capitolo 2, La Robotica Dalle origini della creazione di automi fino al Seicento, l immaginario collettivo interpretava la costruzione di macchine semimoventi come il tentativo dell uomo di sfidare il Creatore attraverso pratiche magiche occulte. Anche automi-giocattolo come le marionette, proprio per la caratteristica di riprodurre immagini di persone o animali, vennero vietate nel mondo arabo per evitare il pericolo dell idolatria. Il divieto delle immagini non è coranico in senso stretto ma la gente comune aveva paura di trasgredirlo per la credenza che gli angeli non entrano in una casa in cui ci sono immagini. Questo timore compare, se pur non ben accetto, anche nel mondo cristiano quando nell VIII sec. la Chiesa di Roma, caduta sotto il potere di Bisanzio, dovette obbedire al decreto sull opposizione di Leone III. Frequenti furono le accuse da parte religiosa a queste produzioni ma ci furono delle eccezioni nelle quali si poteva assistere all attribuzione di un valore religioso positivo a queste creature. Gli egiziani, per esempio, costruivano vari tipi di statue articolate e in certe processioni mettevano alla guida del corteo proprio queste figure e a seconda dei loro movimenti il corteo decideva la direzione da seguire. Divinizzati o condannati gli automi, con l evolversi del progresso scientifico e la scoperta delle cause fisiche del movimento, persero il valore magico - religioso e furono considerati solo giocattoli. Oggi, come ci suggerisce Losano 10, possiamo considerare queste creazioni inizi di realizzazione nel senso che gli automi furono l anticipazione della robotica come fu l alchimia per la chimica moderna. Nel XX sec. la cibernetica da un punto di vista teorico e la robotica da un punto di vista meccanico presero spunto da queste antiche creazioni per lo studio della simulazione del comportamento umano. Dall antichità fino alla rivoluzione industriale, la spinta a creare automi era motivata essenzialmente dal desiderio di stupire e divertire 10 Mario G. Losano, Automi D oriente Ingegnosi meccanismi arabi del XIII secolo, Medusa, Milano, 2003, pag

20 Capitolo 2, La Robotica ma probabilmente, come ogni arte, rappresenta un determinato periodo storico anche il senso del divertimento cambia da epoca a epoca. Lo spirito che guidò la rivoluzione industriale trasportò la tecnica che prima veniva utilizzata per queste futili creazioni verso una nuova prospettiva: la creazione di macchine utili. Queste considerazioni non possono essere esaustive, infatti nonostante il progresso scientifico e lo scopo utilitaristico che fin dal XVIII sec. guida la creazione di macchine sempre più complesse e funzionali, non è scomparsa la suggestione che tali ingegni provocavano nell antico osservatore. La nascita dell intelligenza artificiale ha fortemente influenzato la letteratura e la cultura attraverso la prospettiva di un nuovo modo di vivere, completamente immerso nella tecnologia. Questa prospettiva che vede realizzate cose prima considerate impossibili, ha riportato alla luce nell animo umano antiche paure, ancora prima che l IA forte potesse dichiarare possibile la riproduzione della mente umana attraverso una macchina. L apparizione nel 1818 di un best-seller come Frankenstein può essere considerata come l espressione, soprattutto alla luce dell enorme successo, dell inizio di un nuovo e contemporaneamente antico sentire. Il capolavoro di Mary Shelley ha come protagonista l ambizione umana che spinge l uomo oltre i suoi limiti, eccitandolo verso orizzonti divini nella speranza di essere migliore, di ottenere prestigio e meriti eterni. Al tempo in cui la Shelley scrisse quest opera non si aveva una precisa conoscenza medica e scientifica del corpo umano, tanto che il giovane Frankenstein dà vita alla sua creatura penetrando i misteri della natura, ricercando 18

21 Capitolo 2, La Robotica nell empia umidità delle tombe, torturando animali ancora vivi per animare la materia. Frankenstein, giovane studente di buona famiglia, nell intento di creare la vita dalla materia inanimata raccoglie ossa da cripte e trasforma una piccola stanza in sala anatomica e mattatoio al fine di animare la materia morta per diventare il creatore di una nuova specie, con perversa esaltazione afferma: La vita e la morte mi sembravano limiti ideali che per primo avrei oltrepassato, per riversare un torrente nel nostro oscuro mondo 11. Attraverso una visione romantica della scienza l autrice, ispirandosi ai miti di Faust e Prometeo, rinnova l antico desiderio dell uomo di sostituirsi a Dio nella sua opera di creare la vita, superando i limiti naturali della vita e della morte. 2.1 Cos è la Robotica La Robotica è una nuova scienza interdisciplinare nata da: Meccanica Automazione Elettronica Informatica Cibernetica Intelligenza Artificiale attingendo contributi da Fisica/Matematica Logica/Linguistica 11 Mary Shelley, Frankenstein, Biblioteca Economica Newton, Roma, 1994, pag

