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Intelligenza artificiale: che cos'è e dove ci porterà

Riconoscimento vocale e facciale, comprensione del linguaggio naturale e possibilità di individuare gli oggetti in una fotografia sono solo i primi entusiasmanti risultati di una tecnologia dirompente che farà evolvere la capacità dei computer di supportare l’uomo nella risoluzione di problemi sempre più complessi

“Noi siamo scienza, non fantascienza”. Chi non ricorda lo slogan di una nota marca di televisori che imperversava negli anni Ottanta? Ecco, l’intelligenza artificiale non è più fantascienza. Almeno se per intelligenza intendiamo la capacità di migliorare dai propri errori e accumulare “esperienza”. Sembra la moda del momento, tanto che in ogni prodotto e in ogni servizio, almeno secondo i propri ideatori, c’è sempre almeno un pizzico di intelligenza artificiale, anche là dove fino a ieri c’era solo tanta potenza di calcolo. Al di là del fatto che sia sempre vero, non c’è dubbio che l’intelligenza artificiale, quella vera, cambierà la nostra vita (quasi sempre migliorandola); e cambierà anche il modo con il quale ci rapportiamo alle cose che ci circondano, tanto che si inizia a parlare della sigla IoT non più come Internet of Things (Internet degli oggetti) ma come Intelligence of Things. Se è vero che siamo all’alba di una rivoluzione, meglio essere informati e cercare di capire in cosa l’intelligenza srtificiale ci può essere utile. Quello che facciamo in questo articolo.


Oltre sessant’anni di storia e di progressi

La scienza informatica che prende il nome di “Artificial Intelligence” (A.I.) affonda le proprie radici nella prima metà del secolo scorso e ha come data di nascita ufficiale l’anno 1956 quando, durante un celebre seminario tenutosi al Dartmouth College di Hanover (USA) vennero raccolti e classificati i risultati di vari studi dei decenni precedenti, tra cui quello pubblicato nel 1936 dal noto matematico Alan Turing sull’omonima “macchina” per il calcolo logico. Definire in modo univoco l’intelligenza artificiale. non è cosa semplice ed è bene inquadrare subito di che tipo di intelligenza artificiale stiamo parlando: ne esiste una di tipo “largo” e una di tipo stretto, o “narrow”. Quella di tipo largo è l’intelligenza artificiale dei robot che pensano e ragionano come gli umani, un tipo di IA che oggi si vede solo nei film ma che è lontana anni dal poter essere messa a punto. Quella che, invece, sta aiutando a rivoluzionare smartphone, software e processi industriali è una intelligenza artificiale di tipo stretto, un qualcosa dove è sempre l’uomo ad avere il controllo ed è l’uomo a dare a questa intelligenza uno scopo.


Machine Learning, come funziona la AI

L’intelligenza artificiale è un grande insieme che include alcune tecniche, una delle quali è il machine learning. Con il termine di “ machine learning” si identifica un algoritmo che lavora in modo totalmente diverso dai classici algoritmi di programmazione, e per capire la differenza tra la normale programmazione e il machine learning la cosa migliore è fare un esempio. Quando si scrive un programma al computer non si può trascurare nulla: non si può programmare un albero senza programmare prima il concetto di ramo, di tronco e di radice. Ma a sua volta il tronco è composto dalla corteccia, ha all’interno anelli concentrici e ha determinate caratteristiche che un programmatore non può trascurare. Operazioni complesse come il riconoscimento delle immagini e della voce richiederebbero milioni di righe di codice per poter gestire ogni singola eccezione, e questo senza considerare che potrebbe arrivare un nuovo tipo di immagine o un nuovo vocabolo che il codice scritto in precedenza non sarebbe in grado di riconoscere. Serve un approccio diverso, e questo approccio è il machine learning: si caricano in un algoritmo le foto di un albero dicendo al programma che ci si trova davanti a un albero e si caricano altre foto specificando che quello “non” è un albero. L’algoritmo riesce ad estrarre alcuni tratti comuni alle foto e userà quegli elementi per identificare gli altri alberi, con un margine di errore che dipende dal tipo di foto che gli sono state mostrate.

