L'uomo armeggia con la creazione della sua stessa somiglianza ed è in giro con stivali da sette miglia. L'intelligenza artificiale ci accompagna sempre più spesso come aiuto nella vita di tutti i giorni: i robot possono essere trovati persino nelle aule e in altre aree educative.
L'era dei veri e propri sistemi cognitivi è iniziata. Sono finiti i tempi in cui i ricercatori programmavano conoscenze statiche nei computer. Oggi si lavora con metodi che consentono a robot e ad altre macchine di apprendere attivamente e applicare ciò che hanno appreso in contesti sempre più grandi. In alcuni casi il robot diventa addirittura l'insegnante. L'intelligenza artificiale di oggi è progettata per imparare dall'esperienza. L'accumulo di questo tesoro conoscitivo è estremamente prezioso per gli individui. Questo è uno dei motivi per cui i robot vengono oggi sempre più utilizzati nell'istruzione. Grazie alla loro capacità di comunicazione in continuo sviluppo, trasmettono sempre più conoscenze specialistiche nelle scuole, nelle università o in privato come tutor.
Le macchine scherzano
Ci siamo già abituati a comunicare con le macchine. In fila al call center o, ad esempio, utilizzando il software Apple Siri (Speech Interpretation and Recognition Interface). Il risultato a volte è fastidioso, ad esempio quando il programma che gestisce la coda di attesa non capisce esattamente i nostri input, oppure divertente, come Siri che dimostra senso dell’umorismo e racconta barzellette. Informatici, matematici, psicologi e molti altri esperti in tutto il mondo lavorano per insegnare ai robot che cosa sono le emozioni umane, o meglio, come valutarle. L'obiettivo, a prescindere dalla formazione, è utilizzare i robot anche nell'area della fidelizzazione del cliente, della cura o nell'ambito delle terapie.
Un robot onnisciente per servire i clienti
È qui che entrano in gioco Pepper, Romeo e NAO. La "famiglia" da cui sono nati i tre fratelli è l'azienda SoftBank Robotics. Pepper è stato creato per aiutare le aziende nell'assistenza clienti. A partire dalla fine del 2014 non è presente solo nei negozi Nestlé in Giappone: oggi lo si trova anche nelle stazioni ferroviarie francesi nella regione della Loira e nei supermercati Carrefour europei. Grazie a una grande memoria dati, il piccolo robot umanoide possiede un enorme patrimonio di conoscenze. Riconosce la sua controparte, è in grado di valutare i toni emotivi ("Sei triste?") e comunica sulla base delle informazioni sui clienti esistenti.
Assistenti intelligenti
Con i suoi 140 cm, Romeo è decisamente più alto di Pepper ed è stato sviluppato per aiutare le persone con limitazioni fisiche.
Per esempio aiuta le persone anziane ad avere maggiore autonomia: il robot assistente, infatti, è in grado di aprire porte, salire le scale e prendere oggetti.
NAO, alto solo 58 cm, è la versione in miniatura di Pepper e Romeo e anche il più vecchio dei robot umanoidi di SoftBank Robotics.
. È stato sviluppato nel 2006 ed è attualmente alla sua quinta "generazione", con migliaia di applicazioni in tutto il mondo.
Il robot insegnante parla 20 lingue
NAO, il robot interattivo personalizzabile, il cui nome in giapponese significa "onestà", riconosce più di venti lingue. NAO permette di trasmettere un'ampia varietà di contenuti di apprendimento, motivo per cui è sempre più utilizzato nelle scuole. In Giappone, il paese dei robot, gli alunni si fanno aiutare da NAO per vocaboli e aritmetica, oltre a fare esercizi di ginnastica seguendo i movimento del piccolo «uomo». I bambini ne sono entusiasti e si lasciano coinvolgere completamente. Studi giapponesi sull'uso di NAO (in particolare, uno studio sull'impiego dei robot didattici presso l'Università di Osaka) dimostrano che il livello di rumore è significativamente più basso durante le lezioni con un team di robot come insegnanti.
Insegnanti robot in Germania e in Austria
Anche in Germania e in Austria si usano robot come assistenti per l'insegnamento. Grazie alle sue conoscenze, NAO integra le lezioni in molte scuole e per tutte le fasce di età in materie come matematica, informatica, scienze naturali e tecnologia. Ad esempio, con l'aiuto di NAO gli alunni della scuola elementare di Karlsbad imparano a programmare. Anche gli alunni dell'HTL Leonding in Alta Austria conoscono NAO come ausilio per le loro lezioni.
I bambini rifugiati imparano il tedesco dai robot
Il progetto "L2TOR" (Second Language Tutoring using Social Robots), avviato nel 2016 dall'UE, ha lo scopo di insegnare la nuova seconda lingua a bambini immigrati di età compresa tra quattro e sei anni utilizzando robot umanoidi, in modo da poter integrare rapidamente questi bambini nel sistema educativo. Il supporto linguistico offerto dai robot è inteso, tuttavia, come un'integrazione individuale, non come un sostituto di offerte educative esistenti. Quel che è certo è che l'uso di robot crea risorse aggiuntive e NAO, che attualmente ha un costo di acquisizione di circa 12.000 €, nel lungo termine è più economico di un tutor umano.
Scarsa interazione uomo-macchina
Tuttavia, la qualità dell'interazione uomo-macchina è ad oggi ancora limitata. Funziona laddove il vocabolario del bambino è moderatamente sviluppato. L'intelligenza artificiale non è sufficiente, però, per comprendere il contesto di una conversazione più complessa e fornire risposte significative e spontanee. Informatici, educatori e linguisti lavorano costantemente alla graduale perfezione della comprensione del significato. Anche NAO è destinato a svilupparsi rapidamente sotto questo profilo. Verrà utilizzato in progetti di ricerca sul tema dell'interazione uomo-macchina e raccoglierà enormi quantità di dati. Si studiano questioni essenziali, ad esempio: che cosa caratterizza le emozioni umane? In che possono essere riconosciute con l'ausilio dei computer e in che modo i computer stessi possono apprendere le emozioni?