22 Capitolo 2, La Robotica Neuroscienze/Psicologia Biologia/Fisiologia Antropologia/Filosofia Arte/Design Industriale La Robotica insegue in realtà uno dei sogni più antichi dell uomo. Fin dai tempi più antichi, quando ancora non possedeva fonti di energia in grado di muovere le macchine e disponeva di limitate capacità tecniche, l uomo immaginò la macchina più complessa esistente: un imitazione dell essere umano stesso. Per esempio troviamo questa immagine fantastica nella mitologia greca: testi antichi narrano che statue animate, ovvero automi meccanici, facevano la guardia al labirinto costruito da Dedalo, il primo ingegnere della storia. Questo stato nascente è all origine della confusione che spesso regna nel mondo della Robotica, dove si confrontano specialisti provenienti da settori lontanissimi, creando una Torre di Babele dove a volte anche comprendersi è difficile. In compenso proprio per questo la Robotica è uno dei settori culturalmente più stimolanti, in quanto l obiettivo di replicare un organismo autonomo dotato di intelligenza contribuirà a superare la separazione fra le due culture, umanistica e scientifica. In quanto nuova scienza fortemente collegata con lo sviluppo tecnologico, la Robotica è anche una terra di frontiera dove chiunque, con investimenti limitati, può realizzare prodotti innovativi e conquistare brevetti o spazi di mercato altamente remunerativi. 2.2 Ma che cos è un robot? La domanda può apparire banale e la risposta semplice: un robot è una macchina che svolge delle funzioni proprie degli uomini. Ma secondo questa 20

23 Capitolo 2, La Robotica definizione, ogni macchina può essere considerata un robot. Infatti, alcuni elettrodomestici tuttofare vengono designati con questo termine. Ma un frullatore, per quanto complesso, non potrà mai essere considerato un robot. Il termine, come suggerisce Isaac Asimov nell introduzione del suo Visioni di robot 12 andrà applicato a quelle macchine computerizzate in grado di svolgere compiti che soltanto gli uomini riescono ad assolvere. Compiti così complessi che una macchina non computerizzata non sarebbe in grado di svolgere. In ultima analisi, accettando la sintesi di Asimov, possiamo dire che un robot è una macchina controllata da un computer. Sempre ad Asimov si devono, seppur in ambito letterario e non scientifico, le prime leggi della robotica. Uno dei temi che ha maggiormente affascinato gli scrittori di fantascienza, infatti, è quello della ipotetica capacità dei robot di competere con l'uomo o addirittura di sopraffarlo. Nella serie di racconti Io, Robot 13, Isaac Asimov enunciò le Tre Leggi della Robotica, nel tentativo di controllare la competizione fra robot ed esseri umani: 1. Un robot non può arrecare danno a un essere umano, o, per inazione, permettere che un essere umano subisca danno. 2. Un robot deve eseguire gli ordini che riceve dagli esseri umani, ma non quando tali ordini interferiscono con la Prima Legge. 3. Un robot deve proteggere se stesso, finché la sua autodifesa non interferisce con la Prima o la Seconda Legge. 12 Isaac Asimov, Visioni di robot, Rizzoli, Milano 1942, pag Isaac Asimov, Io, Robot, Rizzoli, Milano, 1938, pag

24 Capitolo 2, La Robotica Anche se può apparire coreografico, nel suo tentativo di creare artificialmente un essere a sua immagine e somiglianza, l uomo ha tentato di tranquillizzarsi di fronte a un problema del tutto ipotetico, ma che rimane aperto e cioè quello dell autonomia delle macchine, che un giorno potrebbero non aver più bisogno del loro creatore e, anzi, contro di lui sollevarsi. Non si tratta di un ansia di tipo paranoico, anche se il problema oggi non si pone: le macchine computerizzate costruite finora dall uomo non hanno coscienza di sé e anche le più intelligenti sono lontanissime dall acquisire una qualsivoglia autonomia. Ma i progressi fatti in questi ultimi anni suggeriscono scenari futuri non del tutto prevedibili e gli scienziati paiono fortemente intenzionati a proseguire lungo la strada che porta alla creazione della vita artificiale; una vita, si presuppone, e si auspica, del tutto simile a quella biologica. Prima di passare a parlare di intelligenza artificiale e tutto ciò che è collegato ad esso, bisogna capire la teoria, ovvero, la cibernetica. 22

