di Marco de’ Francesco ♦ Fisica quantistica, Dna artificiale, estinzione delle app. Sono già in vista i nuovi traguardi sul percorso di sviluppo “democratico” dell’ Intelligenza Artificiale by Microsoft. Sempre più pervasiva, già oggi popola gli “storici” prodotti dell’azienda di Redmond e si fa strada nella manifattura. Le case histories di Uber, ABB, Coca-Cola, McDonald’s, Europ Assistance, CNH Industrial. Parla Fabio Moioli
Con un po’ di ottimismo, il noto inventore e saggista americano Ray Kurzweil l’aveva messa così, tempo fa: «L’intelligenza artificiale raggiungerà i livelli umani intorno al 2029. Continuate a seguirla, per esempio, fino al 2045: avremo moltiplicato l’intelligenza, quella della macchina biologica umana della nostra civiltà, per un miliardo di volte». Ora, forse non andrà così. Forse occorrerà più tempo. Ma è senz’altro vero che l’intelligenza artificiale – costituita da algoritmi, sempre più complessi e strutturati per consentire alle macchine di realizzare meglio delle persone attività tipicamente umane – si sta rendendo protagonista di un’evoluzione impressionante.
Tre leve l’hanno resa davvero performante: la disponibilità di estreme potenze di calcolo, la crescita esponenziale dei dati da analizzare e algoritmi e reti neurali in grado di apprendere sempre di più e sempre meglio. E il quadro che si sta delineando prevede sviluppi per ognuno di questi fattori: la miniaturizzazione estrema dei chip, a livelli di fisica quantistica; l’utilizzo di Dna artificiale per lo storage e quello di nuovi algoritmi. Un’occhiata sul futuro prossimo, questa, data dal Direttore Divisione Enterprise Services di Microsoft Italia Fabio Moioli, nel contesto di una giornata della Microsoft Digital Week – la sette giorni di Milano dedicata alle soluzioni per il Digital Business – interamente dedicata all’AI. È emerso che Microsoft ha cambiato mission: non più un pc per ogni scrivania, ma la democratizzazione dell’intelligenza artificiale. Che il colosso americano inserisce a piene mani nei tradizionali cavalli di battaglia: Excel, Word, Powerpoint. E che diventa elemento strategico di progetti in partnership con giganti di altri settori: Uber, ABB, Coca-Cola, McDonald’s, CNH Industrial e altri. E che Microsoft, grazie ai suoi partner, diffonde in aziende più piccole.
La potenza di calcolo: chip miniaturizzati, verso la fisica quantistica
Inizialmente, l’intelligenza artificiale girava sulle tradizionali cpu (unità di elaborazione centrale, e cioè i microprocessori), poi si è visto che le gpu (unità di elaborazione grafica e cioè i processori visivi, tipologia particolare di coprocessori che si contraddistinguono per essere specializzata nel rendering di immagini grafiche) nate essenzialmente per i videogiochi erano assai performanti per fare lavorare l’AI. Attualmente si parla di Fpga (circuiti integrati le cui funzionalità sono programmabili grazie a linguaggi di descrizione dell’hardware. Tali dispositivi consentono la realizzazione di funzioni logiche anche molto complesse, e sono caratterizzati da un’elevata scalabilità).
«Si tratta – ha affermato Moioli – di una tecnologia che permette al chip hardware di riconfigurarsi; attualmente l’AI è operativa su questo genere di processori. Peraltro Microsoft è il principale player al mondo quanto a Fpga operative nel nostro cloud. Va però sottolineata una circostanza importante: stiamo raggiungendo un limite tecnologico. Il fatto è che in questo continuo miglioramento delle performance dell’hardware, ci si è tanto spinti in avanti nella miniaturizzazione dei transistor, che questi hanno raggiunto dimensioni pari a 14 nanometri, cinquecento volte più piccoli di una molecola di sangue. È abbastanza evidente che procedendo di questo passo si entra nel contesto della fisica quantistica».