 

Deep Learning, l’intelligenza artificiale nella vita di tutti i giorni

Questo è solo la punta dell’iceberg, perché tra i diversi tipi di machine learning c’è una tipologia che sta davvero rivoluzionando la nostra epoca, ovvero il “deep learning. Il deep learning prevede di stratificare diversi algoritmi di machine learning creando una struttura simile a quella del cervello umano, struttura che viene definita “rete neurale”. Il deep learning lavora con un numero enorme di dati e si basa su un approccio del tutto analogo a quello che utilizza il cervello umano fin dall’infanzia per imparare , con la differenza che un sistema di intelligenza artificiale ben realizzato acquisirà “esperienze” in modo veloce e maggiore è il numero dei dati che gli vengono dati in “pasto” per imparare migliore sarà l’accuratezza del sistema. Il deep learning necessita, però, di grandi capacità di calcolo e non è infatti un caso che, nonostante la disciplina a livello teorico esista da decenni, si sia diffusa solo di recente trovando impieghi sia in campo professionale sia nell’elettronica di consumo. Da questo punto in poi inizieremo a parlare genericamente di intelligenza artificiale, è più semplice e immediato, ma tutte le tecnologie usate oggi dai prodotti sono probabilmente figlie di complesse reti neurali e quindi del deep learning.

Nome

INTELLIGENZA ARTIFICIALE o ARTIFICIAL INTELLIGENCE (A.I.) 

Data e luogo di nascita

1956 - New Hampshire (USA) 

Che Cos’è

Scienza informatica che si occupa di realizzare hardware e software adatti a risolvere problemi con procedimenti simili a quelli della mente umana 

Come funziona

Tramite l’auto apprendimento un sistema A.I. analizza grandi quantità di dati e acquisisce l’esperienza necessaria a risolvere specifici problemi

Dispositivi 

Sono vari gli apparecchi che fanno uso di A.I. come gli smartphone, i PC e gli altoparlanti wireless che integrano un assistente digitale (Siri, Cortana, Google Assistant,ecc.) ma anche smart TV, automobili, elettrodomestici e accessori per la domotica  

Ambiti di applicazione

Non è pensabile oggi un “cervello” artificiale onnisciente, ma si lavora per singoli ambiti come il riconoscimento del testo, il riconoscimento di volti nelle immagini e la comprensione del linguaggio naturale nelle diverse lingue

L’intelligenza artificiale cosa fa per noi

RICONOSCIMENTO FACCIALE 

Il viso diventa la password 

In aggiunta agli ambiti più strettamente legati allo sblocco di dispositivi elettronici, la tecnologia per il riconoscimento facciale sta divenendo, proprio grazie all’intelligenza artificiale, sempre più efficace e utilizzabile in molti nuovi contesti. Nei pagamenti elettroni, per esempio, o come sistema di ausilio all’identificazione di persone indesiderate negli aeroporti dove, grazie alle reti neurali, uno o più volti di persone sospette possono essere scovati in tempo reale dall’analisi delle riprese video. A bordo di iPhone X, ultimo nato in casa Apple, l’intelligenza artificiale gioca un ruolo determinante nelle applicazioni basate su Face ID. Dopo avere effettuato una mappatura iniziale di oltre 30.000 punti che caratterizzano un volto, la fotocamera attua nel tempo un processo di apprendimento automatico che permette al terminale di prevedere i possibili cambiamenti nell’aspetto dell’utente: anche indossando gli occhiali da sole o dopo essersi fatti crescere la barba il sistema continuerà a fare il suo dovere con un’altissima percentuale di successo.

FOTOGRAFIA

Scatti perfetti con poca fatica e ricerca di immagini semplificata

Uno degli ambiti in cui l’intelligenza artificiale trova applicazioni è la gestione di immagini digitali. Sistemi che riconoscono gli elementi di uno scatto e applicano in automatico filtri o esposizione diversi a seconda che si tratti per esempio del cielo o di un volto . Sempre grazie al riconoscimento di immagini Google permette a ciascun utente la ricerca tra le proprie foto nel Cloud secondo chiavi di ricerca. Smartphone come Honor View 10 e Huawei Mate Pro 10 dispongono di un co-processore neurale che adatta le impostazioni di scatto alla scena e alle condizioni ambientali. Chi ama scattare fotografie in modalità RAW per poi dilettarsi nello “sviluppo digitale” su PC troverà nell’intelligenza artificiale un valido alleato. Il noto software Lightroom, per esempio, integra una modalità di fotoritocco automatica che interviene su diversi parametri di scatto.

ASSISTENTI VOCALI

Maggiordomo dall’orecchio infallibile

Un’altra delle abilità con cui l’intelligenza artificiale può essere di notevole aiuto all’uomo è quella del riconoscimento vocale , che grazie all’intelligenza artificiale si affina sempre più e permette una comprensione da parte delle macchine del linguaggio naturale impensabile fino a qualche anno fa. Interagire dallo smartphone o dal PC con Siri, Cortana e Google nella propria lingua ponendo domande in italiano e ricevendo risposte pertinenti non stupisce ormai più di tanto. In auto, per esempio, si può sfruttare il riconoscimento vocale per dettare un pensiero e farlo inviare come messaggio di testo o salvarlo in agenda senza mai togliere le mani dal volante. Quando poi, a breve, gli altoparlanti Wireless parleranno italiano, si potrà pilotare con la voce la centrale domotica o fare acquisti in Internet. Non ultimo va ricordato il sistema di videochiamata Skype che offre un traduttore simultaneo per conversazioni real-time in otto differenti idiomi.