25 Capitolo 3, La Cibernetica 23

26 Capitolo 3, La Cibernetica La cibernetica è una scienza di controllo dei sistemi, vivi o non-vivi, fondata nel 1948 dal matematico americano Norbert Wiener. Il nostro mondo è integralmente costituito di sistemi, vivi o non-vivi, intrecciati ed in interazione. Possono essere considerati come sistemi : una società, un'economia, una rete di computer, un macchinario, una ditta, una cellula, un organismo, un cervello, un individuo, un ecosistema... I computer e tutti i macchinari intelligenti che si conoscono oggi sono delle applicazioni della cibernetica. La cibernetica ha inoltre fornito potenti metodi di controllo di due sistemi molto importanti : la società e l economia. Un sistema cibernetico può essere definito come un insieme di elementi in interazione, queste interazioni possono essere degli scambi di materia, di energia o d informazioni. Questi scambi costituiscono una comunicazione, alla quale gli elementi reagiscono cambiando di stato o modificando le loro azioni. La comunicazione, il segnale, l informazione e la retroazione sono delle nozioni centrali della cibernetica e di tutti i sistemi, organismi viventi, macchinari o rete di macchinari. Quando gli elementi sono organizzati in un sistema, le interazioni tra gli elementi danno all'insieme delle proprietà che non possiedono gli elementi presi individualmente. Si dice allora che Il tutto è più della somma delle parti 14. Ad esempio: un animale mostra delle proprietà (correre, cacciare, osservare, attaccare, ) che non manifestano i suoi organi presi separatamente. Questi stessi organi sono dei sistemi che possiedono delle proprietà non contenute negli elementi che li compongono (cellule, ). Altro esempio : un macchinario (un computer, ) possiede delle proprietà superiori a quelle della somma dei suoi componenti. 14 Lella Mazzoli, L impronta del sociale, FrancoAngeli, 2001, pag

27 Capitolo 3, La Cibernetica Il nostro mondo è integralmente costituito di sistemi, vivi o non-vivi, intrecciati ed in interazione. 3.1 Feedback e auto-regolazione Lo studio cibernetico di un sistema, consiste in un analisi globale degli elementi riuniti e soprattutto delle loro interazioni. Gli elementi di un sistema sono in interazione reciproca. L azione di un elemento su un altro implica una risposta (retroazione o feedback) del secondo elemento verso il primo 15. Si dice allora che i due elementi sono legati da una cinta di feedback (o cinta retroattiva). La cinta che lega un elemento A ad un elemento B è detta positiva quando una variazione in un senso del valore A produce una variazione nello stesso senso del valore B. Le cinte positive sono quindi delle cinte che amplificano le tendenze. Il più richiama il più, il meno richiama il meno. L equilibrio di un sistema richiede quindi un numero sufficiente di cinte negative, dove un elemento A fa aumentare B, pero ottenendo come risposta dal B una diminuzione di A. Un esempio di sistema cibernetico rudimentale è una stufa elettrica. Possiede due elementi, una resistenza e un termostato, legati da una cinta negativa: cosi, l aumento del calore spegne automaticamente il termostato, provocando una diminuzione di temperatura, che produrrà di nuovo l apertura del termostato. Un sistema cibernetico equilibrato ha come proprietà di autoregolarsi. Tali sistemi manifestano una grande stabilità nel tempo. I Sistemi che si trovano in natura (ecosistemi, cellule, organismi) sono degli esempi di sistemi perfettamente auto-regolati. 15 Lella Mazzoli, L impronta del sociale, FrancoAngeli, 2001, pag

