Per quanto il regista voglia farti credere, il protagonista del film di Andrew Garland del 2015 Out of the Machine non è Caleb, un giovane programmatore incaricato di valutare la coscienza della macchina. No, il personaggio principale è Ava, una straordinaria IA umanoide, ingenua nell'aspetto e misteriosa dentro. Come la maggior parte dei film di questo tipo, Out of the Machine lascia allo spettatore la risposta alla domanda: Ava era davvero cosciente? Allo stesso tempo, il film evita abilmente la spinosa domanda a cui i film di alto profilo sul tema dell'IA hanno cercato di rispondere: cos'è la coscienza e può averla un computer?
I produttori di Hollywood non sono gli unici a cercare di rispondere a questa domanda. Poiché l'intelligenza artificiale si sta evolvendo a una velocità vertiginosa, non solo superando le capacità degli umani in giochi come DOTA 2 e Go, ma anche senza l'assistenza umana, questa domanda viene sollevata di nuovo in circoli ampi e ristretti.
La coscienza sfonderà nelle auto?
Questa settimana, la prestigiosa rivista Science ha pubblicato una recensione degli scienziati cognitivi Dr Stanislas Dehane, Hokwan Lau e Sid Quider del French College della UC Los Angeles e della PSL Research University. In esso, gli scienziati hanno detto: non ancora, ma c'è un chiaro percorso da seguire.
Causa? La coscienza è "assolutamente calcolabile", affermano gli autori, perché deriva da tipi specifici di elaborazione delle informazioni che sono resi possibili dall'hardware del cervello.
Non c'è brodo magico, nessuna scintilla divina - nemmeno una componente empirica ("com'è avere coscienza?") È necessaria per incorporare la coscienza.
Se la coscienza proviene esclusivamente dai calcoli nel nostro organo da un chilogrammo e mezzo, dotare le macchine di una proprietà simile è solo una questione di tradurre la biologia in codice.
Video promozionale:
Proprio come i potenti metodi di apprendimento automatico di oggi sono ampiamente presi in prestito dalla neuroscienza, possiamo anche raggiungere la coscienza artificiale studiando le strutture nel nostro cervello che generano la coscienza e implementando quelle idee come algoritmi informatici.
Dal cervello al robot
Non c'è dubbio che il campo dell'IA abbia ricevuto un grande impulso dallo studio del nostro cervello, sia nella forma che nella funzione.
Ad esempio, le reti neurali profonde, gli algoritmi architettonici che hanno costituito la base di AlphaGo, sono modellati sulle reti neurali biologiche multistrato organizzate nel nostro cervello.
L'apprendimento per rinforzo, un tipo di "apprendimento" in cui l'IA impara da milioni di esempi, è radicato in secoli di tecnica di addestramento del cane: se un cane fa qualcosa di giusto, ottiene una ricompensa; altrimenti dovrà ripetere.
In questo senso, tradurre l'architettura della coscienza umana in macchine sembra un semplice passo verso la coscienza artificiale. C'è solo un grosso problema.
"Nessuno nell'IA sta lavorando alla costruzione di macchine consapevoli perché non abbiamo nulla da affrontare. Semplicemente non sappiamo cosa fare ", afferma il dott. Stuart Russell.
Coscienza a più livelli
La parte più difficile da superare prima di iniziare a costruire macchine pensanti è capire cos'è la coscienza.
Per Dehene e colleghi, la coscienza è un costrutto multistrato con due “dimensioni”: C1, l'informazione che è immagazzinata già pronta nella mente, e C2, la capacità di ricevere e tenere traccia delle informazioni su se stessi. Entrambi sono importanti per la coscienza e non possono esistere l'uno senza l'altro.
Supponiamo che tu stia guidando un'auto e un segnale luminoso si accenda per avvisarti di un livello di benzina rimanente basso. La percezione dell'indicatore è C1, una rappresentazione mentale con cui possiamo interagire: ce ne accorgiamo, agiamo (facciamo rifornimento) e ne parliamo in seguito ("La benzina è finita in discesa, fortunati - rotolati").
"Il primo significato che vogliamo separare dalla coscienza è il concetto di accessibilità globale", spiega Dehene. Quando diventi consapevole di una parola, tutto il tuo cervello la capisce, cioè puoi passare queste informazioni attraverso varie modalità.
Ma C1 non è solo un "album mentale". Questa dimensione è un'intera architettura che consente al cervello di attrarre molteplici modalità di informazione dai nostri sensi o, ad esempio, dai ricordi di eventi correlati.
A differenza dell'elaborazione subconscia, che spesso si basa su determinati "moduli" competenti nella risoluzione di un insieme specifico di compiti, C1 è uno spazio di lavoro globale che consente al cervello di integrare le informazioni, prendere decisioni sull'azione e proseguire.
Per "coscienza" intendiamo una certa rappresentazione, a un certo punto nel tempo, che lotta per l'accesso allo spazio di lavoro mentale e vince. I vincitori sono condivisi tra i vari circuiti computazionali del cervello e sono tenuti al centro dell'attenzione durante tutto il processo decisionale che determina il comportamento.