AUDIO

Riconoscimento di brani e ottimizzazione dell’audio

Anche nel mondo dell’audio si utilizzano approcci basati sull’intelligenza artificiale per prendere decisioni legate all’ottimizzazione della diffusione del suono. Non si tratta più solo di riconoscere un brano attraverso l’ascolto di uno spezzone di qualche secondo come già avviene da anni con software come Shazam, ma di una vera e propria analisi di qualunque suono o rumore. Il fine è per esempio di isolare in modo incredibilmente efficace un rumore di sottofondo e r endere più nitido un discorso oppure di ottimizzare l’equalizzazione di un impianto musicale rispetto alla conformazione della sala e dello spazio aperto in cui ci si trova , enfatizzando alcuni toni e tagliando frequenze inutili o dannose per la resa generale. 

DOMOTICA

La casa intelligente

Affiancando l’intelligenza artificiale alla domotica molti produttori di dispositivi dedicati al miglioramento della vita domestica possono mirare alla realizzazione di sistemi del tutto autonomi che, sfruttando molti sensori e oggetti del cosiddetto “Internet delle cose” imparano dalle abitudini e propongono impostazioni del clima , della luce e dell’uso degli elettrodomestici sempre in linea con le reali esigenze e aspettative degli utenti. Nella domotica convergono, infatti, molte delle tecnologie in cui l’intelligenza artificiale fa progressi ogni giorno: il riconoscimento facciale e quello vocale, ad esempio, permettono di identificare con certezza i singoli abitanti di una casa per meglio soddisfare le singole necessità.

Samsung Galaxy S8

Sempre pronto a scattare

Smartphone dal design elegante con display senza cornice e bordi arrotondati. Con Galaxy S8 la privacy è garantita dal riconoscimento del volto e dalla scansione dell’iride che protegge l’accesso ai dati sensibili. L’assistente digitale personale Bixby (presto disponibile in italiano) risponde indistintamente a richieste vocali, scritte o alle immagini catturate dalla fotocamera dello smartphone. Bixby impara dalle abitudini dell’utente suggerendo sempre la funzione giusta al momento giusto.

  • Android 7

  • Processore: octa-core da 2.3GHz

  • RAM: 4 GB

  • ROM: 64GB *Display: Quad HD+ sAMOLED da 5.8”

  • Fotocamere: 8 e 12 MP

  • Waterproof IP68 LTE, Wi-Fi a/b/g/n/ac, BLE, NFC

  • USB TypeC

  • Sensore iride

  • Batteria 3000 mAh

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Nest Cam IQ per interni

Instancabile sentinella di casa

La videocamera Nest IQ per interni elabora ogni frame con un sensore 4K HDR e software avanzati arrivando a distinguere gli oggetti e le persone e a seguirne i movimenti. Grazie ai LED infrarossi la scena è illuminata anche al buio, mentre il sistema per l’eliminazione di eco e rumore offre un audio sempre forte e chiaro. Ѐ sempre possibile connettersi dallo smartphone per dare un’occhiata tramite una connessione protetta da crittografia forte. 

  • Sensore da 8 MP (4K) con zoom 12x

  • Angolo di visione 130°

  • LED infrarossi (940 nm) con filtro IR-Cut

  • Wi-Fi 802.11 (a/b/g/n/ac) e 802.15.4

  • Bluetooth Low Energy (BLE)

  • Dimensioni (AxLxP): 124x74x74mm

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Huawei Mate 10 pro

Lo smartphone con il processore neurale

Huawei Mate 10 Pro è il primo smartphone al mondo a integrare un “motore” A.I. offline con vantaggi tangibili fin dal primo utilizzo. Il chipset Kirin 970 con co-processore neurale (NPU) riconosce ogni componente inquadrato dal sensore fotografico e le condizioni di luce ambientale per la resa impeccabile di ogni scatto. Il display OLED da 6” a 18:9 con elevato contrasto (70000:1) e una batteria da 4000 mAh contribuiscono a rendere questo dual sim resistente all’acqua (IP67) un vero oggetto del desiderio.

