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"Macchine calcolatrici e intelligenza" di A. Turing

Nel saggio del 1950 Macchine calcolatrici e intelligenza 8 , il matematico inglese Alan Turing imposta una discussione filosofica sulla questione se le macchine possano pensare, una domanda nel seguito molto esplorata e dibattuta; lo scienziato sa bene che affrontare tale questione richiede di rispondere a due domande preliminari: che cosa significa "pensare"? Che cosa è una "macchina"?

Ricostruiamo, per cominciare, la risposta di Turing alla seconda domanda. Eviteremo in questa sede di entrare nel merito del problema, estremamente dibattuto, sull'effettiva possibilità di un'intelligenza artificiale, per concentrarci invece sulla definizione filosofica (astratta e formale) di calcolatore che propone il principale teorico della macchina calcolatrice universale 9

La strategia argomentativa del matematico inglese in via preliminare sembra aggirare il problema della definizione; Turing infatti riformula la domanda originaria (possono le macchine pensare?) nella forma del “giuoco dell'imitazione”. La simulazione viene giocata da tre persone, una donna (Alice, poi A), un uomo (Bob, poi B), e l'interrogante (Trudy), che può essere dell'uno e dell'altro sesso. L'interrogante viene chiuso in una stanza, separato dagli altri due. Scopo del gioco per l'interrogante è quello di determinare quale delle due persone sia la donna (X) e quale l'uomo (Y). Egli le conosce con le etichette X e Y, e alla fine del giuoco darà la soluzione "X è A e Y è B" o la soluzione "X è B e Y è A". L'obiettivo dei due giocatori è differente: scopo di Bob è aiutare Trudy a trovare la giusta soluzione; scopo di Alice, al contrario, è ingannare l'interrogante. Ovviamente, Bob farà di tutto per essere d'aiuto a Trudy, dicendo la verità. Bob potrà così scrivere: "Sono io l'uomo!". Ma lo stesso potrà fare Alice: e la medesima affermazione, fatta da Bob e da Alice, non farà che aumentare la confusione dell'interrogante.

La domanda a cui Turing intende dare una risposta è “cosa accade se una macchina prenderà il posto di Alice?” La frequenza di risposte errate di Trudy sarà comparabile al caso originario, in cui una donna giochi il ruolo di Alice? (pp. 116-7, trad. it.) La definizione di macchina calcolatrice si costruisce tramite il confronto con l'essere umano razionale, un confronto per la ricerca della verità che trova luogo nel dialogo, il metodo del logos filosofico per eccellenza.

Turing fornisce dunque una spiegazione del funzionamento della macchina in oggetto. Le macchine interessate al giuoco sono i calcolatori numerici, “macchine costruite per compiere qualsiasi operazione che possa essere compiuta da un calcolatore umano”. La metafora di calcolatore proposta da Turing è costruita tramite una descrizione dei metodi che accomunano la macchina e l'essere umano nel rispondere criticamente a una domanda.

È così possibile suddividere il calcolatore numerico in tre parti:

La spiegazione proposta da Turing è disegnata sulla base di un modello tripartito in analogia con il calcolatore umano; la divisione dei poteri si presta ad essere interpretata anche sul piano filosofico e politico.

Abbiamo lasciato Turing alla definizione delle macchine interessate al giuoco dell'imitazione, i calcolatori numerici. Nelle pagine che seguono, lo scienziato inglese procede a dimostrare la sua ipotesi che, lo ricordiamo, è tesa a stabilire un'analogia matematica tra il calcolatore numerico e quello umano 10 . Turing prende dunque in esame le principali obiezioni all'ipotesi che le macchine possano pensare, e offre, al contempo una propria definizione di pensiero e di intelligenza; tale definizione nasce dalla confutazione dell'argomento proposto da Ada Byron e noto come obiezione di Lady Lovelace.

Della prima programmatrice della storia, Turing riporta un'affermazione tratta da un saggio sulla macchina analitica di Babbage. “In esso, scrive, si afferma "La macchina analitica non ha la pretesa di creare alcunché. Può fare qualsiasi cosa sappiamo come ordinarle di fare" (il corsivo è nel testo).

La macchina sarebbe dunque incapace di fare cose nuove, limitandosi ad eseguire ordini e dunque a compiere azioni le cui conseguenze sono, per l'uomo, prevedibili. Ma è veramente così? Se né Lady Lovelace né Babbage erano a conoscenza degli sviluppi e delle potenzialità della macchina analitica, si tratta comunque di un'affermazione sbagliata; di essa, tuttavia, Turing confuta due varianti per approdare ad una definizione di intelligenza.

La variante debole sostiene che una macchina non possa mai fare qualcosa di veramente nuovo. “Si può eludere per il momento l'obiezione col detto "Non c'è nulla di nuovo sotto il sole"” è la risposta ironica di Turing; che aggiunge: “chi può essere sicuro che il "lavoro originale" da lui compiuto non sia stato semplicemente la crescita di un seme gettato dall'insegnamento, o la conseguenza dell'aver seguito principi generali ben noti?

