Giocando a programmare

Gli sviluppi della quarta rivoluzione industriale sono ormai sotto gli occhi di tutti, non solo degli addetti ai lavori e offrono formidabili opportunità a chi è in grado di acquisire le competenze indispensabili per sfruttare al massimo questo importante cambiamento.

Oltre alla formazione per le aziende (con il credito di imposta per le spese dedicate alla formazione del personale sulle nuove tecnologie), è necessario quindi per ogni cittadino entrare in confidenza con il mondo delle competenze digitali e della robotica il più presto possibile, se possibile fin da giovanissimi.

In molte scuole del mondo la robotica educativa è già una realtà consolidata. Un approccio nuovo che utilizza i robot non solo per l’insegnamento delle discipline scientifiche STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) e della programmazione, ma soprattutto nella microrobotica, con l’utilizzo dei robot per rendere più efficace l’apprendimento.

Robotica educativa significa infatti apprendere con un metodo diverso da quelli tradizionali, grazie a macchine intelligenti. Una logica di insegnamento che ha iniziato a diffondersi anche nelle scuole italiane.

Riguardo ai robot programmabili, tra le tante alternative offerte oggi, troviamo anche un ottimo prodotto fornito da un’azienda italiana leader nel mondo per i giochi educativi. Si chiama DOC ed è uno smart toy, un robot parlante e programmabile, che allena il pensiero logico e che insegna ai bambini dai 5 agli 8 anni le basi della logica e della programmazione mediante il gioco ed il divertimento.  Ha una forma umanoide è alto 31 centimetri e si muove su due ruote. Ha occhi a led e quattro tasti direzionali programmabili per farlo muovere su due percorsi predefiniti: uno dei quali riproduce la mappa di una città, mentre l’altro permette ai più  piccoli di familiarizzare con i colori ed i nomi degli animali. Può riconoscere la propria posizione e correggere eventuali errori e può  essere utilizzato anche in modalità libera, creando ogni volta un percorso diverso che è il primo e più prezioso insegnamento: esistono molti modi per risolvere un problema, ma la strada più lunga è anche quella con la più alta percentuale di errori (bug).

La programmazione (coding) dovrebbe già essere presente nei programmi scolastici di tutte le scuole primarie, al fianco della lingua inglese e di quella italiana. In un futuro sempre più gestito da macchine intelligenti, è una necessità,  più che una sfida, poter insegnare alle giovani generazioni ad approcciarsi ai problemi in modo analitico e sistematico.

Sono ormai lontani i tempi in cui i robot trovavano impiego solo in settori ben definiti e strutturati del sistema produttivo. Ben presto gli automi saranno diffusi in tutti gli ambiti della nostra vita, al nostro fianco, non solo sul lavoro ma anche in casa e negli ambienti cittadini. Anche per questo la prossima generazione dovrà essere in grado di conoscerli e gestirli.

L’Intelligenza Artificiale al servizio della musica

L’Intelligenza Artificiale è destinata a migliorare in modo significativo la nostra società e fra i tanti ambiti il mondo della musica è uno dei campi ideali per l’applicazione delle sue tecniche. Nell’industria musicale infatti stanno nascendo sempre più applicazioni innovative in grado di automatizzare il processo creativo, da sempre associato unicamente alla natura e alla ideazione umana.

Ne è la prova la canzone “Break Free” nella quale la famosa artista Taryn Southern ha collaborato con Amper per il suo album d’esordio I AM AI. La youtuber ci ha messo la voce, mentre gli accordi, le armonie e le sequenze sono stati sviluppati grazie all’Intelligenza Artificiale. Amper infatti non è una persona, ma un sistema messo a punto da un team di ingegneri e professionisti della musica. Ma non è il primo esperimento in questo campo: nel 2016, infatti, una start-up londinese ha messo a punto AIVA (Artificial Intelligence Virtual Artist) un algoritmo di deep learning in grado di comporre brani di musica classica.

Un altro eccellente esempio viene da Google che, all’interno del progetto open source Magenta, ha realizzato A.I. Duet un software in grado di suonare il pianoforte, in duetto appunto, con l’utente. Sempre negli Stati Uniti è stato invece presentato Shimon, un robot con quattro braccia e otto bastoni capace di comporre e improvvisare musica, creato da Gil Weinberg, direttore del Georgia Tech’s Center for music technology, nel laboratorio del Georgia Institute of Technology di Atlanta.

