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Messaggi del 13/02/2017

 

Ex Machina – 1980-1987 - Dall’Intelligenza Artificiale … al Connessionismo

Post n°7462 pubblicato il 13 Febbraio 2017 da sagredo58
 

 

Nell'approccio classico dell'Intelligenza Artificiale degli anni '60 l'enfasi è posta sul:

  • ragionamento, dove il riferimento per eccellenza è il cervello umano.

All'inizio degli anni '80, in concomitanza con la nascita del Connessionismo, ossia la disciplina che studia il ruolo delle reti neurali e della vita artificiale, l'attenzione si concentra su:

  • apprendimento,
  • riconoscimento,
  • navigazione, movimento autonomo in un ambiente.

Al contrario del ragionamento, l'apprendimento è riscontrabile anche nei sistemi nervosi rudimentali, quali quelli degli insetti, scarafaggi soprattutto, animali il cui comportamento è efficace:

  • per quanto concerne la capacità di evitare pericoli;
  • per elaborare strategie differenziate di sopravvivenza.

Un ritorno allo studio del comportamento degli organismi, piuttosto che allo studio di attività cognitive superiori, dei meccanismi fondamentali che regolano il funzionamento dei neuroni per poterne emulare il comportamento e realizzare dispositivi neuronali in grado di riconoscere suoni, caratteri, segnali.

 

L'evoluzione del Calcolatore è stata caratterizzata dalla separazione tra software e hardware.

L'evoluzione del Cervello Artificiale sarà caratterizzata da Reti Neurali e Connessionismo:

  • per cui nell'hardware stesso sono contenuti gli elementi di integrazione e di organizzazione propri della mente-cervello;
  • che possono offrire un approccio non simbolico allo studio della mente e del cervello diverso dall'approccio simbolico classico (spesso logico-linguistico).

 

Nel 1987 si tiene il primo convegno internazionale sulla vita artificiale:

 

Obiettivo della vita artificiale è quello di generare comportamenti simili a quelli di organismi viventi naturali; essa è complementare alle tradizionali scienze biologiche che si interessano dell'analisi di organismi viventi attraverso il tentativo di sintetizzare comportamenti simili alla vita mediante i calcolatori e altri media artificiali.

 

 
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Ex Machina – 1981 - Calcolatori della V Generazione

Post n°7461 pubblicato il 13 Febbraio 2017 da sagredo58
 

 

Nell'aprile del 1981 il governo giapponese annuncia un programma a lungo termine con l'obiettivo di costruire calcolatori intelligenti e super-potenti.

Fino ad allora, la successione di calcolatori è stata classificata sulla base delle tecnologie adottate (valvole termoioniche, transistor, circuiti integrati).

Adesso l'entusiasmo è tale da sbilanciarsi addirittura nella previsione di future generazioni, non a caso i ricercatori giapponesi chiamano tale programma "Calcolatori della quinta generazione":

  • prima generazione (1946-56), basata sulle valvole termoioniche;
  • seconda generazione (1957-63), basata sui transistor;
  • terza generazione (1964-81), basata sui circuiti integrali (IC);
  • quarta generazione (1982-89), basata sui circuiti a elevato grado di integrazione (VLSI);
  • quinta generazione (1990-19XX), basata su architetture parallele, circuiti integrati 3D, componenti ottici.

 

All'inizio degli anni '80 si ritiene che in 10 anni, nel 1990 quindi, ci sarà un salto generazionale, ricco di prospettive e di suggestioni per le applicazioni d'intelligenza artificiale.

Le cose non sono andate così!

Sono progettate macchine a elevato grado di parallelismo, la Connection Machine di Dennis Hillis è l'esempio di maggior successo accademico, ma gli anni novanta non sono testimoni dell'avvento dei super-calcolatori della quinta generazione.

Di calcolatori della quinta generazione, nel terzo millennio, non si parla più.

 

Ha prevalso l'altro tema su cui si fondava il progetto giapponese, l'integrazione tra tecnologie informatiche e telecomunicazioni, il programma quinta generazione:

  • ha fatto da apripista all'avvento delle reti, di Internet;
  • non ha prodotto il definitivo affermarsi della intelligenza artificiale e delle macchine pensanti.

 

 
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Ex Machina – 1980-1990 - Robot Mobili Autonomi

Post n°7460 pubblicato il 13 Febbraio 2017 da sagredo58
 

 

A partire dagli anni '80 i robot fuori dalla fabbrica, operanti in ambienti non strutturati, danno luogo a varie categorie di esseri artificiali di seguito elencati in ordine crescente di complessità:

  • il robot mobile autonomo, inteso come un corpo artificiale mobile ed intelligente (poco) in grado di muoversi in modo autonomo in uno spazio destrutturato;
  • il robot addetto ai servizi in cui l'aspetto è legato al tipo di servizi che offre, specie in ambito domestico od ospedaliero;
  • l'essere robotico, che introduce i nuovi corpi del futuro della robotica, dando luogo a generazioni di robot che, pur ispirandosi all'essere umano o ad animali, si presentano come creature del tutto nuove e inquietanti.

