Come l'intelligenza artificiale potrebbe salvare l'umanità

come l'intelligenza artificiale potrebbe salvare l'umanità dalla terra asciuttaImmagina: è l'anno 2100 e le nostre peggiori paure distopiche si sono avverate. La Terra è in rovina. La società è piena di povertà e disuguaglianza. Puoi saltare attraverso il Pacifico su chiazze di plastica galleggianti.

Come se non bastasse, le macchine hanno acquisito coscienza e superintelligenza e, contro la nostra volontà, hanno conquistato il mondo. Con calcoli a freddo, i nostri signori dell'IA decidono che gli umani hanno avuto la loro possibilità e che è giunto il momento di sbarazzarsi di noi prima di fare più danni.

Ora torniamo al giugno 2017, quando i delegati di tutto il mondo si sono incontrati a Ginevra per un vertice ospitato dalle Nazioni Unite per progettare l'IA per il bene globale. L'obiettivo non era solo sviluppare un'IA amichevole, ma escogitare modi per utilizzare la tecnologia per rendere il mondo migliore per tutti. Naturalmente, ci sono state molte storie di avvertimento sulla tecnologia dilagante e su come l'intelligenza artificiale potrebbe peggiorare il mondo se non stiamo attenti. Ma il messaggio generale era di speranza.

È vero: l'umanità sta affrontando più problemi di quanti ne possiamo probabilmente risolvere da soli. Senza alcuni cambiamenti drastici e immediati, siamo sicuri di inaugurare un futuro distopico. Ma potremmo anche essere in grado di risolvere questi problemi - o almeno minimizzarne gli impatti negativi - con l'aiuto dell'IA. Ecco alcuni dei modi in cui.

Proteggere il nostro oceano vigilando su noi stessi

È facile per noi abitanti della terra dimenticare quanto siano vitali gli oceani. Coprono circa il 71% della superficie terrestre e rappresentano il 91% del suo spazio vitale. Gli oceani sono il luogo in cui è iniziata la vita e da allora la nostra specie è stata collegata ad essa.

Eppure, stiamo facendo un lavoro piuttosto scadente proteggendo questa risorsa. La Grande Barriera Corallina non è ancora morta, ma sta morendo a un ritmo pericoloso. Una volta vibranti e fiorenti comunità di coralli si stanno trasformando in cimiteri sbiancati. Nonostante i regolamenti sulla cattura e la vendita di alcune specie marine, le operazioni di pesca illegale sono ancora diffuse.

come l'intelligenza artificiale potrebbe salvare l'umanità negli oceanicome l'intelligenza artificiale potrebbe salvare l'umanità ai pesci

Organizzazioni come The Nature Conservancy (TNC) stanno ora sfruttando il software di riconoscimento facciale per combattere la pesca eccessiva nel tentativo di salvare l'oceano. Nel novembre dello scorso anno ha lanciato un concorso che ha sfidato gli sviluppatori di software a creare un sistema per monitorare i filmati dei pescherecci. L'obiettivo era identificare le specie protette in modo che gli ispettori possano rivedere il nastro e assicurarsi che i pesci siano gestiti correttamente e restituiti all'oceano.

Si prevede che questo sistema ridurrà drasticamente il tempo impiegato per la sorveglianza della pesca. Gli ispettori di solito passano circa sei ore ad analizzare ogni dieci ore di nastro, secondo The Guardian . Con un sistema di intelligenza artificiale che contrassegna il segno dei minuti in cui si trova il pesce sospetto nel film, quel tempo potrebbe essere ridotto del 40%.

"Il risultato finale è un incredibile primo passo per portarci oltre ciò che attualmente si pensava fosse impossibile."

"Il team vincitore ha utilizzato una tecnologia di visione artificiale e apprendimento automatico simile a quella utilizzata per il riconoscimento facciale", ha dichiarato a Digital Trends Matt Merrifield, chief technology officer di TNC. “Il primo strato dei modelli identifica la regione nel video che ha più probabilità di avere un pesce presente. Il livello successivo identifica effettivamente le specie di pesce che richiedono formazione e apprendimento profondo con un modello più generico. Il risultato finale è un incredibile primo passo per portarci oltre ciò che attualmente si pensava fosse impossibile verso un'era inevitabile per l'utilizzo dell'IA nel monitoraggio della pesca ".

Sono già in corso altre iniziative che utilizzano l'IA per monitorare l'attività di pesca illegale. Il sito web Global Fishing Watch tiene traccia dei pescherecci in tutto il mondo utilizzando i dati del watchdog ambientale no profit SkyTruth, che estrae dati satellitari per monitorare i movimenti delle grandi navi. Una piattaforma AI sviluppata da Global Fishing Watch ha identificato oltre 86.000 casi in cui i pescherecci hanno compiuto azioni potenzialmente illegali in mare.

