Introduzione all'intelligenza artificiale

Al giorno d'oggi l'IA è presente in tutto il mondo IT. Ma come funziona? E come si può creare un'intelligenza artificiale da soli?

In questo articolo vi spiegherò tutto ciò che dovete sapere per iniziare a lavorare con l'IA.

Storia dell'intelligenza artificiale

L'uomo ha pensato di dare vita alle cose fin dall'antichità. Ma soprattutto con l'invenzione dei computer, l'idea di macchine pensanti ha iniziato a prendere forma.

La cosa più famosa è che nel 1950 Alan Turing inventò il test di Turing per valutare se una macchina è intelligente o meno.

Il termine Intelligenza Artificiale è stato citato per la prima volta nel 1956 durante una conferenza al Dartmouth College.

Un'importante invenzione del 1967 è stata l'algoritmo di nearest neighbor, importante per la classificazione degli oggetti e il riconoscimento dei modelli.

Il primo carrello autonomo è stato sviluppato nel 1979. Si chiamava Stanford Cart ed era in grado di rilevare e schivare i muri.

Nel 1985 è stata inventata l'intelligenza artificiale NETtalk. Utilizzava il Deep Learning per imparare a parlare.

Nel 1997 l'intelligenza artificiale ha iniziato a decollare. Il super computer Deep Blue dell'IBM riuscì a sconfiggere l'allora campione mondiale di scacchi Garry Kasparov.

La NASA ha sviluppato i rover Spirit e Opportunity, che hanno guidato autonomamente sulla superficie di Marte nel 2004.

Nel 2011 un'intelligenza artificiale di nome Watson ha battuto un umano nel gioco "Jeopary!

AlphaGo di Google ha battuto un giocatore professionista di Go nel 2016. Il Go è considerato molto più complesso degli scacchi e la potenza di calcolo non è l'unica cosa richiesta per il successo.

Nel 2019 un'IA ha persino sconfitto un giocatore professionista in Starcraft II.

Oggi l'intelligenza artificiale è ovunque. Ha risolto il problema del ripiegamento delle proteine e ha persino imparato a creare arte o a scrivere codice.

Termini importanti

Ecco una panoramica dei termini più importanti legati all'IA.

Il campo dell'IA è molto vasto. Copre aspetti come la visione artificiale, l'elaborazione del linguaggio naturale, la robotica e l'automazione, solo per citarne alcuni.

Una parte importante dell'IA è l'apprendimento automatico. Si tratta di un insieme di metodi e algoritmi che permettono a un computer di imparare. Questi metodi possono essere suddivisi in tre classi:

Apprendimento supervisionato, apprendimento non supervisionato e apprendimento per rinforzo.

Nell'apprendimento supervisionato l'IA utilizza dati etichettati per allenarsi. Non è così per l'apprendimento non supervisionato. L'apprendimento per rinforzo è un modo per addestrare un agente virtuale. L'agente riceve una ricompensa ogni volta che fa ciò che deve fare. Questo incoraggia il comportamento desiderato.

Reti neurali

Un metodo specifico di apprendimento supervisionato è il deep learning. L'apprendimento profondo è il processo di formazione di una cosiddetta rete neurale. La rete è composta da innumerevoli nodi (neuroni). Essi sono collegati con un peso specifico e sono impilati in strati con un cosiddetto bias.

Per calcolare il valore di un neurone rispetto al neurone precedente, si moltiplica il valore del neurone precedente per il peso tra i neuroni e si aggiunge il bias.

Per addestrare la rete, è necessario scrivere i dati di addestramento etichettati nello strato di ingresso. La rete propaga i dati attraverso una quantità variabile di strati nascosti, in base ai pesi e alle polarizzazioni.

Infine, i dati raggiungono lo strato di uscita. Il neurone di uscita con il valore più alto rappresenta la previsione della rete. A seconda che la previsione sia corretta o meno, l'intelligenza artificiale regola tutti i pesi e i bias individuali. In questo modo le previsioni diventano sempre più accurate, il che significa che la rete sta imparando.

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Applicazioni AI

Vediamo alcune applicazioni dell'IA. Si potrebbe affermare che l'intelligenza artificiale può fare qualsiasi cosa, se si dispone di tempo e potenza di calcolo sufficienti.

L'intelligenza artificiale è in grado di riconoscere le immagini e di comprendere il linguaggio umano. Tutti conosciamo oggetti come Alexa o Siri.

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