Robot aiuta i bambini autistici
Verte attorno a questo tema il progetto UE "DEENIGMA" avviato nel 2016, al quale partecipa la cattedra "Complex and Intelligent Systems" dell'Università di Passau. L'obiettivo è utilizzare robot per espandere la capacità di immaginazione sociale nei bambini autistici. “Vogliamo aiutare i bambini autistici a reagire meglio a livello emotivo e ad integrarsi più facilmente nella società. Il dialogo tra bambino e robot dovrebbe essere parte del processo terapeutico, in modo che i bambini autistici imparino a valutare correttamente il comportamento sociale", afferma il Prof. Dr. Björn Schuller, direttore del team di Passau.
Giovani pazienti esperti di tecnologia
Le sessioni si tengono sotto la guida di un terapista. Il robot ZENO R25, che attualmente costa circa 5.000 dollari ed è quindi uno dei modelli di robot più economici, utilizzerà un apposito software per motivare il bambino a interagire, fornire feedback e osservare ogni emozione. In uno studio preliminare, la maggior parte dei ragazzi e delle ragazze autistici di età compresa tra 5 e 12 anni, in genere, andava molto d'accordo con il proprio interlocutori androide (ndr: androide è il nome di un automa che ha sembianze e comportamenti simili a quelli dell'uomo). Uno dei motivi è che i bambini autistici sono solitamente molto portati verso le tecnologie e che avere a che fare con sistemi prevedibili basati su regole come i robot è percepito da loro come molto meno complicato e minaccioso dell'interazione sociale con le persone.
Riconoscimento delle emozioni e generazione di emozioni
Come i robot possano adattarsi ai bambini autistici e classificare il loro comportamento è, a prima vista, un mistero per molti. "Il comportamento delle macchine è solitamente materiale dimostrativo. Nel nostro caso, materiale raccolto da bambini tipicamente sviluppati e autistici. È stato necessario molto lavoro tecnico preparatorio per associare la diagnosi di autismo a parametri, ma ora disponiamo di metodi completamente nuovi per valutare i dati su una scala molto ampia", spiega il Prof. Schuller. "Tra questi, il linguaggio autistico e l'elaborazione di immagini per pattern di movimento e gesti. Noi forniamo indizi e il software di riconoscimento monitora le espressioni facciali, i gesti e il comportamento linguistico come la frequenza di base e la variabilità della voce. È così che si possono riconoscere le emozioni", spiega Schuller.
Scetticismo sulle capacità degli androidi
Chi esprime dubbi sulla capacità degli androidi di aiutare i bambini di questo progetto nel lungo termine è la dottoressa tedesca Christine Preißmann. Specializzata in autismo e lei stessa affetta da sindrome di Asperger, afferma: "L'uso dell'intelligenza artificiale si è rivelato utile sotto molto aspetti, che possa anche arricchire lo sviluppo emotivo, però, è ad oggi incerto. Ogni autistico è un individuo. Gli autistici hanno quindi bisogno di terapie personalizzate. Dubito che i robot siano in grado di raggiungere questa individualità. Io penso che, quando gli autistici imparano dai robot, alla fine si limitano anche ad avere relazioni con i robot".
Il flusso di dati diventa di nuovo conoscenza del robot
La valutazione delle informazioni che si conta di raccogliere nei tre anni e mezzo del progetto "DE-ENIGMA" promette un salto di qualità nella tecnologia dei dati, non solo per la ricerca sull'autismo, ma anche, più in generale, per la comunità scientifica. Mai prima d'ora era stato possibile raccogliere informazioni esatte su comportamento, espressioni facciali, intonazione, volume e sequenze di movimento in modo così compresso, così mirato per determinati gruppi target e in così grande quantità.
Il fenomeno Uncanny Valley
Mentre in tutto il mondo aumentano le persone entusiaste per i tutor androidi e l’economia prevede cifre di vendita astronomiche per il settore della tecnologia robotica, la curva dell’accettazione commerciale verso la perfetta integrazione uomo-macchina potrebbe incontrare alcuni ostacoli. Parliamo del fenomeno "Uncanny Valley" o della zona perturbante, ossia quel limite di accettazione psicologica che si produce non appena una figura raggiunge un certo livello di antropomorfismo: tutto ciò che è molto umano, ma allo stesso tempo non si comporta "perfettamente" come un essere umano, può generare facilmente reazioni sospettose.
La singolarità tecnologica
Tuttavia, ciò che ci attende alla fine di questo cammino sembra essere la singolarità tecnologica, ossia il momento in cui uomini e macchine si equivalgono nella loro intelligenza e le macchine iniziano a migliorarsi e a svilupparsi da sole. Per fortuna, non è così semplice. Questo perché le emozioni umane sono per ora precluse ai robot. Per un'approssimazione, l'elaborazione delle informazioni dovrebbe essere quanto meno associata alla fisiologia, come negli esseri umani, e qui non è solo un problema di tecnologia dei sensori. Pertanto, non è lecito attendersi che nel prossimo futuro le macchine supereranno gli umani in termini di intelletto vero e proprio, anche se Siri, rifacendosi a Cartesio, lo pensa già oggi. Alla domanda "Che cosa ne pensi dell'intelligenza artificiale?", Siri risponde: "Cogito. Ergo sum".