Si va, cioè, verso il quantum computing. «Microsoft – ha continuato Moioli – ci sta già lavorando con i primi prototipi; peraltro, dal momento che si opera nell’ambito della fisica quantistica, occorre una speciale protezione dai raggi cosmici. Pertanto i nostri apparati funzionano sul posto più freddo che c’è sulla Terra; i laboratori lavorano con temperature più rigide di quelle riscontrabili nello spazio profondo». Secondo Moioli, con queste nuove tecnologie si riuscirà a processare algoritmi molto complessi: con l’attuale potenza di calcolo, occorrerebbe più della vita dell’universo per “risolverli”.
La crescita esponenziale dei dati: lo storage perfetto del Dna
Quanto ai dati, va anzitutto detto che questi “creano” e “nutrono” l’intelligenza artificiale. Senza questa enorme quantità di rifornimento di informazioni, di AI non si potrebbe neppure parlare. «Tutti sanno – ha affermato Moioli – che è in corso una consistente moltiplicazione dei dati: ogni anno, in quanto genere umano, produciamo più informazioni di quelle create nel corso della storia della specie. Il limite, in questo contesto, sarà costituita dall’attenzione umana. Ed è per questo che la human attention e l’augmented intelligence lavoreranno sempre più assieme». In parole più semplici, l’intelligenza artificiale di aiuterà a navigare attraverso questa straordinaria quantità di dati.
«Anche quanto a capacità di storage – ha chiarito Moioli – stiamo raggiungendo un limite. Quello che stiamo facendo, come Microsoft, è lavorare sul Dna: la nuova frontiera sarà probabilmente rappresentata da molecole di questo tipo. Il dna è infatti la soluzione più efficace tra quelle conosciute dagli esseri umani per salvare informazioni, e sia a livello di efficacia che di densità. Va peraltro detto che i sistemi attuali, per garantire il salvataggio dei dati, devono essere rinnovati; il Dna conserva per migliaia di anni le informazioni». In effetti si parla di “Dna digital data storage”: questa tecnologia utilizza Dna artificiale realizzato utilizzando macchine di sintesi di oligonucleotidi disponibili in commercio per lo stoccaggio e macchine di sequenziamento del Dna per il recupero. Si tratta di un tipo di sistema di archiviazione più compatto dei sistemi di memorizzazione a disco rigido. In 1 grammo di Dna potrebbero essere archiviati 215 petabyte (215 milioni di gigabyte).
L’era degli algoritmi
Potenza di calcolo estrema e dati servono per alimentare gli algoritmi. «La nostra – ha affermato Moioli – è l’era degli algoritmi – che peraltro sono sempre più diretti verso reti neurali profonde, che ragionano, in qualche misura, in modo simile al nostro». E le reti neurali, come gli esseri umani, imparano dai feedback. «Feedback e training sono essenziali per l’AI. Tutta l’intelligenza artificiale sulla quale si lavora oggi è supervised – ha continuato Moioli – e cioè si sviluppa grazie ad un training e a feedback degli esseri umani». In pratica, i dati vengono forniti all’AI con l’obiettivo che il sistema identifichi una regola generale che colleghi i dati in ingresso con quelli in uscita. «Ci sono anche reti neurali unsupervised – ha chiarito Moioli -. In un caso, ad esempio, si è scannerizzato il cervello di un insetto e lo si è riprodotto a livello digitale; si ottengono così comportamenti simili a quelli di un insetto senza training». In pratica, i dati in questa seconda modalità vengono conferiti all’AI senza alcuna indicazione del risultato desiderato: spetta all’intelligenza artificiale scoprire il paradigma logico nascosto.
