Per comprendere veramente la storia dell'IA, è fondamentale approfondire la formalizzazione della computazione e il suo significato nel determinare cosa significhi computare qualcosa. Il catalizzatore della formalizzazione può essere fatto risalire a un'indagine stimolante del matematico David Hilbert nel 1928.
Questa indagine, nota come Entscheidungsproblem o problema decisionale, poneva la questione se fosse possibile creare un algoritmo in grado di determinare la validità di qualsiasi affermazione formale in logica del primo ordine, fornendo una risposta definitiva "sì" o "no".
Il contributo di Alan Turing all'informatica moderna
Quasi un decennio dopo, un brillante matematico di nome Alan Turing infranse l'aspirazione di Hilbert di scoprire un simile algoritmo. Nel suo lavoro fondamentale del 1937, giustamente intitolato"On Computable Numbers, With an Application to the Entscheidungsproblem", Turing gettò le basi del concetto di calcolo. Il suo documento pionieristico svelò una macchina teorica che sarebbe poi diventata il progetto dei sofisticati computer digitali che esistono oggi. Vale la pena di notare che questo significativo contributo al campo era indipendente da una prova presentata da Alonzo Church l'anno precedente.
"Possiamo paragonare un uomo che sta calcolando un numero reale a una macchina che è capace solo di un numero finito di condizioni..." - Alan Turing
La nascita della macchina di Turing
Per definire la sua macchina automatica, oggi nota come Macchina di Turing (TM), Turing si ispirò al processo intrapreso da un computer, che nella sua accezione del termine si riferiva a un essere umano che computa. Decostruendo la procedura umana nei suoi elementi costitutivi, Turing scrisse:
Supponiamo che il calcolo venga eseguito su un nastro; ma evitiamo di introdurre lo "stato mentale" considerando una sua controparte più fisica e definitiva. È sempre possibile per il computer interrompere il suo lavoro, allontanarsi e dimenticarlo, per poi tornare e continuare".
"Se lo fa, deve lasciare una nota di istruzioni (scritta in qualche forma standard) che spieghi come il lavoro deve essere continuato. Questa nota è la controparte dello "stato mentale". Supporremo che il computer lavori in modo così saltuario da non fare mai più di un passo alla volta".
Componenti chiave della macchina di Turing
La "a-macchina" di Turing era caratterizzata dall'utilizzo di un nastro infinito per la scrittura dei simboli, di una testina di lettura per l'interpretazione dei simboli dal nastro, di un registro per tenere traccia dello stato della macchina e di una tabella di stato per guidare le azioni successive, come la manipolazione dei simboli, il movimento del nastro, ecc. Basandosi esclusivamente su questi componenti, Turing affermò che qualsiasi compito effettivamente calcolabile poteva essere eseguito da una Macchina di Turing (TM). In particolare, dimostrò la possibilità di costruire una Macchina di Turing Universale (UTM) in grado di simulare qualsiasi altra TM fornendole in ingresso una specifica TM completa.
Questo UTM, essenzialmente un computer a programma memorizzato, è stato di grande ispirazione per John von Neumann nell'ideazione dei primi computer digitali moderni, oggi noti come architettura von Neumann.
Avendo a disposizione un formalismo che definiva le macchine di calcolo, Turing approfondì il concetto di intelligenza delle macchine. Nel suo influente articolo del 1950 "Computing Machinery and Intelligence", introdusse il suo famoso test di intelligenza delle macchine, oggi riconosciuto come test di Turing. Contemplando l'adeguatezza delle definizioni ordinarie di "macchina" e "intelligenza", iniziò a esplorare più a fondo il significato di cognizione delle macchine.
"Propongo di considerare la domanda: "Le macchine possono pensare?". Si dovrebbe iniziare con la definizione del significato dei termini "macchina" e "pensare". Le definizioni potrebbero essere formulate in modo da riflettere il più possibile l'uso normale delle parole, ma questo atteggiamento è pericoloso".
