Capitolo 2 - Intelligenza artificiale oggi

Cos’è l’Intelligenza Artificiale (IA)? Esistono molteplici definizioni, fra le quali si annovera quella dell’Università di Stanford, che la identifica come “una scienza e un insieme di tecniche computazionali che vengono ispirate - pur operando tipicamente in maniera diversa - dal modo in cui gli esseri umani utilizzano il proprio sistema nervoso e il proprio corpo per sentire, imparare, ragionare e agire” [1].

Romanzi e film di fantascienza cavalcano e avvalorano la paura dell’ignoto: l’Intelligenza Artificiale spesso viene rappresentata in maniera negativa, come un pericolo per l’umanità, potenzialmente capace di prendere il sopravvento e di dominarci [2] ma nella realtà l’IA fa già parte della nostra quotidianità. Con gli assistenti digitali dei telefoni cellulari, i sistemi di guida assistita delle automobili, i chatbot che rispondono quando chiamiamo soggetti pubblici o privati, i sistemi di traduzione automatica di testi e discorsi, i robot in fabbrica, gli algoritmi che ci raccomandano prodotti e servizi di nostro gradimento e quelli che ci assistono nell’apprendimento, o videogiochi sempre più realistici e coinvolgenti.

L’Intelligenza Artificiale, ad esempio, può migliorare la nostra vita guidando al posto nostro, prendendosi cura delle persone anziane bisognose di assistenza, svolgendo lavori pericolosi e usuranti, aiutandoci a prendere decisioni ponderate, gestendo in maniera razionale grandi moli di dati che altrimenti faticheremmo a interpretare, permettendoci di comunicare pur non conoscendo la lingua dei nostri interlocutori, seguendoci nello studio o aumentando le esperienze culturali e di intrattenimento, velocizzando le pratiche burocratiche.

Questo è possibile in alcuni specifici ambiti di applicazione [3] grazie ai recenti sviluppi nelle tecniche di IA dovuti essenzialmente alla larga disponibilità di dati annotati, al miglioramento delle tecniche di apprendimento e alla disponibilità di elevata capacità computazionale a costi sempre più accessibili.

I principali ambiti di applicazione

Ci sono già esempi di come nella PA si possa trarre beneficio dall’adozione di soluzioni di IA, fra questi vediamo già effetti e applicazioni nel sistema sanitario, scolastico, giudiziario, nel pubblico impiego, nella sicurezza e, in generale, nella gestione delle relazioni coi cittadini.

In quest’ultimo campo, l’Intelligenza Artificiale può essere impiegata per rispondere alle domande, cercare ma anche elaborare documenti, riempire moduli, instradare correttamente varie tipologie di richieste, eseguire traduzioni [4].

Box

Per esempio, un chatbot dotato di IA può rispondere contemporaneamente a conversazioni che arrivano in un determinato momento, eliminando i tempi di attesa e, una volta comprese le esigenze del proprio interlocutore, può indirizzarlo verso gli uffici giusti, aiutarlo a trovare la documentazione che gli serve, fornire indicazioni per produrre correttamente le sue richieste scritte, se necessario parlando anche in una lingua straniera, o traducendo i termini burocratici che l’utente non comprende.

I funzionari pubblici possono in questo modo essere liberati dall’incombenza di rispondere alle domande e alle mansioni più semplici, che spesso sono anche le più ricorrenti, recuperando tempo da dedicare ad altre attività, per fornire consulenze complesse e servizi migliori.

Alcune delle funzionalità descritte possono essere utilizzate anche in ambito sanitario, per esempio per gestire nella maniera più veloce le prenotazioni di visite ed esami. In questo settore sono molto interessanti anche le ricerche sui robot che si prendono cura dei pazienti, eventualmente memorizzando le medicine da somministrare loro, i tempi e le dosi, oppure monitorando il loro stato di salute per mezzo di misurazioni biometriche da trasmettere al medico, corredate eventualmente da una ipotesi di diagnosi.

Proprio in questo tipo di situazioni, che si potrebbero prestare ad ampie controversie etiche e scientifiche o a potenziali conflitti di interessi tra pazienti e medici [5], si evidenzia un punto focale in cui l’IA si posiziona in maniera eccellente, con la sua capacità di creare interazioni inedite tra sistemi amministrativo-tecnologici ed esseri umani.