28 Capitolo 3, La Cibernetica 3.2 Una scienza di controllo sociale La cibernetica può essere considerata particolarmente determinante nell era dell'informazione e dei sistemi molto complessi. La padronanza dei sistemi complessi da noi creati, cosi che la comprensione di quest altro sistema complesso che è la biosfera, fanno parte delle maggiori sfide del 21 secolo. Il tipo di società che emerge oggi nei paesi industrializzati risulta direttamente dalle applicazioni della cibernetica: processo di robotizzazione della produzione, reti finanziarie mondializzate, nuovi metodi di management e di organizzazione delle ditte, reti di comunicazione e reti informatiche, nuovi sistemi di armi intelligenti... La cibernetica è quindi una scienza del controllo e dell informazione, il quale scopo è la conoscenza ed il pilotaggio dei sistemi. Il significato etimologico della parola cibernetica. 16 Quando è stata inventata la cibernetica, il governo americano voleva classificarlo secreto di stato. Grazie all opposizione di Norbert Wiener, la cibernetica è stata resa pubblica però ristretta ad un cerchio di specialisti. Attualmente la maggior parte dei libri che trattano di cibernetica sono esauriti dall editore, e la maggior parte della gente ignora cos è realmente la cibernetica (o l associa a torto alla moda cyber o ai videogame). Norbert Wiener era cosciente dell'impatto che la cibernetica avrebbe avuto sulla società. In un libro pubblicato nel 1950 Cibernetica e Società 17 prevede la fine del lavoro umano sostituito da macchinari intelligenti, e mette in guardia i responsabili politici contro i risultati di una cibernetica che non sarebbe accompagnata da un evoluzione post-industriale delle strutture della società, nella quale l uomo potrebbe finalmente essere liberato dal lavoro. Ma la cibernetica potrebbe anche costituire una fonte d inspirazione positiva e fertile 16 Cibernetica vuol dire l azione di manovrare un vascello, di governare, dal Greco Kubenêsis. 17 Nobert Wiener, Cibernetica e Società, Boringhieri, Torino,

29 Capitolo 3, La Cibernetica per l invenzione di un capitalismo a volto umano conciliando l uomo, l economia e l ambiente. 3.3 Ma chi era Norbert Wiener? Norbert Wiener (Columbia, USA, Stoccolma, 1964), matematico statunitense, considerato il fondatore della cibernetica, fin dall infanzia dimostrò un intelligenza vivissima, tanto da essere considerato un bambino prodigio. A tre anni era già in grado di leggere correttamente; a nove fece il suo ingresso nella scuola superiore, completando il percorso quadriennale in soli due anni. Successivamente studiò presso la Cornell University, la Columbia University, Le Università di Harvard, Cambridge (con Bertrand Russell) e Gottinga (con David Hilbert), laureandosi in matematica, fisica e, infine, in biologia. Al suo ritorno negli Stati Uniti, insegnò presso le Università di Columbia, di Harvard e del Maine, divenendo infine professore di matematica al Massachussets Institute of Technology ( ). Allo scoppio della seconda guerra mondiale, in seguito alla fama conquistata in campo internazionale, fu coinvolto in importanti progetti bellici. Tali progetti riguardavano in special modo la realizzazione di computer specializzati nei calcoli da utilizzare nella balistica, dove era richiesto un enorme numero di operazioni ripetitive. Nel 1945 Wiener e von Neumann organizzarono un convegno a Princeton, al quale parteciparono Pitts, McCulloch e altri matematici, logici, fisici e ingegneri. Questo convegno fu considerato da Wiener l atto di nascita della cibernetica (anche se tale termine sarebbe stato introdotto più tardi), dove 27

30 Capitolo 3, La Cibernetica cominciò a venir utilizzato un linguaggio comune, con termini come analogico, digitale, bit, feedback, ecc. Negli ultimi anni della sua vita, Wiener si dedicò soprattutto a temi come il rapporto tra matematica, neurofisiologia e ingegneria, con particolare attenzione anche alle possibili ricadute in campo medico. All inizio della sua carriera, Wiener si occupò di matematica, offrendo importanti contributi alla teoria delle probabilità e all analisi delle funzioni. Alla cibernetica pervenne nei primi anni 40, guidato da due idee principali: il concetto di feedback (o retroazione), con la sua capacità di stabilizzazione, e la trasmissione dell informazione che avviene tra le diverse parti di un sistema complesso, favorendo il suo funzionamento come un tutto unico. Wiener aveva sviluppato la nozione di feedback mentre lavorava a un progetto bellico per il tiro automatico. Il suo sistema era basato su un radar che forniva informazioni a un calcolatore sulla rotta dell aereo nemico da abbattere. Il calcolatore orientava il cannone in base alla prevista posizione dell aereo, tenendo conto della sua velocità e del tempo impiegato dal proiettile a raggiungerlo. Dopo ogni colpo, il radar comunicava al sistema l entità dell errore di tiro, in modo che il calcolatore potesse effettuare le necessarie correzioni. Il ciclo continuava finché l obiettivo non veniva colpito. Il processo di riportare all ingresso alcune informazioni in uscita, così da modificare l azione tenendo conto dei risultati ottenuti, era un idea del tutto nuova. Essa venne successivamente estesa ad altri campi, portando alla scoperta che anche alcuni meccanismi neurofisiologici possono essere simulati con sistemi a feedback. Per quanto riguarda la trasmissione delle informazioni, Wiener riprese alcune idee di Claude Shannon, legate al concetto di quantità di informazione, sviluppando una teoria della trasmissione dei segnali in presenza di rumore di fondo. 28