Le possibilità sono davvero infinite e, grazie a queste entusiasmanti ricerche, il settore è in continua e rapida espansione. La Sony Computer Science ha realizzato Flow Machines un software in grado di rielaborare gli stili musicali che gli vengono dati come input. Grazie alla memorizzazione di circa 13.000 spartiti ed alla loro analisi, il programma ha infatti imparato, ascoltando diversi generi musicali, a produrre autonomamente una nuova linea melodica.

La generazione del suono e il songwriting non sono però le uniche applicazioni dell’intelligenza artificiale all’interno della sfera musicale. Oltre alla crescente importanza dell’IA negli sforzi creativi, uno degli obiettivi principali rimane infatti quello di migliorare l’esperienza del consumatore. Dalle iniziali tecnologie di Gracenote, precursore negli standard di riconoscimento musicale, che identificava e visualizzava le informazioni riguardo artista, album e titoli dei brani, sono stati fatti molti passi avanti. Per anni infatti la musica è stata classificata secondo questi criteri, oggi invece ne abbiamo molti di più a disposizione, come ad esempio le attuali indagini sulla creazione di playlist basate sugli stati d’animo. Esemplare in questo campo è la proposta di Spotify, che ogni lunedì rilascia una playlist chiamata Discover Weekly, una raccolta di canzoni che l’utente non ha mai sentito prima ma che, grazie ad un algoritmo che consulta gli ascolti effettuati, analizza i dati e studia le sue possibili preferenze.

Dai chat bot alle interfacce intelligenti per creare flussi di dati attraverso pubblicità mirate e servizi di preferenza delle canzoni altamente personalizzati, sono moltissimi gli aspetti che mostrano tutto il potenziale della collaborazione tra l’intelligenza artificiale e l’industria musicale.

L’unica perplessità riguarda l’ambito di competenza artistico, l’eterno interrogativo su cosa sia o meno arte. Difficile fare previsioni in quest’area d’intersezione tra arte e tecnologia, il dibattito è attuale e sempre aperto. Si dovrebbe considerare arte solo ciò che è partorito dall’intelletto umano? È possibile che i robot siano in grado di seguire le orme degli artisti per poi sostituirli? Una cosa è certa: lo sviluppo dell’intelligenza artificiale dovrebbe comunque essere sempre incentrato sul miglioramento delle capacità degli esseri umani e sulla loro liberazione da molte attività piuttosto che sulla loro sostituzione.

L’intelligenza artificiale per capire l’orientamento politico di un luogo

Google Street View è un servizio di Google Maps e Google Earth, introdotto il 25 maggio 2007, che fornisce viste panoramiche e permette agli utenti di vedere nel dettaglio varie città del mondo. Queste immagini sono realizzate da fotocamere montate sulle Google Car che riprendono tutto ciò che gli succede intorno a 360 gradi. Un’enorme quantità di foto quindi, nelle quali restano immortalate strade, case e moltissime automobili.

Alcuni ricercatori di intelligenza artificiale, analizzando il tipo di veicolo ripreso, sono stati in grado di fare previsioni sull’orientamento politico delle zone in cui le automobili si trovano all’interno del territorio degli USA. Il team, formato in gran parte da membri della Stanford University, ha conteggiato nello specifico i camion pickup e le berline presenti in una data città. Il risultato della ricerca dimostra che l’area urbana con un maggior numero di camioncini riscontra una probabilità dell’82% di votare repubblicano mentre nelle zone con più berline sussiste un 88% di possibilità di preferenza democratica.