È oltretutto già possibile immaginare di programmare sistemi intelligenti che leggono i risultati degli esami e li interpretano, sulla base delle statistiche condotte su grandi moli di dati simili e sul loro significato [6]. Esistono addirittura strumenti predittivi per valutare potenziali rischi di evoluzione delle malattie individuali. La medicina di precisione, la ricerca sui trattamenti personalizzati, le analisi sui possibili effetti di certi farmaci sui singoli pazienti sono tutti campi che promettono grandi risultati, grazie alla capacità dell’Intelligenza Artificiale di immagazzinare ed elaborare molte informazioni sui pazienti, ma che al contempo richiedono sia un accurato controllo da parte delle comunità medica, sia una stretta osservanza della privacy e delle norme etiche e deontologiche. [7]

Qualcosa di molto simile sta accadendo anche nella scuola, dove sono già disponibili assistenti didattici artificiali in grado di seguire gli studenti singolarmente, proponendo loro contenuti e nozioni selezionati apposta per aiutarli a sviluppare al meglio le loro capacità, per approfondire le loro conoscenze, oppure per recuperare il divario dai compagni [8].

Questi strumenti possono essere utilizzati dalla Pubblica amministrazione per la formazione del personale, per la gestione delle carriere e per l’organizzazione interna.

Anche il settore della sicurezza può beneficiare dello sviluppo delle tecnologie di Intelligenza Artificiale. Per esempio, nell’ambito della sorveglianza, con i sistemi di computer vision e di natural language processing che possono processare grandi quantità di immagini, testi e discorsi, per individuare eventuali minacce in tempo reale. Oppure nell’ambito della prevenzione dei disastri ambientali, dove è possibile operare simulazioni delle conseguenze dei fenomeni naturali, sia prima che questi si verifichino, sia durante il loro svolgimento, aiutando le autorità a decidere come intervenire. Simili tecnologie possono essere utilizzate anche dalle forze dell’ordine, per pattugliare le città, in funzione dei dati continuamente aggiornati, legati ai crimini commessi nelle varie zone e ad altre variabili significative.

Box

Uno dei principali problemi, in tutti questi settori, è quello di garantire la sicurezza dei sistemi di IA: l’ingresso di un malintenzionato all’interno di sistemi che, per esempio, potranno pilotare un autobus, può mettere a repentaglio la vita di chi vi si troverà a bordo, così come la manomissione degli strumenti di sorveglianza di un luogo pubblico possono renderlo vulnerabile ad attacchi, oppure la conoscenza, da parte di un pirata informatico, del modello utilizzato dall’Intelligenza Artificiale per la gestione dei dati sensibili, può rendere questi dati insicuri. Per affrontare efficacemente questi temi, è necessario mettere in campo diverse soluzioni, alcune tecniche, altre di carattere più generale, sensibilizzando i cittadini e le amministrazioni. Da un punto di vista tecnico è importante lavorare affinché per legge vengano garantiti alcuni standard, sia per la sicurezza dei dati di cui si nutrono gli algoritmi, sia per la sicurezza degli algoritmi stessi, imponendo che, per la loro implementazione, venga sempre seguito il paradigma security by design [9].

Infine, anche i decisori pubblici possono servirsi di algoritmi intelligenti, capaci di processare grandi moli di dati, per esempio sulle risorse disponibili nelle aree disagiate, oppure sull’andamento dei vari settori - sanitario, giudiziario, scolastico, agroalimentare, etc. -, al fine di ottenere una visione più chiara delle scelte che devono o che vogliono compiere. È possibile, come si sta sperimentando in Giappone [10], che il personale degli uffici pubblici risponda in maniera personalizzata a tutte le richieste dei cittadini, servendosi di strumenti di Intelligenza Artificiale adeguatamente istruiti, che producono automaticamente i contenuti da inviare.

Spetterà alle amministrazioni decidere come utilizzare le risorse liberate dall’introduzione di queste nuove tecnologie, in un ventaglio di opzioni che includono il miglioramento qualitativo dei servizi e la riduzione dei costi per il loro esercizio.

Le potenzialità dell’IA nella Pubblica amministrazione

Le potenzialità dell’Intelligenza Artificiale per la Pubblica amministrazione sono molteplici. Tuttavia la comunità scientifica e l’opinione pubblica evidenziano alcune criticità che vanno tenute in conto al fine di prevenire effetti distorti nell’applicazione di questi strumenti e tecnologie.

Con riferimento ai sistemi di apprendimento automatico (machine learning) accade già oggi che sia i dati di cui un’IA si nutre sia gli algoritmi da cui è composta producano bias [11] - interpretazioni distorte delle informazioni in possesso - inficiando i “ragionamenti” [12] e inducendola in errore.

Fare previsioni con strumenti progettati in modo inadeguato non può che portare a decisioni sbagliate e, in molti casi, anche eticamente scorrette [13].

Inoltre, è bene sottolineare che allo stato attuale l’Intelligenza Artificiale è in grado di portare a compimento, con una certa precisione, un ristretto numero di attività cognitive [14] riferite a specifici ambiti settoriali, mancando generalmente di conoscenze di sfondo (background knowledge).