La nuova mission di Microsoft: democratizzare l’intelligenza artificiale
Microsoft, come tutti sanno, è stata fondata nel 1975 a Albuquerque (nel Nuovo Messico, Usa). É guidata dal Ceo Satya Nadella; in Italia dall’ ad Silvia Candiani. «Per lungo tempo – ha chiarito Moioli – la mission dell’azienda è stata quella di rendere democratica l’information technology: un pc per ogni scrivania. Ora la mission è cambiata: si tratta di democratizzare l’intelligenza artificiale, facendola diventare disponibile sia in cloud che on edge (e cioè in prossimità della fonte di dati). Noi investiamo 13 miliardi all’anno in ricerca e sviluppo; e 15 miliardi nella creazione di data center – che peraltro posizioniamo nel fondo degli oceani per raffreddarli sfruttando le correnti marine fredde. Un sistema eco-friendly, che consente di evitare la dispersione dell’energia».
L’AI nei prodotti “storici” di Microsoft
Al fine di conseguire la propria mission, Microsoft sta inserendo l’intelligenza artificiali in tanti “prodotti storici”, e cioè diffusi da anni negli uffici e nelle case private di tutto il mondo. «Excel per esempio – ha affermato Moioli – dispone di tante feature abilitate dall’intelligenza artificiale, come Insight, che in automatico crea grafici». In effetti dall’azienda fanno sapere che «le funzionalità di intelligence di Excel consentono di accelerare il flusso di lavoro end-to-end, collegando e modellando i dati alla comprensione, all’analisi, alla visualizzazione e alla previsione di informazioni complesse».
Ma anche Word dispone di tante feature aggiornate con l’AI. «Abbiamo una soluzione (“Acronimi”) – ha affermato Moioli – che vaglia i documenti e le e-mail di Office per aiutare gli utenti a trovare le definizioni degli acronimi specifici». Quanto a PowerPoint, «di feature legate all’AI ne ha tantissime – ha chiarito Moioli -: oggi le animazioni si auto-generano, e le slide si ottimizzano a livello grafico. Un’altra feature molto bella di Power Point è Presentation Translator, che usa l’intelligenza artificiale per riconoscere la lingua parlata dall’utente e mostrare i sottotitoli in tempo reale al pubblico».
Anche Skype è arricchito con AI. «Microsoft – afferma Moioli – sta inserendo l’intelligenza artificiale in qualsiasi dispositivo di acquisizione dei dati. Se per esempio fotografo uno scontrino, questo viene riconosciuto anche se si tratta di un qualcosa scritto a penna. Abbiamo utilizzato questa tecnologia per abilitare persone non vedenti con occhiali che consentono loro di sentire con la voce ciò che si verifica nel contesto fisico nel quale sono inserite: per esempio, se qualcuno le sta osservando, se questi sembra interessato o se sta sorridendo. L’intelligenza artificiale è sempre più quello che unisce tutte le nostre soluzioni».
L’era delle app al termine: serve un sistema che ci aiuti a scegliere
Secondo Moioli, attualmente stiamo vivendo una “svolta storica” nell’interfaccia uomo-macchina. «Si è partiti qualche anno fa con il web – ha affermato Moioli – e poi c’è stata poi l’epoca delle app; tuttavia, tutti i player tecnologici sanno bene che si sta verificando un mutamento radicale. L’epoca delle app fra un po’ apparterrà al passato, dal momento che ce ne sono più di 60 milioni, e pertanto diventa sempre più complicato selezionare quelle adatte ad una certa funzione. La strada è aperta, di conseguenza, per un sistema generale che conosca l’utente, che dialoghi con lui; come Cortana (un software di assistenza e riconoscimento vocale sviluppato da Microsoft per i sistemi operativi Windows Phone, Windows 10 Mobile, Windows 10, Android e per il sistema operativo della console Xbox One. Cortana permette agli utilizzatori di interagire in linguaggio naturale per eseguire operazioni come conversazioni, invio Sms, impostazione di promemoria, abilitare e disabilitare funzionalità del telefono e altro), che parla con l’intelligenza artificiale della macchina, e ciò in contesti diversi: una fabbrica, un’agenzia di viaggi o la pubblica amministrazione. È il sistema sceglie le app giuste. Ci pensa lui. È un modello che si sta affermando».