Prevedere i disastri naturali

Uno dei passaggi migliori per ridurre al minimo l'impatto di un disastro naturale è prevedere l'evento in primo luogo. Si scopre che è più facile a dirsi che a farsi.

Per decenni, scienziati provenienti da una vasta gamma di settori hanno tentato senza successo di prevedere in modo affidabile i terremoti con un preavviso sufficiente perché il pubblico potesse prepararsi. Negli anni ottanta e novanta, alcuni usavano persino l'apprendimento automatico, ma non erano in grado di stabilire un sistema sufficientemente affidabile, secondo Scientific American . Ma l'IA ha fatto molta strada negli ultimi decenni ei supercomputer di oggi consentono agli scienziati di elaborare più dati più velocemente che mai.

Gli scienziati stanno ora tornando all'apprendimento automatico per comprendere meglio i terremoti e prevedere quando si verificheranno. In caso di successo, il metodo potrebbe salvare centinaia di migliaia di vite.

Ricercatori come Paul Johnson e Chris Marone, geofisici rispettivamente del Los Alamos National Laboratory e della Pennsylvania State University, hanno rinnovato l'interesse per il potenziale dell'IA di prevedere i terremoti e sperano che possa aiutare a salvare vite umane.

"Se avessimo provato questo dieci anni fa, non saremmo stati in grado di farlo", ha detto Johnson a Scientific American . Non sta solo applicando l'IA, ma sta anche affrontando il problema della previsione dei terremoti in modo diverso.

"Si spera che i responsabili delle decisioni del futuro utilizzino questi strumenti sin da quando erano bambini".

Anziché utilizzare i "cataloghi dei terremoti" standard, che contengono dati solo su magnitudini, posizioni e tempi, Johnson e il suo team utilizzano enormi set di dati di misurazioni raccolte da terremoti artificiali che vengono costantemente simulati in un laboratorio della Penn State. Gli algoritmi hanno il compito di analizzare questi dati grezzi - molti dei quali sembrano superflui - alla ricerca di schemi che potrebbero aiutare a prevedere un terremoto simulato.

Gli algoritmi hanno già rivelato che alcuni segnali acustici coincidono con imminenti terremoti. All'interno del simulatore, le placche tettoniche scricchiolano come pavimenti di legno mentre scivolano l'una sull'altra e il sistema ha identificato un particolare cambiamento in quel suono prima che si verifichino i temblori. Sebbene questi suoni non siano ancora stati osservati nel mondo naturale, Johnson e il suo team stanno ascoltando attentamente.

"Non solo l'algoritmo potrebbe dirci quando un evento potrebbe verificarsi entro limiti di tempo molto precisi, ma in realtà ci ha parlato della fisica del sistema a cui non stavamo prestando attenzione", ha detto. "In retrospettiva era ovvio, ma siamo riusciti a trascurarlo per anni perché ci siamo concentrati sui dati elaborati".

C'è ancora molto lavoro da fare prima che gli scienziati possano prevedere in modo affidabile i terremoti, ma Johnson ora utilizza dati del mondo reale con i suoi algoritmi. Se il metodo funziona, pensa che gli esperti potrebbero usarlo per fare previsioni sui terremoti con mesi o anni di anticipo.

Nutrire il futuro

Quando si tratta di nutrire il globo, dobbiamo affrontare un compito arduo. L'ONU spera di porre fine alla fame e a tutte le forme di malnutrizione entro il 2030, il che è ottimistico considerando che la popolazione mondiale si sta avvicinando alla soglia degli otto miliardi e si prevede che continui a crescere almeno fino al 2050.

Anche oggi facciamo fatica a sfamare tutti: una persona su nove va a letto a stomaco vuoto ogni notte, secondo il Programma alimentare mondiale.

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Ma gli scienziati della Carnegie Mellon University stanno sviluppando un sistema chiamato FarmView, che incorpora robotica e intelligenza artificiale per prevedere la resa delle colture e, si spera, rendere il nostro sistema alimentare più efficiente.

FarmView funziona mobilitando un robot terrestre autonomo in grado di eseguire rilevamenti visivi delle colture in diversi periodi della stagione, incluso l'utilizzo della visione artificiale e dell'apprendimento automatico per prevedere i raccolti. Un algoritmo analizza quindi una particolare pianta e istruisce il robot a tagliare le foglie o diradare i frutti per facilitare un rapporto per una crescita più ottimale. Facendo un ulteriore passo avanti, i ricercatori della CMU pensano che l'intelligenza artificiale potrebbe aiutare i genetisti a identificare e selezionare i tratti benefici. In questo modo, l'IA collaborerebbe con gli allevatori per produrre colture più produttive.

"Se avessimo provato questo dieci anni fa, non saremmo stati in grado di farlo."