Se correttamente progettate e utilizzate, le tecnologie IA potranno infatti garantire concrete prospettive di miglioramento della qualità della vita. Nel rapporto tra i cittadini e Pubblica amministrazione, queste saranno in grado di consentire maggiore accessibilità ai servizi pubblici, favorendo notevole abbattimento dei loro costi, con vantaggi in termini di riduzione della spesa sociale, che potrà essere così riallocata. In prospettiva sarà possibile potenziare con adeguati automatismi molti procedimenti, offrendo ai cittadini la possibilità di relazionarsi con lo Stato in maniera più agile, efficace e personalizzata. Di questo beneficeremo tutti, inclusi gli anziani, i disabili e i cittadini appartenenti alle categorie disagiate. Ciò permetterà alla Pubblica amministrazione di recuperare e rinsaldare il rapporto di fiducia con la collettività. Proprio per favorire questo recupero, introdurre nella PA tecnologie come l’IA richiede non solo interventi tecnici e amministrativi, ma anche sistemici, narrativi, estetici, capaci di generare senso e coinvolgimento.

La PA potrà, inoltre, avvalersi delle metodologie e delle tecnologie di IA per supportare la razionalizzazione e l’integrazione delle proprie basi dati, in una prospettiva di interoperabilità semantica che renda più semplice circolazione delle informazioni tra le amministrazioni a beneficio degli utenti finali [15].

L’enorme patrimonio di conoscenza generata e raccolta nel tempo in tali basi di dati è spesso “invisibile”, perché destrutturato, disperso in molteplici archivi e in gran parte nella memoria delle persone piuttosto che dell’organizzazione. Rendere visibile la “conoscenza invisibile” è uno dei potenziali e più promettenti ambiti di applicazione della IA nella PA con soluzioni in grado di leggere e comprendere e classificare i contenuti dei documenti e delle relazioni prodotte in decenni per arrivare a ottenere le informazioni più rilevanti.

L’IA inciderà anche nella ridefinizione del rapporto tra pubblico e privato in un’ottica di maggiore trasparenza attraverso l’implementazione delle pratiche di e-procurement. Tra gli ambiti che nel prossimo decennio trarranno beneficio dalla rivoluzione IA ci sarà, infatti, proprio quello degli acquisti pubblici.

Qui saranno inserite schede di termini tecnici estratti dal glossario per una migliore lettura del resto del documento.

Note

[1]Cfr. “Artificial Intelligence and life in 2030, One hundred year study on Artificial Intelligence”, Stanford University, 2016, p. 5.
[2]Si pensi al computer Hal9000 di 2001 Odissea nello spazio (Kubrick, 1968) o al robot sterminatore di Terminator (Cameron, 1985).
[3]Cfr. box di approfondimento in “I principali ambiti di applicazione”.
[4]Cfr. “Artificial Intelligence and life in 2030, One hundred year study on Artificial Intelligence”, Stanford University, 2016, p. 9.
[5]Cfr. Hila Mehr, “Artificial Intelligence for Citizen Services and Government”, Harvard Ash Center for Democratic Governance and Innovation, 2017.
[6]Vedi “Watson for Oncology” di IBM, immaginato come vero e proprio assistente degli oncologi nella lotta contro i tumori.
[7]Ad esempio il paradosso dell’automazione: il medico potrebbe dare eccessiva fiducia alla macchina (che nel suo vissuto psicologico “non sbaglia mai”) e non assumersi la responsabilità di una diagnosi diversa da quella della macchina (che potrebbe essere errata, eventualmente per colpa di un bug, un errore del sistema).
[8]Cfr. http://www.lastampa.it/2017/06/15/multimedia/tecnologia/woogie-lassistente-robot-che-aiuta-i-bambini-a-studiare-e-non-solo-ZlrNV7rKtt3MqoKZ54U3uM/pagina.html.
[9]In sostanza, questo paradigma prevede che la sicurezza venga perseguita già al momento del design delle banche dati e degli algoritmi di Intelligenza Artificiale.
[10]Hila Mehr, Artificial Intelligence for Citizen Services and Government, Harvard Ash Center for Democratic Governance and Innovation, 2017, p. 8.
[11]Cfr. “Bias and inclusion”, AI NOW 2017 Report, p. 14.
[12]Cfr. box di approfondimento in “Prevenire le diseguaglianze”.
[13]Cfr. “Sfida Etica”.
[14]Per approfondimenti https://hbr.org/2016/11/what-artificial-intelligence-can-and-cant-do-right-now.
[15]Cfr. Il modello d’interoperabilità del Piano Triennale: https://pianotriennale-ict.italia.it/interoperabilita.