Come funziona il sistema di intelligenza artificiale che riconosce il parlato
Ci sono più fasi. «All’inizio – ha affermato Moioli – il sistema riconosce le parole più simili a livello di pronuncia; poi le sceglie in base al contesto; infine, fa un’analisi semantica di tutta la frase, e sostituisce le parole con altre che hanno più significato più congruo rispetto alle circostanze. Peraltro, vengono rimosse tutte le interlocuzioni, tipiche della parlata “umana” ma non necessarie ai fini della comprensione di un’espressione. Da ultimo, il sistema aggiunge la punteggiatura». Sempre secondo Moioli, «il fatto interessante è che quando si insegna ad un chatbot in quale contesto di business è chiamato ad operare, si può procedere sia utilizzando un testo che la voce; nel caso in cui si sia operato nel primo modo, e si intenda continuare a voce, non è necessario modificare l’intelligenza artificiale; semplicemente si aggiunge un layer che fornisce la voce». Inoltre, sempre secondo Moioli, «se poi intendiamo parlare in italiano o in cinese, non c’è alcun problema; si aggiunge anche qui un elemento di Azure che si occupa della traduzione».
Il caso McDonald’s: ordini immediati nonostante il rumore di fondo
Le tecnologie di riconoscimento vocale sono utilizzate anche dal gigante dei fast-food, grazie ad una collaborazione con Microsoft. Aziende come la McDonald’s vivono di efficienza: è essenziale che il cliente riesca ad ordinare il prima possibile. Così, è stato realizzato un sistema in grado di comprendere con chiarezza l’ordine del cliente nonostante il rumore di fondo tipico dei fast-food. L’azienda ha utilizzato un algoritmo vocale di Microsoft adattato da un partner, per annullare il rumore ambientale specifico di un drive-through. «Così – ha chiarito Moioli – è possibile catturare l’ordine e tradurlo direttamente in un testo comprensibile e con un alto grado di fedeltà rispetto alla richiesta vocale del cliente».
Il caso Uber: riconoscimento facciale dei piloti per la sicurezza dei passeggeri
Secondo Moioli, Microsoft «sta lavorando in contesti dove le macchine riconoscono le persone: oggi con una telecamera l’AI di Microsoft è in grado di distinguere due gemelli omozigoti. Ed è in grado di comprendere molto delle emozioni umane». Sempre secondo Moioli, Uber (azienda con sede a San Francisco che fornisce un servizio di trasporto automobilistico privato attraverso un’applicazione mobile che mette in collegamento diretto passeggeri e autisti) «sta facendo in modo che quando un’auto collegata al suo business si ferma, la persona che sta guidando l’auto debba inquadrarsi col telefono per dimostrare chi dichiara di essere, visto che l’azienda ha conosciuto spiacevoli esperienze relative a guidatori diversi da quelli dichiarati». In effetti secondo Microsoft, «milioni di persone in tutto il mondo hanno abbracciato Uber come nuovo mezzo di trasporto affidabile e reddito flessibile. Per salvaguardarsi dalle frodi e migliorare la tranquillità di guidatore e pilota, Uber utilizza l’API Face, parte di Microsoft Cognitive Services, per garantire che il driver che utilizza l’app corrisponda all’account su file.
La fase di verifica aggiuntiva è veloce, funziona su tutti gli smartphone e in condizioni di scarsa illuminazione e si adatta a oltre 1 milione di partner di driver. Utilizzando l’API Face, Uber ha risparmiato mesi di lavoro di sviluppo, tempo che potrebbe dedicare alla personalizzazione dell’esperienza utente». Sempre secondo Microsoft, a volte il guidatore di Uber non assomiglia alla persona nella foto. «Di solito, il disallineamento è innocente: l’autista indossa occhiali da sole o forse si è fatto crescere la barba da quando è stata scattata la foto originale di Uber. Ma è importante per Uber che l’autista al volante corrisponda all’account del conducente su file, sia per proteggere i piloti sia per garantire che l’account del guidatore non sia stato compromesso». Pertanto l’azienda si è rivolta alla tecnologia per trovare un modo intelligente per raggiungere il suo obiettivo senza influire negativamente sui partner o sui piloti.
