Imparare dall’esperienza. La nuova sfida degli androidi - Pag 3 - Leonardo e il primo robot umanoide


L’aspetto senz’altro più innovativo del contributo di Leonardo è l’analisi alla quale sottomette gli organi delle macchine a partire dall’ultimo decennio del quattrocento.

Egli considera le macchine come il risultato dell’assemblaggio di una serie di dispositivi elementari: Leonardo scompone le macchine nei loro organi fondamentali studiandone le caratteristiche e il rendimento.

I progetti sono talmente numerosi che è difficile elencarli tutti. Alcuni si possono catalogare anche come opere di ingegneria militare. Sono progetti di straordinaria modernità.

In alcuni casi si tratta di miglioramenti apportati a macchinari già esistenti, in altri invece di vere e proprie invenzioni. Al Museo della Scienza e della Tecnica di Milano e al Museo Vinciano sono state ricostruite alcune fra le sue invenzioni, che spesso lui progettava senza però realizzare.

Immagine - 5Prototipo umanoide di Leonardo da Vinci

Immagine - 5 Leonardo da Vinci progettò e fece costruire il primo robot umanoide

In tutte le sue macchine prevale il senso dell’automazione, Leonardo progettò infatti anche un robot, che è stato ricostruito nel 1945 seguendo i disegni dell'artista.

Leonardo progettò e fece costruire il primo robot umanoide della Civiltà occidentale.

Il robot, che costituiva lo sviluppo dei suoi precedenti studi di anatomia e cinetica registrati nel Codice Huygens, rispettava nelle proporzioni il canone vitruviano.

Il robot, che presentava l'aspetto di un cavaliere con armatura di stile italo-tedesco, si alzava, agitava le mani e girava la testa grazie a un collo flessibile. Poteva inoltre aprire e chiudere la mascella.

Probabilmente emetteva suoni accompagnati dal rullio di tamburi automatici. Il robot influenzò i più tardi studi di anatomia di Leonardo, nei quali modellò gli arti dell'uomo mediante corde, in modo da simulare i tendini e i muscoli.

INTELLIGENZA ARTIFICIALE

Il portentoso sviluppo dell'informatica ha cambiato rapidamente lo scenario cui l’uomo era abituato soltanto vent’anni fa: oggi sarebbe impossibile pensare la vita quotidiana senza l’utilizzo dei computer.

Costruire un robot non solo antropomorfo, dalle sembianze umane, ma anche dotato di un'intelligenza artificiale per molto tempo è stato un sogno coltivato dalla fantasia degli scrittori di fantascienza.

Dal mondo futuribile popolato dai robot molto umani descritti da Isaac Asimov, al calcolatore Hal 9000 di Odissea nello spazio 2001, la letteratura ha saputo esprimere le speranze e le inquietudini di un mondo sconosciuto e affascinante: quello dell'intelligenza artificiale.

Alcune tappe fondamentali del percorso: Norbert nel 1948 fondò la Cibernetica e Claude Shannon formulò la teoria dell'informazione.

Wiener, dopo aver pubblicato nel 1948 il suo testo Cybernetics, porta a compimento una serie di iniziative che tendevano ad accreditare la cibernetica come la disciplina fondante in grado di mettere in crisi le rigide e consolidate classificazioni disciplinari.

Si deve ad Alan Turing, il progetto di una "macchina universale" progenitrice del computer; egli stesso fu tra i primi a domandarsi se sia possibile costruire un computer tanto intelligente quanto un essere umano. Nella storia delle macchine pensanti il 1950 costituì un anno di svolta.

Era già nata la cibernetica e negli anni Quaranta i convegni della Macy Foundation avevano fatto incontrare tra di loro cultori delle discipline più diverse con il comune obiettivo: trovare i punti d’incontro tra il mondo delle macchine e gli organismi biologici.

Le altre discipline preesistenti alla cibernetica: la teoria, dell’informazione, dei servomeccanismi, degli automi, le teorie della regolazione biologica; dalla cibernetica tutte ricevettero più che una ristrutturazione scientifica una nuova riflessione filosofica.

Queste ultime presero nomi come intelligenza artificiale, robotica, bionica, automatica, sistemistica, controllo automatico.

Pur con le evidenti difficoltà nell’attribuire uno statuto disciplinare alla cibernetica negli anni Cinquanta e Sessanta rimane il “contenitore” ideale in cui collocare gli studi relativi alle aree di sovrapposizione tra organismi naturali e artificiali (macchine).