A seguito delle ricerche condotte al Massachusetts Institute of Technology (MIT) dallo scienziato australiano Rodney Brooks (1950) che ne è stato, sino al 2007, il direttore del laboratorio di informatica ed intelligenza artificiale, si sono sviluppati approcci diversi, che:

  • da una parte hanno integrato il sistema di controllo con il sistema percettivo e motorio;
  • dall'altro hanno mostrato come un robot possa operare nel mondo reale anche mediante rappresentazioni incomplete ed implicite.

Viste le difficoltà dell'intelligenza artificiale di creare un modello di mente, Brooks si oppone a due idee:

  • costruire una rappresentazione centralizzata del mondo in cui agisce il Robot,
  • far agire un robot secondo lo schema senti -> pianifica -> agisci.

Brooks sostiene che:

  • il mondo è la sua migliore rappresentazione
  • conviene liberarsi della necessità d'una mente vera e propria,
  • meglio adottare un modello "comportamentale" costruendo robot che non sono altro che insiemi di riflessi elementari, coppie stimolo-risposta.

Questo tentativo è mosso dalla speranza, rivelatasi poi infondata, che i comportamenti di esseri complessi, quali l'uomo o gli animali superiori, potessero emergere da certosine giustapposizioni di riflessi elementari.

 

Un robot che implementi un'intelligenza artificiale secondo il modello comportamentale di Brooks evidenzia un comportamento assimilabile a forme di vita relativamente semplici, come gli insetti. Scrive Brooks:

Di solito non si pensa che gli insetti siano intelligenti. Tuttavia essi sono dispositivi molto affidabili.

Essi operano in un mondo dinamico, eseguendo un numero elevato di compiti complessi ...  Nessun altro sistema costruito dall'uomo è altrettanto affidabile ...

Per questo motivo io ritengo che raggiungere il livello comportamentale di un insetto sia un nobile obiettivo per chi lavora nel settore dell'intelligenza artificiale.

 

 
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Ex Machina – 1970-1990 - Dalla Fabbrica … al Mondo Esterno

Post n°7459 pubblicato il 13 Febbraio 2017 da sagredo58
 

 

Gli anni Settanta hanno testimoniato i grandi successi dell'intelligenza artificiale e della robotica industriale, agli inizi degli anni ottanta si aprirono nuovi orizzonti per i robot:

  • in USA, Europa e Giappone si intravedono nuovi settori applicativi esterni alla fabbrica;
  • In Europa il programma Eureka, ispirato dalla Francia, pone l'enfasi su aspetti non convenzionali, nel settore della protezione civile e dei trasporti;
  • In Giappone, il primo convegno sulla robotica avanzata propone per la prima volta una visione meno fabbrico-centrica della robotica.

Il mercato ha imposto direzioni della ricerca autonome e divergenti:

  • lo studio del corpo dei robot industriali (robotica industriale), che non possono avere vita propria, il loro luogo di lavoro è la fabbrica, devono accettare e adattarsi alle regole della fabbrica;
  • lo studio della mente dei robot (intelligenza artificiale), che deve simulare le attività intellettuali più sofisticate dell'essere umano, perché lì risiede la possibilità di costruire pacchetti applicativi in grado sostituire gli esperti umani, non a caso le applicazioni più redditizie si collocano all'interno del terziario, banche e istituzioni burocratico-amministrative.

 

L'intelligenza artificiale ha scelto di svincolarsi dal confronto reale con l'ambiente circostante, inevitabile che a metà degli anni ottanta arrivi ad un momento di stallo.

Lo ritengo imputabile alla difficoltà di gestire alcuni tra i temi centrali dell'interazione tra le forme viventi e l'ambiente:

  • l'apprendimento,
  • la rappresentazione del mondo esterno.

Diversamente la Robotica nello stesso momento sposta il centro della sua attenzione, dalla costruzione:

  • di robot industriali che devono agire nel contesto altamente strutturato della fabbrica;
  • alla realizzazione di robot che devono agire in ambienti non ordinati.

 

La conseguenza di tali scelte per l'Intelligenza Artificiale e la Robotica:

  • fa perdere il ruolo dominante alla simulazione delle attività cognitive superiori;
  • esalta un corpo artificiale con il quale affrontare l'infinita variabilità del mondo extra fabbrica in cui dovrà operare;
  • sfuma l'analogia ed il confronto tra l'Intelligenza Artificiale e quella Naturale;
  • accentua le preoccupazioni sulle implicazioni di future generazioni di macchine pensanti.

 

 
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