La rivoluzione della business intelligence ha a che fare con l’AI
L’intelligenza artificiale sta trasformando radicalmente l’operato del management. «Non si tratta più con un processo top-down, partendo da ipotesi, teorie, osservazioni e conferme, secondo il modello classico – ha affermato Moioli – piuttosto, nel management le azioni cominciano bottom-up, sulla scorta di miliardi di dati analizzati dall’AI che reperisce, tra le informazioni, importanti correlazioni. Per esempio, l’AI, sulla scorta di certi approfondimenti di natura statistica, può rendere noto al management che fissando un certo prezzo ad un prodotto determinato, le vendite saranno massimizzate». Secondo Moioli, è un nuovo modo di pensare. «È una sfida culturale che Microsoft deve affrontare con aziende clienti».
I casi Coca-Cola e Europ Assistance: dalle previsioni di vendita alla cartella medica digitale
Secondo Moioli, un esempio di business intelligence è quello di Coca-Cola, una delle più grandi aziende produttrici e distributrici di bevande analcoliche del mondo. «Il gigante di Atlanta – ha affermato Moioli – ha realizzato un sistema in grado di vagliare una quantità sterminata di dati di vario genere: andamento demografico, economico, previsioni del tempo, eventi sportivi e altre migliaia di parametri. In base all’analisi di tutte queste informazioni e in rapporto a varie correlazioni, Coca-Cola è riuscita a creare, in partnership con Microsoft, un meccanismo di machine learning in grado di prevedere il consumo della nota bibita in certi paesi, e con una approssimazione tra il 90 e il 95%».
Caso assai diverso quello di MyClinic, il nuovo progetto digitale di Europ Assistance. Il progetto, sempre in collaborazione con Microsoft, integra sistemi di Artificial Intelligence e costituisce la prima piattaforma digitale per la salute dedicata alla famiglia. L’azienda del Gruppo Generali punta sulle nuove tecnologie per dare vita a un efficace sistema di health management & care coordination. «Si utilizzano tutte la potenzialità delle nuove tecnologie per digitalizzare la cartella clinica» – ha sintetizzato Moioli. Secondo Microsoft «la piattaforma di ultima generazione, accessibile sia da smartphone che da pc, permette a clienti e business partner di accedere a una gamma di servizi sanitari in modo intuitivo: alla cartella clinica, a un sistema di autovalutazione dei sintomi, al consulto di un medico e a una sezione con lo storico di tutte le attività svolte sulla piattaforma».
Sempre secondo Microsoft «MyClinic punta a sviluppare un percorso di prevenzione e consulenza medica, basato da una parte sulla raggiungibilità 24/7 di un pool medico parte di una struttura sanitaria certificata, dall’altra sulla possibilità di monitorare e condividere i propri parametri via device, dando accesso agli utenti a soluzioni intuitive, quali videochat e tool medici di autodiagnosi. MyClinic consente alle persone di chiedere un consulto in videochiamata con un medico dell’equipe di Europ Assistance o richiedere una consulenza telefonica o scritta da parte di uno specialista». Le componenti tecnologiche utilizzate per la realizzazione della piattaforma sfruttano servizi e moduli implementati sul Cloud di Microsoft Azure.
I casi ABB e CNH: dalla manutenzione predittiva all’agricoltura intelligente
La partnership tra Microsoft e la svizzera ABB (leader tecnologico nei prodotti per l’elettrificazione, nella robotica e nel controllo di movimento, nell’automazione industriale e nelle reti elettriche che serve clienti nelle utility, nell’industria, nei trasporti e nelle infrastrutture a livello globale) risale all’ottobre del 2016. Secondo ABB, si trattava di «aiutare i clienti industriali a creare nuovo valore grazie a soluzioni digitali. I clienti trarranno beneficio dalla combinazione unica della Microsoft Azure Intelligent Cloud e dalla profonda conoscenza del settore e dal vasto portafoglio di ABB nelle soluzioni industriali. Partendo dalla nostra base installata di oltre 70 milioni di apparecchiature connesse e dagli oltre 70mila sistemi di controllo digitale, il prossimo passo sarà quello di implementare una delle più vaste piattaforme cloud industriali».