I sistemi di intelligenza artificiale elaborano enormi quantità di dati per realizzare previsioni sulle informazioni analizzate, in questo caso oltre 50 milioni di immagini in 200 città. I ricercatori hanno utilizzato una tecnica di riconoscimento degli oggetti per individuare le auto nelle immagini e hanno quindi classificato i veicoli (22 milioni, che rappresentano l’8% di tutte le automobili degli Stati Uniti) per marca, modello e anno. Per identificarli hanno utilizzato uno strumento di intelligenza artificiale chiamato rete neurale artificiale, nello specifico una rete neurale convoluzionale (CNN o ConvNet dall’inglese convolutional neural network) nota per essere la migliore a gestire le immagini. Questo sistema ha impiegato solo due settimane per analizzare 50 milioni di immagini, mentre per un essere umano sarebbe stato necessario un periodo di tempo di circa 15 anni, secondo una ricerca pubblicata sulla rivista PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Gli autori dello studio hanno anche dovuto capire come il tipo di veicolo fosse in correlazione con le inclinazioni politiche dell’area e altre informazioni demografiche. Per fare ciò hanno utilizzato l’analisi di regressione, uno strumento matematico e statistico più che valido con l’obiettivo di stimare l’eventuale relazione funzionale esistente tra la variabile dipendente e le variabili indipendenti.

In definitiva, ciò che hanno appreso è «sorprendentemente accurato» afferma Timnit Gebru, primo autore dello studio e ricercatore presso il Laboratorio di Intelligenza Artificiale di Stanford. Ad esempio, il sistema ha previsto che Casper, città degli Stati Uniti d’America, capoluogo della Contea di Natrona nello Stato del Wyoming, avesse una preferenza repubblicana. Questa conclusione è stata supportata dai risultati delle elezioni presidenziali del 2008, che il team ha utilizzato come indicatore del mondo reale.

Ovviamente questo metodo non è così preciso da poterlo sostituire completamente alla conduzione di un censimento, ma potrebbe comunque completarlo in maniera efficace. Inoltre, nei paesi poveri di risorse, un procedimento come questo potrebbe essere utile per raccogliere informazioni demografiche senza il costo di una rilevazione statistica completa.

Il quadro generale è chiaramente più vasto rispetto alle semplici immagini di automobili e alle previsioni di voto. Anche Gebru afferma che la strategia rappresenta un nuovo tipo di strumento che gli scienziati sociali potrebbero sfruttare utilizzando le tecniche di Intelligenza Artificiale su una grande quantità di altri dati presi da Google Street View. Un altro esempio? Il numero e la condizione degli alberi presenti nelle città in relazione alla salute pubblica, visto che molti studi hanno ormai appurato che la presenza di piante è positivamente correlata al benessere fisico e psichico dell’uomo.

Mobile World Congress 2018

Dal 26 febbraio al 1 marzo 2018, aprirà a Barcellona il Mobile World Congress, da oltre trent’anni l’evento più atteso per i progetti tecnologici più innovativi del panorama internazionale.

Con oltre 100.000 delegati, circa 2.300 espositori e 170 delegazioni governative, occupando 100.000 metri quadrati di superficie espositiva, l’MWC è infatti indubbiamente l’appuntamento di riferimento a livello mondiale per il settore tecnologico nel campo delle nuove tecnologie e del mobile.

Eccellente piattaforma di lancio dei migliori smartphone, smartwatch, tablet e altri dispositivi connessi, svelerà le principali innovazioni messe in commercio in questa prima parte dell’anno.

Ma non solo smartphone. In mostra anche numerose invenzioni specialistiche tra cui display flessibili, chipset all’avanguardia, soluzioni di intelligenza artificiale di nuova generazione oltre a numerose app, software e accessori.

Sarà inoltre possibile assistere a numerosi incontri dimostrativi e interventi su tematiche che riguardano la quarta rivoluzione industriale, l’innovazione, le nuove tipologie di servizi del futuro, il consumatore digitale e la tecnologia all’interno della società.

Tra le proposte presentate anche il progetto sulla tecnologia Blockchain e la sua applicazione nella catena produttiva per assicurare sicurezza e tracciabilità nelle transazioni economiche.

Per velocizzare i tempi di ingresso alle sale espositive, l’organizzazione ha adottato un sistema di riconoscimento facciale, oltre alla tecnologia NFC e Bluetooth presente nei badge.

Il Festival è anche caratterizzato da un impatto ambientale sostenibile. Tutti i tappeti e la carta utilizzati, così come l’ottanta percento dei suoi materiali da costruzione, sono infatti realizzati con materiali riciclati e alla fine del congresso saranno nuovamente riutilizzati. Un evento che è un connubio perfetto tra innovazione, tecnologia e sostenibilità!