Segue, infine, la variante forte dell'obiezione di Lady Lovelace, secondo cui una macchina non è mai in grado di cogliere un uomo alla sprovvista. Lo scienziato confuta tale tesi sulla base della propria esperienza, affermando di essere continuamente stupito dalle macchine. Egli sa bene, con questa risposta, di non portare un argomento convincente e risolutivo. Il suo critico probabilmente controbatterà che simili sorprese sono dovute a qualche atto mentale creativo da parte sua e che, in conseguenza, nessun merito deriva dalle macchine.

Tuttavia, aggiunge, “vale forse la pena di osservare che valutare qualcosa come sorprendente richiede sempre un "atto mentale creativo", tanto nel caso che ciò che sorprende sia provocato da un uomo, quanto nel caso che si tratti di un libro, di una macchina o di qualsiasi altra cosa. L'opinione che le macchine non possano far nascere sorprese è dovuta spesso a un errore cui sono particolarmente soggetti filosofi e matematici. L'errore consiste nel presupporre che appena un fatto si presenta alla mente, tutte le conseguenze di questo fatto saltino fuori simultaneamente. È un presupposto utile in molte circostanze, ma ci si dimentica troppo facilmente che è falso. Una conseguenza naturale di questo modo di agire è che si presuppone che non ci sia alcun merito nella semplice elaborazione delle conseguenze di dati e principi generali” (A. Turing, Macchine calcolatrici e intelligenza, cit., pp. 140-42).

Turing indica una difficoltà nell'individuare l'autore di un pensiero creativo; la scienza è un processo e un progetto, ed è tale in quanto le conseguenze di un dato o di un'idea possono manifestarsi in tempi, in luoghi e in menti lontani dal momento e dal contesto in cui il primo pensiero, come un seme, si è impiantato. Stupisce lo scienziato il fatto che filosofi e matematici del suo tempo abbiano particolare difficoltà su questo punto; alla base di tale assunto sta infatti l'idea di scienza come attività collettiva, collaborativa e distribuita, un topos nella storia del pensiero filosofico e scientifico, scontato per Platone, per Newton (“sono un nano sulle spalle dei giganti”) e per il pensiero illuminista. Infine, Turing affronta, al principio del passo citato, una questione solo apparentemente distante, affermando che l'atto mentale creativo (idea, pensiero o intelligenza) è un "prodotto" trasmesso tramite mezzi (il libro, il calcolatore) cioè è incorporato in un sostrato materiale. Suo scopo è ricordare che un libro e una macchina sono portatori di idee tanto quanto l'uomo che, ad esempio, fa un discorso in pubblico. Sembra un'affermazione banale, ma lo è meno se consideriamo che tale definizione chiama in causa il problema dell'autore di un'idea, e la questione della proprietà e del controllo della conoscenza.



[8] A. Turing, Macchine calcolatrici e intelligenza, in V. Somenzi (a cura di), La filosofia degli automi, Bollati Boringhieri, Torino 1965 (Computing Machinery and Intelligence, Mind, London N.S. vol. 59, 433-60, 1950, disponibile in rete al seguente url: http://www.abelard.org/turpap/turpap.htm

[9] Con "Macchina di Turing" si intende una classe di macchine calcolatrici astratte, che consistono in un nastro infinito e in un'unità di calcolo con un numero finito di stati interni. L'unità di calcolo può leggere e scrivere in una casella del nastro, e spostarsi di una casella, a destra o a sinistra, lungo il nastro. L'operazione successiva viene determinata dallo stato attuale e dal simbolo letto. Previa scelta di un codice adeguato per l'interpretazione dei simboli, dunque, tali macchine possono effettuare calcoli numerici (A. Turing, Sui numeri computabili con un'applicazione al problema della decisione , 1936). Un importante corollario di tale teoria è che tutti i calcolatori numerici ordinari equivalgono ad una Macchina di Turing. Vale a dire che qualsiasi numero computabile con queste macchine o con qualsiasi ordinario processo di calcolo può essere computato con un'adeguata Macchina di Turing. Ciò non significa, invece, che tutti i problemi possano essere risolti. Al contrario, un ulteriore fondamentale corollario della tesi di Church-Turing è che che se un problema non è risolubile con tale macchina, allora non è risolubile affatto; vale a dire che esistono problemi indecidibili (cfr. C.E. Shannon, Calcolatori e automi, in V. Somenzi (a cura di), La filosofia degli automi, pp 97-98). In rete sono presenti molti simulatori della Macchina di Turing (si veda, ad esempio, il sito del Dipartimento di Informatica dell'Università di Pisa: http://www.di.unipi.it/settcult/turing.html)

[10] La formulazione matematica dell'ipotesi di Turing affermava che entro 50 anni sarebbe stato possibile programmare calcolatori con una capacità di memorizzazione di circa 10 alla 9 (cosa che oggi si può effettivamente fare).


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