Immagine - 6Foto del volto di Alan Turing

Immagine - 6 Alan Turing

Il 1956 è una tappa fondamentale nella convergenza tra lo studio della mente e la costruzione di macchine intelligenti: la psicologia cognitiva nasce l’11 settembre 1956 con l’affermarsi del nuovo paradigma informazionale, e la nuova linguistica con l’obiettivo di far sì che i calcolatori si comportino in modo intelligente.

Successivamente nel 1967, secondo Neisser, le informazioni che l’essere umano elabora vanno rintracciate nell’ambiente dove si trovano e nel testo Cognition and Reality (1976) Neisser apportò critiche al concetto di elaborazione delle informazioni alla base delle teorie della psicologia cognitiva.

All’orizzonte la nascita del movimento della scienza cognitiva disciplina di sintesi al confine fra Filosofia, Psicologia Biologia, Neurofisiologia, Matematica e Informatica.

Herbert Simon e Allen Newell, ipotizzando che l'intelligenza fosse data dall'elaborazione di conoscenza, crearono una delle scuole di pensiero più importanti dell'Intelligenza Artificiale. Marvin Minsky tentò di dare alla conoscenza una struttura reticolare: un reticolo di unità elementari attraverso le quali sarebbe possibile esprimere il significato e le relazioni fra concetti.

A queste teorie si opposero coloro che non credevano nella possibilità di studiare le funzioni cognitive della memoria, pensiero e apprendimento a un livello astratto, ma preferivano orientare le loro teorie secondo la costruzione di modelli numerici (le reti neurali).

I percorsi di ricerca successivi portano dall’intelligenza artificiale alle reti neurali e al connessionismo.

Il crescente sviluppo dell'Intelligenza Artificiale (negli anni '80 in particolare dei "sistemi esperti"), lo studio della mente e nel 1974 la nascita, di una "scienza cognitiva, sono indubbiamente gli eventi più significativi.

Alla fine degli anni Ottanta si assiste alla definitiva consacrazione dei sistemi esperti intesi come strumenti informatici in grado di comportarsi in modo intelligente.

In questi cinquant’anni abbiamo assistito all’avvento della cibernetica, della bionica, della robotica, delle reti neurali, della loro scomparsa e del loro riapparire sotto la dizione di connessionismo.

Oggi la ricerca robotica sta sentendo dunque la necessità di avvicinarsi ad altre discipline scientifiche: la biologia, le neuroscienze, la fisiologia. Stiamo assistendo ad un progressivo avvicinamento dei ricercatori robotici alle scienze della natura.

Berthoz ha spiegato che il nostro cervello è la soluzione della natura al problema della navigazione e dell'esplorazione, soluzione che non richiede enorme potenza di calcolo. Attualmente le ricerche in robotica sono orientate ad attività nel campo della vita artificiale, dei sistemi complessi, della robotica autonoma e della robotica collettiva, i processi cognitivi, le simulazioni sociali, l'interazione tra cultura evoluzione e sviluppo, le tecnologie educative.

Le ricerche sulla Vita artificiale riguardano lo studio di organismi artificiali "embodied" controllati da reti neurali artificiali e dotati di un corpo, un sistema sensoriale e un sistema motorio situati (posti cioè in un ambiente esterno con il quale interagiscono) che si sviluppano autonomamente (attraverso un processo evolutivo e/o attraverso un processo di adattamento genetico).

Lavori che guardano al comportamento come ad un sistema complesso che emerge dalle interazioni tra il sistema di controllo dell'organismo, il corpo e l'ambiente esterno incluso l'ambiente sociale.

Diverse sono le ricerche sulle tecniche di auto-organizzazione quali l'evoluzione artificiale e l'apprendimento. Bisogna tuttavia riconoscere che, con la diffusione sempre maggiore di reti neurali, algoritmi genetici e sistemi per il calcolo parallelo, la situazione si sta evolvendo a favore dei sostenitori del connessionismo.

A detta di alcuni esperti del settore, però, è improbabile il raggiungimento, da parte di un computer, di una capacità di pensiero classificabile come "intelligenza", in quanto la macchina stessa è "isolata" dal mondo, o, al massimo, collegata con esso tramite una rete informatica, in grado di trasmettergli solo informazioni provenienti da altri computer.

La vera "intelligenza artificiale", perciò, potrebbe essere raggiungibile solo da robot (non necessariamente di forma umanoide) in grado di muoversi (su ruote, gambe, cingoli o quant'altro) ed interagire con l'ambiente che li circonda grazie a sensori ed a bracci meccanici.

FINE TERZA PARTE

Indice dell'articolo "Imparare dall’esperienza. La nuova sfida degli androidi":



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