La coscienza C1 è stabile e globale: tutti i circuiti cerebrali connessi sono coinvolti, spiegano gli autori.
Per un'auto sofisticata come la smart car C1, questo è il primo passo verso la risoluzione di un problema imminente come il carburante basso. In questo esempio, l'indicatore stesso è un segnale inconscio: quando si accende, tutti gli altri processi dell'auto rimangono disinformati e l'auto, anche se equipaggiata con i più recenti strumenti di elaborazione visiva, senza esitazione si precipita davanti alla stazione di servizio.
Con C1, il serbatoio del carburante avviserà il computer dell'auto (consentendo all'indicatore di entrare nella "mente cosciente" dell'auto) in modo che, a sua volta, attiverà il GPS per trovare la stazione più vicina.
"Riteniamo che la macchina tradurrà questo in un sistema che estrarrà le informazioni da tutti i moduli a sua disposizione e le renderà disponibili a qualsiasi altra unità di elaborazione in grado di utilizzare queste informazioni", afferma Dehane. "Questo è il primo senso di coscienza."
Meta-cognizione
In un certo senso, C1 riflette la capacità della mente di estrarre informazioni dall'esterno. C2 entra in introspettivo.
Gli autori definiscono la seconda rete di coscienza, C2, come "meta-cognizione": riflette quando impari o percepisci qualcosa, o semplicemente commetti un errore. ("Penso che avrei dovuto fare rifornimento all'ultima stazione, ma ho dimenticato"). Questa dimensione riflette la connessione tra coscienza e senso di sé.
C2 è il livello di coscienza che ti permette di sentirti più o meno sicuro nel prendere una decisione. Computazionalmente parlando, è un algoritmo che deduce la probabilità che una decisione (o un calcolo) sia corretto, anche se spesso è percepito come un "sesto senso".
C2 lancia anche radici nella memoria e nella curiosità. Questi algoritmi di autocontrollo ci consentono di sapere ciò che sappiamo e ciò che non sappiamo: questa è "meta-memoria" che ti aiuta a trovare la parola giusta "sulla punta della lingua". Osservare ciò che sappiamo (o non sappiamo) è particolarmente importante per i bambini, dice Dehané.
"È assolutamente essenziale che i bambini piccoli tengano traccia di ciò che sanno per imparare ed essere curiosi", dice.
Questi due aspetti della coscienza lavorano insieme: C1 attira le informazioni rilevanti nel nostro spazio mentale di lavoro (scartando altre idee o soluzioni "possibili") e C2 aiuta con la riflessione a lungo termine sul fatto che il pensiero cosciente abbia portato a un risultato o una risposta utili.
Tornando all'esempio dell'indicatore di carburante basso, C1 consente all'auto di risolvere il problema immediatamente: questi algoritmi globalizzano le informazioni e l'auto apprende il problema.
Ma per risolvere il problema, l'auto avrà bisogno di un catalogo di "capacità cognitive" - la consapevolezza di quali risorse sono prontamente disponibili, come una mappa GPS delle stazioni di servizio.
"Questo tipo di auto che scopre se stessi è ciò che chiamiamo lavorare con la C2", dice Dehane. Poiché il segnale è disponibile a livello globale ed è monitorato come se l'auto guardasse se stessa di lato, l'auto si occuperà dell'indicatore di carburante basso e si comporterà allo stesso modo di una persona: ridurrà il consumo di carburante e troverà una stazione di servizio.
"La maggior parte dei moderni sistemi di apprendimento automatico non ha autocontrollo", osservano gli autori.
Ma la loro teoria sembra essere sulla strada giusta. In quegli esempi in cui è stato implementato il sistema di autoosservazione - sotto forma di una struttura di algoritmi o di una rete separata - le IA hanno sviluppato "modelli interni di natura metacognitiva, che hanno permesso all'agente di sviluppare una comprensione (limitata, implicita, pratica) di se stesso".
Alle macchine coscienti
Un'auto con i modelli C1 e C2 si comporterà come se avesse coscienza? È molto probabile che un'auto intelligente "sappia" che sta vedendo qualcosa, esprimerà fiducia in essa, la comunicherà ad altri e troverà la migliore soluzione al problema. Se i suoi meccanismi di introspezione si rompono, potrebbe anche sperimentare "allucinazioni" o illusioni visive che gli umani hanno.
Grazie a C1, può usare le informazioni che ha e usarle in modo flessibile, e grazie a C2, conoscerà i limiti di ciò che sa, dice Dehane. "Penso che questa macchina avrà coscienza" e non solo sembrerà così alle persone.
Se hai la sensazione che la coscienza sia molto più di uno scambio globale di informazioni e di auto-osservazione, non sei solo.
"Questa definizione puramente funzionale di coscienza può lasciare alcuni lettori insoddisfatti", ammettono gli autori. “Ma stiamo cercando di fare un passo radicale, forse semplificando il problema. La coscienza è una proprietà funzionale e, poiché continuiamo ad aggiungere funzioni alle macchine, a un certo punto queste proprietà caratterizzeranno ciò che intendiamo per coscienza”, conclude Dehane.
Ilya Khel