31 Capitolo 3, La Cibernetica L esperienza da lui compiuta durante e dopo la guerra si concretizzò nell opera Cibernetica 18 (1948), nella quale viene descritta la nuova prospettiva che pone al centro dell attenzione i problemi del controllo dell azione e il modo con cui l informazione viene trasmessa ed elaborata. Wiener non si interessò soltanto di logica, matematica e cibernetica. Egli approfondì anche diverse problematiche prettamente filosofiche, dall epistemologia alla metafisica, non trascurando gli aspetti morali legati all'introduzione delle nuove tecnologie L intelligenza Artificiale L Intelligenza Artificiale nasce ufficialmente negli anni 50 con la redazione di un documento, a seguito di un seminario tenutosi al Dartmouth College di Hannover, in cui si descriveva il progetto di poter ricreare l Intelligenza in un essere artificiale. Il termine stesso, Artificial Intelligence, pare sia stato coniato da un giovane professore di matematica, John McCarthy, nel tentativo di trovare un etichetta accattivante e appetibile per supportare la richiesta dei fondi da destinare all organizzazione del seminario che avrebbe dovuto studiare delle tecniche per riprodurre l intelligenza in un essere non umano. Ecco come suonava tale richiesta: Proponiamo che uno studio (di due mesi, con dieci uomini) dell intelligenza artificiale venga condotto durante l estate del 1956 al Dartmouth College di Hannover, New Hampshire. Lo studio procederà sulla base della congettura che, in linea di principio, ogni aspetto dell apprendimento o di qualsiasi altra caratteristica dell intelligenza possa venir descritto in modo così preciso da mettere una macchina in grado di simularlo Nobert Wiener, Cibernetica, Rizzoli, Milano, Nobert Wiener, The Human Use of Human Beings, Boringhieri, Torino, Tratto dal documentario, La storia siamo noi, puntata 24 dell aprile

32 Capitolo 3, La Cibernetica La richiesta fu finanziata dalla fondazione Rockfeller e il seminario vide la partecipazione, tra gli altri, di Marvin Minskyj, Allen Newell, Herbert Simon. Il progetto non ebbe risultati consistenti per quanto riguarda la creazione di macchine intelligenti. Si trattò di un coraggioso, pionieristico tentativo, di affrontare un problema forse inaffrontabile allora, con le armi dell impegno e della multidisciplinarità. Facendo un salto di quasi cinquant anni, è lecito chiedersi cosa abbia prodotto questa scienza ancora giovanissima, e quali siano le nuove frontiere della ricerca in quest ambito. È importante sottolineare che l IA è tutt altro che una disciplina omogenea e ben definita. L anima originale dell IA si basa sull ipotesi del sistema fisico di simboli (physical symbol system). Nella definizione degli stessi Newell e Simon: un sistema fisico di simboli consiste in un insieme di entità, dette simboli, le quali sono delle strutture fisiche che possono apparire come componenti di un altro tipo di entità dette espressioni (o strutture simboliche). Così una struttura simbolica è composta da un certo numero di esemplari (o token) di simboli che sono fisicamente in relazione tra loro in un certo modo. In ogni istante il sistema accoglierà una collezione di queste strutture simboliche. Oltre a queste strutture, il sistema racchiuderà anche una collezione di processi che operano sulle espressioni per produrre altre espressioni: processi di creazione, modifica, riproduzione e distruzione. Un sistema fisico di simboli è una macchina che produce nel corso del tempo una serie mutevole di strutture simboliche. Questo sistema esiste in un mondo di oggetti più ampio rispetto a queste espressioni simboliche (Newell e Simon, 1976). Questa branca dell Intelligenza Artificiale viene chiamata Intelligenza Artificiale Classica o Simbolica. L intelligenza Artificiale Classica comprende sotto di sé numerosi campi di ricerca. Come abbiamo visto il proposito originario dell IA era quello di ridurre il ragionamento ad un calcolo, intendendo per calcolo un qualcosa che abbia una struttura finita e ben definita, e che possa in questo modo essere implementato 30