  • Android 8

  • Processore: Kirin 970 octa-core NPU

  • Display: OLED 6” 2160x1080pixel

  • Dual SIM LTE

  • RAM: 6GB

  • ROM: 128GB

  • Wi-Fi, BLE, NFC

  • Dual Camera Leica 20Mpx con A.I. e stabilizzatore ottico

  • USB TypeC e DisplayPort 1.2

  • Sensore impronte digitali

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NEST Learning Thermostat

L’intelligenza al servizio del risparmio

Il termostato NEST di terza generazione è in grado di ottimizzare i consumi della caldaia mantenendo stabile la temperatura e riducendo i costi della bolletta. Non serve programmarlo perché dopo una settimana di utilizzo il dispositivo si adatta automaticamente alle abitudini di casa. Grazie alla connettività Wi-Fi e Bluetooth, Learning Thermostat può dialogare con gli altri dispositivi NEST e può essere gestito da remoto via app.

  • Sensori: temperatura, umidità, attività, luce ambiente

  • Batteria ioni Litio

  • Wi-Fi 802.11 (b/g/n) e 802.15.4

  • Bluetooth Low Energy (BLE)

  • Dimensioni: (diametro x spessore): 8,4x3,2 cm

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Microsoft Surface Pro

Un capolavoro per la produttività mobile

Laptop dedicato a chi crea, studia, gioca o lavora ovunque. Il corpo ultraleggero con bordi arrotondati, il sistema operativo Windows 10 Pro con assistente personale Cortana e l’autonomia di un’intera giornata sono punti fondamentali per un dispositivo al top. Merito del processore Intel Core i7, dei 16 GB di RAM e dello schermo PixelSense da 12,3” con risoluzione 2736x1824 pixel, sensibile al tocco e con pieno supporto per la Surface Pen. La fotocamera anteriore integra il riconoscimento del volto Windows Hello per lo sblocco immediato del dispositivo.

  • Processore: Intel Core i7

  • RAM: 16 GB

  • Display: Multitouch 12,3’’ 2736x1824 (267 PPI)

  • Scheda grafica: Intel Iris Plus Graphics 640

  • Storage: 512 GB SSD

  • W-iFi IEEE 802.11a/b/g/n/ac Bluetooth 4.1

  • Dimensioni: 292x201x8,5 mm

  • Peso: 784 g

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Evoluzione e tendenze

Il futuro dell’Intelligenza artificiale è già qui

Nel corso del 2018 arriveranno sul mercato nuovi prodotti nei quali la collaborazione con gli intelletti artificiali sarà sempre più marcata. Saranno molti i settori dell’elettronica di consumo a recepire questa nuova ondata: dagli immancabili smartphone e tablet ai frigoriferi, ma anche lavatrici, smart TV e sofisticati prodotti per la domotica, la sorveglianza e altro ancora.  

GOOGLE I big dell’informatica ci credono e Google è tra le compagnie al momento più attive in questa promettente disciplina. Ed è proprio Google Assistant una delle creature più attese in Italia nel corso del 2018: si tratta dell’assistente digitale che il colosso californiano farà parlare in italiano nei prossimi mesi non più solo sugli smartphone ma dall’altoparlante Wireless Google Home, nonché altri device come gli smart TV Android. Tra le novità più recenti presentate al CES di Las Vegas spunta anche il prototipo di Google Display, un dispositivo per la cucina e il salotto che combina audio e video e che è pensato per rispondere ai comandi vocali e che diventa utile anche per le videochiamate o i suggerimenti multimediali o le video-ricette. E non poteva mancare il mondo dell’auto e della mobilità in genere che trarrà un enorme giovamento dalle applicazioni destinare a migliorare l’esperienza di bordo di automobili e di altri mezzi di trasporto del prossimo futuro: anche qui Google dice la sua con Android Auto e vari accordi per la diffusione su veicoli di varie Case automobilistiche. 

LG E SAMSUNG Anche i grandi elettrodomestici saranno travolti dal ciclone A.I. con LG che inizierà a proporre frigoriferi, lavatrici, asciugatrici, purificatori d’aria e robot per la pulizia con il bollino SmartThinQ, la piattaforma open dedicata al miglioramento dell’esperienza utente sotto ogni punto di vista. Samsung viaggia, invece, da sola avendo in cantiere una nuova versione del proprio assistente vocale personale Bixby che andrà ad animare smart TV, la gamma di frigoriferi Family Hub, oltre a speaker wireless e naturalmente tablet e smartphone.

