Premio Nobel per la Fisica 2024: riconoscimento ai pionieri dell’Intelligenza Artificiale

Il Premio Nobel per la Fisica 2024 è stato assegnato a due scienziati pionieri nel campo dell’intelligenza artificiale e dei sistemi di apprendimento automatico: l’americano John Hopfield, 91 anni, e l’anglo-canadese Geoffrey Hinton, 76 anni. Entrambi sono stati premiati per il loro lavoro fondamentale sulle reti neurali artificiali, una tecnologia che ha rivoluzionato lo sviluppo dell’AI moderna.

Roma, 8 ottobre – Il Comitato Nobel di Stoccolma ha riconosciuto come Hopfield e Hinton, a partire dagli anni ’80, abbiano applicato strumenti derivati dalla fisica per creare metodi che oggi costituiscono la base dei potenti sistemi di apprendimento automatico. Secondo la motivazione ufficiale del premio, i due scienziati sono stati premiati “per le loro scoperte e invenzioni fondamentali che consentono l’apprendimento automatico attraverso le reti neurali artificiali”.

“Quando parliamo di intelligenza artificiale spesso intendiamo l’apprendimento automatico tramite reti neurali artificiali. Questa tecnologia è stata originariamente ispirata dalla struttura del cervello. In una rete neurale artificiale, i neuroni del cervello sono rappresentati da nodi che hanno valori diversi.” – spiega Ellen Moons, Presidente del Comitato Nobel per la fisica – “Questi nodi si influenzano a vicenda tramite connessioni che possono essere paragonate alle sinapsi e che possono essere rese più forti o più deboli. La rete viene addestrata, ad esempio sviluppando connessioni più forti tra nodi con valori simultaneamente elevati”.

L’importanza delle reti neurali artificiali

Le reti neurali artificiali, al centro del riconoscimento, sono modelli computazionali ispirati alla struttura del cervello umano. In una rete neurale, i nodi rappresentano i neuroni e si influenzano a vicenda in modo simile alle sinapsi, ossia le connessioni che permettono il trasferimento delle informazioni tra le cellule nervose. Le connessioni possono rafforzarsi o indebolirsi nel tempo, simulando il processo di apprendimento biologico.

John Hopfield, professore a Princeton, ha inventato una particolare rete neurale, conosciuta come rete di Hopfield, capace di memorizzare e ricreare pattern. I nodi della rete di Hopfield possono essere immaginati come pixel in un’immagine, influenzati dalla teoria dello spin atomico, una proprietà che fa sì che ogni atomo si comporti come un piccolo magnete. Questo modello di rete neurale ha aperto la strada per nuove applicazioni nel campo del riconoscimento e della ricostruzione delle immagini, nonché nella risoluzione di problemi complessi.

Geoffrey Hinton e il deep learning

Il contributo di Geoffrey Hinton alla scienza dell’intelligenza artificiale è stato altrettanto rivoluzionario. Considerato uno dei padri dell’intelligenza artificiale, Hinton ha sviluppato il deep learning, una metodologia che ha reso possibile l’attuale avanzamento delle tecnologie di AI. Il deep learning è una forma avanzata di apprendimento automatico che utilizza reti neurali profonde per elaborare grandi quantità di dati, identificare pattern complessi e prendere decisioni autonome.

Una delle invenzioni di Hinton è la macchina di Boltzmann, una rete neurale che sfrutta metodi derivati dalla fisica statistica per classificare immagini o generare nuovi esempi basati sui modelli su cui è stata addestrata. Questo sistema è alla base di molte applicazioni moderne, inclusa la tecnologia che permette il funzionamento di ChatGPT, che simula conversazioni umane.

Negli ultimi anni, Hinton ha espresso preoccupazioni riguardo ai rischi potenziali dell’intelligenza artificiale, tanto da abbandonare il suo incarico in Google nel 2023. Il suo timore principale è che i sistemi di AI possano diventare così sofisticati da confondere la percezione della realtà, rendendo sempre più difficile distinguere il vero dal falso.

L’impatto delle loro scoperte

L’importanza del lavoro di Hopfield e Hinton va oltre il solo campo accademico. Le loro scoperte hanno avuto un impatto profondo su molti settori, dalla medicina, dove le reti neurali sono utilizzate per diagnosticare malattie complesse, fino al settore tecnologico, con applicazioni che spaziano dai motori di ricerca alla visione artificiale, passando per il riconoscimento vocale.

Nel corso degli ultimi decenni, l’intelligenza artificiale ha trasformato il modo in cui viviamo e lavoriamo, e gran parte di questa rivoluzione si basa sui contributi fondamentali dei due scienziati. La loro capacità di collegare concetti della fisica statistica e della biologia con le reti neurali artificiali ha gettato le basi per una tecnologia che oggi viene utilizzata in dispositivi quotidiani come gli smartphone, i sistemi di assistenza vocale, e nelle piattaforme di intrattenimento che utilizzano algoritmi di raccomandazione.

La settimana dei Nobel

La settimana dei premi Nobel proseguirà con l’annuncio del vincitore per la Chimica domani, seguito dal premio per la Letteratura giovedì e dal Nobel per la Pace venerdì, che sarà assegnato a Oslo. Infine, lunedì prossimo, verrà annunciato il premio per le Scienze economiche, chiudendo così una settimana ricca di riconoscimenti alle eccellenze che hanno influenzato il progresso scientifico e culturale del mondo.