33 Capitolo 3, La Cibernetica su una macchina. Il primo passo è quello di definire cosa intendiamo per comportamento intelligente. Un comportamento intelligente è un comportamento organizzato, e quindi complesso. Al di là di questa definizione intuitiva, la Teoria della Commutabilità è in grado di darci una misura di quanto un problema sia difficile da risolvere. A volte ci rendiamo conto che le macchine sembrano più intelligenti di noi; una qualsiasi calcolatrice tascabile ha delle capacità di calcolo che chiunque di noi si sognerebbe di avere. Ma non dobbiamo cedere alla tentazione: bisogna spostare l attenzione su che cosa è da considerare intelligente, e cosa no. Alan Turing ha proposto un test, da cui emerge una visione operazionale dell intelligenza: stretto ai minimi termini, il ragionamento di Turing era che se una macchina è in grado di sostenere una conversazione con un agente umano via terminale oltre un certo limite di tempo, senza che questi si accorga che sta comunicando con una macchina, allora la macchina ha un comportamento intelligente. La macchina in questo caso deve riuscire a derivare una semantica dal linguaggio naturale, in modo da dare delle risposte adeguate. Uno dei punti cruciali su cui era focalizzata l attenzione dell IA delle origini era l elaborazione del linguaggio. Ai tempi di Turing era ancora difficile che una macchina fosse in grado di parlare con una persona. Anche per questo l interazione linguistica poteva plausibilmente rappresentare un buon criterio di valutazione per l intelligenza, quanto meno per quella di una macchina. Così nacque Eliza. Eliza, un programma scritto da Joseph Weizenbaum, è un terapeuta virtuale col quale si poteva dialogare dei propri problemi, ricevendo risposte plausibili per i primi scambi di battute, ma artificiose e totalmente non-psicologicamente realistiche subito dopo. Eliza funziona più o meno in questo modo: analizza aree di significato all interno della frase che viene immessa nel calcolatore, e dà in uscita risposte in base a regole del tipo dare in uscita la risposta mi parli ancora della sua 31

34 Capitolo 3, La Cibernetica infanzia,quando riceve in input la parola padre o mi parli ancora del rapporto coi suoi genitori. Si tratta di un comportamento non intelligente, ma di tipo associativo. 3.5 Le reti neurali Lo studio dei linguaggi naturali è una delle linee di evoluzione fondamentali dell IA. Esistono tuttavia altri settori in cui l IA classica è espressa, alcuni tuttora studiatissimi. Abbiamo così la Teoria dei Giochi, la Risoluzione di Problemi, le Basi di Conoscenza, insieme ad alcune informazioni di base circa il linguaggio della Logica dei Simboli. L altra Intelligenza Artificiale è quella in seno alla quale sono nate le Reti Neurali Artificiali 21, e si chiama Intelligenza Artificiale sub simbolica o Intelligenza Artificiale soft in contrapposizione a quella hard. Una Rete Neurale è un sistema di elaborazione, caratterizzato da funzionamento parallelo degli elementi che lo compongono, strutturata in modo tale da ricordare vagamente il sistema nervoso umano (Reti Neurali Naturali). Le Reti Neurali Artificiali affondano le radici teoriche nel Connessionismo 22, che accetta la critica al modello di mente centrata sul calcolatore inteso come macchina di Von Neumann. Il cuore del Connessionismo è, appunto, la modellizzazione in termini di reti neurali, ricercando plausibilità neurologica, assente nei modelli rappresentazionali precedentemente descritti. Una descrizione esaustiva del funzionamento delle reti neurali, dei vari tipi di reti e della loro storia è un obiettivo alquanto superbo, oltretutto ci sono un sacco di bei libri su quest argomento, esaurienti e pieni di formule dettagliate e di illustrazioni. Una descrizione sommaria però è necessaria. Una rete neurale è formata da nodi,vengono chiamati anche unità o neuroni, collegati tra loro da 21 Dall inglese Artificial Neural Networks. 22 Lella Mazzoli, L impronta del sociale, Francoangeli, Milano, 2001, pag