Samsung Family Hub RF56M9540SR

Un nuovo concetto di frigorifero

Un frigorifero rivoluzionario quello di Samsung il cui centro di controllo è il display touch Full HD da 21,5 pollici posto sulla porta dell’elettrodomestico. Family Hub non è un semplice Side by Side in cui conservare il cibo, ma il centro di una serie di attività della vita domestica: grazie a tre fotocamere integrate è possibile controllare cosa c’è nel frigorifero dallo smartphone, ad esempio quando si è al supermercato a fare la spesa; è possibile ordinare direttamente la spesa tramite le applicazioni di shopping online, ascoltare la musica e guardare i propri programmi TV preferiti.   

  • Efficienza energetica: A+

  • No Frost Premium

  • Capacità netta frigo: 351 l

  • Capacità netta freezer: 199 lt

  • Display: 21” touch full HD

  • Connessione: Wi-Fi/Bluetooth

  • 3 fotocamere interne

  • Altorparlanti Integrati e Microfono

  • Sensore di Prossimità

  • Mirroring Smart TV

  • Dimensioni (LxAxP): 90,8x182,5x73,3 cm

Non solo elettronica di consumo

L’Intelligenza Artificiale al servizio del mondo business 

L’intelligenza artificiale trova impieghi anche nel mondo del business, dove molti processi possono essere resi più efficienti e affidabili proprio permettendo alle macchine di analizzare diversi aspetti del lavoro nell’industria cosiddetta 4.0 così come nel campo della logistica e del terziario. 

L’evoluzione del riconoscimento vocale e dei testi ha permesso ad alcune aziende di gestire la relazione con il cliente tramite ChatBot, servizi di messaggistica istantanea capaci di instaurare una conversazione logica e di far intervenire un operatore in carne e ossa soltanto quando realmente necessario. KLM ha già reso disponibile Blue Bot, assistente intelligente che dispensa informazioni su partenze o misure consentite per i bagagli tramite Facebook Messenger e Google Home. Studiando serie storiche di dati le macchine possono essere poi di ausilio per esempio alle compagnie assicurative nel prendere decisioni su quali sinistri liquidare e quali no, o ancora in campo finanziario con le proiezioni dell’andamento futuro dei titoli attraverso lo studio accelerato dei trend passati in tutte le piazze del mondo. I suggerimenti di trading così “calcolati” non sono il frutto della conoscenza delle abitudini o del profilo del singolo investitore ma sono il risultato dell’analisi di informazioni derivanti dall’attività di migliaia di operazioni di investimento, elaborate in forma anonima e aggregata per fornire previsioni attendibili.

La logistica trae e trarrà enormi benefici dall’auto-apprendimento delle macchine nei servizi di smistamento bagagli tenendo conto di imprevisti, ritardi, coincidenze e capricci meteo. All’aeroporto di Singapore è attivo un sistema sperimentale capace di ricalcolare, in caso di un fermo dovuto ai temporali cui l’area geografica è soggetta, ogni dettaglio del traffico aereo per le quattro ore successive e comunicarlo in tempo reale a operatori di terra e passeggeri. 

 

Nel settore marittimo, da qualche mese alcuni esemplari della flotta di MSC Crociere dispongono di un sistema di telecamere e sensori di vario tipo che avvisano tempestivamente il ponte di comando nel malaugurato caos in cui una persona finisse accidentalmente oltre il perimetro dello scafo: il monitoraggio funziona 24 ore su 24 anche con il buio o la nebbia.

Automotive

Anche le automobili sempre più intelligenti e autonome

L’intelligenza artificiale può fare la differenza nell’automobile del futuro non solo per la gestione della guida autonoma ma anche perché aggiunge capacità cognitive extra a chi guida, attraverso l’analisi continua dello scenario stradale per garantire un intervento immediato in caso di emergenza. Evitare ostacoli e prevenire incidenti o collisioni con pedoni non sarà più solo un compito affidato a sensori locali ma sarà il frutto di una nuova consapevolezza del veicolo che deriva anche dalle segnalazioni diffuse dagli altri veicoli. Il sistema di bordo potrà, per esempio, evitare di sbandare su aree bagnate o ghiacciate semplicemente adeguandosi al comportamento dei veicoli che precedono o ancora riconoscendo la presenza di mezzi datati e meno “intelligenti” caratterizzati quindi da un comportamento meno prevedibile. Auto e moto connesse, fornite di set di sensori smart e gestite da robusti algoritmi AI possono fare la differenza in molti casi. Dalla costante elaborazione delle informazioni sul veicolo e sull’ambiente circostante rilevate da sensori IoT (Internet of Things) si può riconoscere il contesto in cui l’automobile sta viaggiando prevenendo rischi e rendendo più ricca l’esperienza di viaggio.