"Non lo stiamo facendo per sostituire le persone", ha detto lo scienziato di sistema CMU George Kantor. “Quello che stiamo facendo è introdurre nuove tecnologie che possano rendere gli agricoltori più efficienti in ciò che fanno e consentire loro di utilizzare meno risorse per farlo. Lo scenario che immaginiamo non prevede l'utilizzo di meno persone; implica l'utilizzo della robotica e di altre tecnologie per svolgere compiti che gli esseri umani non stanno attualmente svolgendo ".

L'obiettivo principale qui non è solo produrre più cibo, ma utilizzare le risorse esistenti nel modo più efficiente possibile.

"Il modo in cui produciamo cibo in questo momento richiede molte risorse e le risorse disponibili si stanno esaurendo", ha detto Kantor. "Dobbiamo aumentare la quantità di cibo che produciamo, così come la qualità, ma farlo in un modo che non presume che abbiamo risorse illimitate".

Una fine al conflitto?

Uno dei piani più ambiziosi per l'intelligenza artificiale per salvare l'umanità viene dalla mente di Timo Honkela, professore presso l'Università di Helsinki in Finlandia, che pensa che tecnologie come l'apprendimento automatico e l'elaborazione del linguaggio naturale potrebbero effettivamente aiutare a eliminare i conflitti. Chiama il suo concetto la "macchina della pace" ed è meno inverosimile di quanto sembri.

Dal punto di vista di Honkela, ci sono tre cose su cui noi umani dovremmo davvero lavorare: le nostre emozioni, la nostra comunicazione con gli altri e l'uguaglianza nella società nel suo insieme.

"Viviamo in un mondo complesso e viviamo vite complesse che sono orientate culturalmente e individualmente radicate nella nostra esperienza", ha detto a Digital Trends. “Finora, le macchine sono state sviluppate in modo molto rigido. Quello che non diventa possibile è rendere questi sistemi più simili agli umani. La mia affermazione per molto tempo è stata: "È meglio che le macchine siano simili a quelle umane perché l'altra opzione è che noi esseri umani abbiamo bisogno di essere simili a macchine per utilizzare questi potenti strumenti".

Piuttosto che affermare che l'intelligenza artificiale può portare improvvisamente alla pace nel mondo, Honkela pensa che la tecnologia possa aiutare in piccoli modi che avrebbero un effetto emergente. Ad esempio, i progressi nella traduzione automatica possono facilitare una migliore comunicazione tra individui provenienti da ambienti diversi, riducendo al minimo i malintesi ei loro conflitti successivi, non importa quanto banali. Dal quadro più ampio, tutti questi piccoli conflitti risolti avrebbero un effetto complessivo di creare una società più piacevole.

"L'ipotesi è che, se abbiamo questa situazione in cui possiamo capirci meglio, quel tipo di salti naturalmente in modo emergente verso relazioni più pacifiche in generale", ha detto Honkela.

Uno dei punti principali di Honkela è che le parole sono vincolate dal significato e dal contesto, che non sono sempre chiari. Le frasi "La mia maglietta è blu", "Mi sento blu" e "Sono blu in faccia", significano ciascuna cose molto diverse che sono difficili da distinguere per un madrelingua inglese.

Ovviamente, nessuna guerra è stata combattuta per la parola blu, ma Honkela pensa che questo stesso sistema potrebbe essere applicato a ogni aspetto della comunicazione.

"Più le persone sono lontane nella loro esperienza di vita, istruzione o background culturale, maggiore è il rischio di problemi di comunicazione", ha detto. "Anche le parole che usiamo possono significare cose diverse per due persone diverse."

Alla fine, Honkela pensa che tutti, dai bambini delle scuole ai leader mondiali, potrebbero avere una sorta di agente di intelligenza artificiale che potrebbe assicurarsi di capire correttamente e parlare chiaramente.

"L'idea di base è quella di utilizzare un dispositivo come uno smartphone, qualunque cosa abbiamo a portata di mano, e potrebbe dire, 'Christian ciò che hai appena detto sarebbe compreso in modo molto diverso da quello che intendi dire'", ha detto.

Questi dispositivi possono anche essere utilizzati per aiutare le persone a prendere decisioni più razionali che richiamano pregiudizi e capricci emotivi, una caratteristica che sarebbe l'ideale nel clima politico di oggi. "Si spera che i responsabili delle decisioni del futuro utilizzino questi strumenti da quando erano bambini", ha detto Honkela, quindi saranno più adatti ad affrontare questioni importanti senza divagare in uno sfogo emotivo.

La fine della guerra è ancora un sogno lontano. In effetti, alcuni sostengono che il conflitto è inerente - o addirittura essenziale - alla natura umana. Ma forse l'intelligenza artificiale può rendere questi alterchi più costruttivi aiutando gli umani a capirsi meglio a vicenda. Forse invece di spazzare via l'umanità in qualche epurazione distopica, l'IA ci introdurrà in un nuovo futuro in cui viviamo insieme in armonia. Questo è un futuro che dovremo creare da soli.