Comunque sia, la vicenda ha avuto degli sviluppi. «Stiamo realizzando un progetto di intelligenza artificiale – ha affermato Moioli – che consente, all’acquirente di un prodotto ABB, di ottenere una serie di informazioni relative alla manutenzione predittiva. Sono disponibili altre nozioni in base alla destinazione: chi deve vendere il prodotto, chi lo deve acquistare, l’utente finale, il manutentore, l’esperto di ricerca e sviluppo ottengono informazioni diverse. È il caso di una intelligenza artificiale che “collabora” in modo differente con gli attori che interagiscono con il prodotto».
Quanto a CNH Industrial (il caso sarà presto approfondito da Industria Italiana), poco più di un mese fa ha annunciato un progetto di trasformazione digitale in collaborazione con Microsoft, «volto a sostenere i clienti dei brand agricoli globali di CNH Industrial, Case IH e New Holland Agriculture, e del suo marchio di veicoli commerciali Iveco con servizi tecnologici potenziati». I dati ottenuti dai veicoli connessi saranno utilizzati sia per ottimizzare le attività commerciali sia per liberare nuovi flussi di entrate, grazie all’introduzione di servizi digitali innovativi, basati sul cloud di Microsoft Azure e le sue tecnologie intelligenti. «Il risultato atteso da questo progetto – ha reso noto Microsoft – prevede che le macchine agricole di nuova generazione vengano sviluppate ed equipaggiate con innovative tecnologie di connettività per garantire agli utilizzatori servizi a valore aggiunto che sfruttano l’ampio insieme di dati ottenuti durante il funzionamento del mezzo». I dati dei veicoli saranno analizzati da una piattaforma, la Service Delivery Platform, che «diventerà cruciale nel processo di digitalizzazione dei brand agricoli globali di CNH Industrial, contribuendo allo sviluppo di servizi di connettività avanzati». Secondo Moioli, tutte queste informazioni serviranno all’agricoltore per migliorare il raccolto: «È qualcosa che va al di là del business: aumentare la resa agricola dei terreni, in realtà come l’India o l’Africa, porta benefici che superano l’importanza dell’affare economico».
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Digital Tree e 4WARD
Sempre nel corso della Microsoft Digital Week, nella giornata dedicata all’intelligenza artificiale, Andrea Pescino ha parlato di Softjam, la società di consulenza specialistica nell’ambito dell’information & communication technology di cui è Ceo, e del progetto “Digital Tree” ( già trattato da Industria Italiana qui ), «l’Innovation Habitat sull’Intelligenza Artificiale dedicato, in particolare, a chi investe e a chi opera nei settori del Cognitive Computing e del Machine Learning. Digital Tree è allo stesso tempo uno spazio di coworking, uno Startup-HUB e una Academy per formazione, eventi e incontri, rivolti a startupper, imprese innovative, Venture Capitalist, Università, formatori, visionari, operatori del settore Education, dell’Amministrazione Pubblica e del settore no profit. Lo Smart Building (“Palazzo Intelligente”), sede di Digital Tree, è stato inaugurato lo scorso 2 Febbraio ed è finalizzato a divenire un faro importante per il settore ICT in Italia e nel mondo, grazie anche alle partnership con Microsoft e PoliHUB». Christian Parmigiani, Executive VP CMO 4ward, invece, ha presentato 4WARD, azienda nel settore dell’Information Technology e nel miglioramento dei processi aziendali. «È specializzata nel rispondere alle esigenze specifiche dei clienti, fornendo soluzioni a lungo termine e massimizzando gli investimenti IT. È in grado di trasformare il reparto IT in un driver aziendale, non solo migliorando le prestazioni, ma anche riducendo i costi di gestione».
Where will free will end?