Se il significato delle parole "macchina" e "pensare" deve essere trovato esaminando il modo in cui sono comunemente usate, è difficile sfuggire alla conclusione che il significato e la risposta alla domanda "Le macchine possono pensare?" devono essere ricercati in un'indagine statistica come un sondaggio Gallup. Ma questo è assurdo".
Comprendere il test di Turing sull'intelligenza delle macchine
Turing propose un test ispirato al gioco dell'imitazione. In questo test, l'obiettivo di un interrogatore è quello di distinguere tra due giocatori, uno di sesso femminile e l'altro nascosto alla vista. Entrambi i giocatori cercano di ingannare l'interrogatore attraverso risposte scritte.
Nella versione di Turing, il giocatore maschio è sostituito da una macchina che cerca di ingannare l'interrogatore facendogli credere di essere una donna. Mentre il concetto del gioco prevedeva che l'interrogatore identificasse il giocatore donna nascosto, la forma fondamentale del test di Turing ruota attorno alla differenziazione delle prestazioni di una macchina da quelle di un essere umano, sia in un gioco come gli scacchi che durante una conversazione aperta.
Turing stabilì anche criteri specifici per le macchine considerate nel test.
La domanda che abbiamo posto nella [Sezione 1] non sarà del tutto definita finché non avremo specificato cosa intendiamo con la parola "macchina". Siamo tanto più pronti a farlo in considerazione del fatto che l'attuale interesse per le 'macchine pensanti' è stato suscitato da un particolare tipo di macchina, solitamente chiamata 'computer elettronico' o 'computer digitale'. Seguendo questo suggerimento, permettiamo solo ai computer digitali di partecipare al nostro gioco".
Le prospettive di Turing sull'intelligenza artificiale
Dopo aver ristretto i tipi di macchina ai computer digitali e aver definito il metro di misura con cui giudicarli, Turing fornisce le proprie sensazioni sulla questione iniziale, prima di rispondere ad altre obiezioni:
"Semplificherò le cose al lettore se spiegherò prima le mie convinzioni in materia. La domanda iniziale "Le macchine possono pensare? credo sia troppo priva di significato per meritare una discussione. Tuttavia, credo che alla fine del secolo l'uso delle parole e l'opinione generale degli studiosi saranno talmente cambiati che si potrà parlare di macchine che pensano senza aspettarsi di essere contraddetti".
"Credo inoltre che non serva a nulla nascondere queste convinzioni. L'opinione popolare che gli scienziati procedano inesorabilmente di fatto in fatto, senza mai essere influenzati da congetture migliori, è del tutto errata".
L'abbandono del dibattito sull'intelligenza artificiale da parte di Turing
Sorprendentemente, nonostante le ampie discussioni e i disaccordi intorno al test di Turing, Turing stesso ne ignorò il significato. Pur riconoscendo che, alla fine del XX secolo, le persone avrebbero potuto utilizzare il termine "pensante" per descrivere le macchine, Turing rimase indifferente a questa possibilità. Per Turing, il fatto che una macchina fosse etichettata come "pensante" o "intelligente" non aveva alcuna importanza.
L'unica misura accertabile era la capacità della macchina di imitare il comportamento umano, misurata in base alla sua capacità di ingannare in modo convincente un osservatore facendogli credere di essere veramente umano.
Nonostante gli ampi commenti e i disaccordi che circondano il test di Turing, Turing stesso considerava la domanda priva di significato. Pur riconoscendo la possibilità che in futuro "pensare" diventi un termine naturale applicato alle macchine, rimase relativamente indifferente a questa prospettiva.
Per Turing, la classificazione di una macchina come "pensante" o "intelligente" aveva poca importanza. L'aspetto cruciale era la capacità della macchina di imitare il comportamento umano, determinata in ultima analisi dal suo successo nell'ingannare gli osservatori facendogli credere che fosse umana.