35 Capitolo 3, La Cibernetica legami o connessioni. Le reti possono essere formate da più strati di neuroni collegati tra loro in svariati modi. Il livello di neuroni in cui entra l informazione data dallo sperimentatore o contenuta nell ambiente della rete è detto strato dei nodi di input o input layer. La risposta della rete è lo strato dei nodi di output, o output layer. Se una rete è formata da più di due strati, gli strati interposti tra quelli di input e di output sono detti hidden o striati dei nodi nascosti. Nei programmi che simulano reti neurali è possibile scegliere o modificare le architetture e i modelli di connettività, ovvero in che modo i neuroni che compongono una rete interagiscono tra di loro. Compiti diversi possono richiedere architetture e tipi di connessioni diversi. Il punto è: cos è che la rete apprende? La risposta è: qualsiasi cosa. O meglio, qualsiasi associazione: la rete impara ad associare modelli. Per fare un esempio, possiamo insegnare ad una rete neurale ad associare un immagine a un nome. Dobbiamo quindi presentare alla rete per un numero finito di volte questa associazione, nella fase cosiddetta di addestramento (training) della rete. Esistono fondamentalmente due tipi di rappresentazione, quella locale e quella distribuita 23. Quando l input è rappresentato in maniera locale, significa che ad ogni nodo della rete corrisponde un elemento. La perdita di quel nodo dovuta a danneggiamento determina la perdita definitiva dell informazione. Codificare un informazione in modo distribuito significa invece lasciare che un concetto, una parola, un immagine, sia, appunto, distribuito a livello rappresentazionale su tutti i nodi che costituiscono l input. Questo tipo di rappresentazione è biologicamente più plausibile e resistente al danneggiamento, perché la perdita di un nodo, e quindi di una parte dell informazione, vedrà la rete comunque in grado di ricostruire il pattern originale. Questa è una delle caratteristiche che ha suscitato maggior interesse nel campo delle reti, perché le rende strumenti di analisi estremamente flessibili e 23 Rappresentazione localist vs distributed. 33

36 Capitolo 3, La Cibernetica robusti per le applicazioni, diciamo, più pratiche (data-mining, previsioni meteorologiche, analisi della Borsa), nonché un metodo simulativo che si è mostrato in molte occasioni estremamente utile allo studio sulle facoltà mentali, sui circuiti cerebrali, sugli effetti delle lesioni al cervello. La memoria della rete è costituita dalle connessioni tra i vari strati (o layer) di unità. Queste connessioni, alle quali è associato un peso, sono rappresentate da una matrice i cui elementi sono organizzati, alla fine dell apprendimento, in una configurazione ottimale per la risoluzione del problema che la rete deve affrontare. Se ad esempio la rete deve imparare a separare un set di fotografie in due categorie, uomini e donne, noi dobbiamo presentarle n volte il corpus di fotografie in cui ad ogni immagine è associato il nome della classe di appartenenza. Questo è un compito alquanto difficile, dato che la rete non ha un informazione esplicita sulle foto che vede, ma deve in un certo modo capire la regola che sta sotto all associazione. Una rete neurale artificiale è in grado di fare questo se riesce a capire le diverse caratteristiche di ciascuna classe. Addestreremo la rete finché non produrrà un errore sufficientemente basso; verificheremo se la rete ha imparato a distinguere tra le due classi presentandole delle foto nuove, di uomini e di donne, che la rete non ha mai visto, e osservando se ha imparato a categorizzare quindi in modo adeguato i nuovi dati. Questa è la cosiddetta fase di test. La rappresentazione risiede nella matrice dei pesi associati ai legami tra le unità e i cambiamenti di rappresentazione sono dati dall evoluzione di tale matrice. Dobbiamo notare che la rete è composta da unità relativamente semplici, e che le funzioni complesse emergono dalle interazioni dei singoli elementi. Nel singolo nodo non c è niente della complessità manifestata dal sistema di cui fa parte. Nel caso della capacità di scegliere tra due categorie in cui mettere una fotografia di una persona, si tratta proprio di una funzione emergente dalle interazioni reciproche tra i nodi, sotto forma di operazione algebriche. 34