“L’intelligenza artificiale per lo sviluppo sostenibile”, il libro

Disponibile gratuitamente il volume realizzato da CISV/Ong 2.0, community per l’uso del web e delle ICT nella cooperazione internazionale, AIxIA, Associazione Italiana per l’Intelligenza Artificiale, e dal Dipartimento di Informatica dell’Università degli Studi di Bari Aldo Moro [...]
Piero Poccianti

Presidente Associazione Italiana per l’Intelligenza Artificiale (AIxIA)

Emanuela Girardi

membro direttivo AIxIA e founder di Pop AI

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L’intelligenza artificiale è considerata oggi da quasi tutti i Paesi come la tecnologia strategica per lo sviluppo della società del futuro. Ed è proprio su queste tecnologie che si giocherà la competizione internazionale dei prossimi 30 anni. Molti Paesi nel mondo hanno già redatto o stanno preparando una strategia sull’intelligenza artificiale con l’obiettivo di identificare come indirizzare e finanziare la ricerca, quali saranno gli impatti sociali ed economici che porteranno queste tecnologie, l’impatto sull’occupazione, sulla democrazia, sulle diseguaglianze e molto altro. Su questo si concentra la riflessione de “L’Intelligenza Artificiale per lo Sviluppo Sostenibile”, il libro realizzato da CISV/Ong 2.0, community per l’uso del web e delle ICT nella cooperazione internazionale, da AIxIA, Associazione Italiana per l’Intelligenza Artificiale, e dal Dipartimento di Informatica dell’Università degli Studi di Bari Aldo Moro.

Il volume, scaricabile gratuitamente qui, è stato realizzato con il supporto del Ministero degli Affari Esteri e della Cooperazione Internazionale (MAECI) e con il contributo di CNR, Engineering, Exprivia, ISTC, questIT e Readytech.

Il contesto globale

I protagonisti globali dell’intelligenza artificiale sono oggi gli Stati Uniti e la Cina che stanno investendo enormi quantità di risorse in questa disciplina e nelle applicazioni che ne derivano, coscienti dell’impatto sulla crescita del PIL e sul mercato che l’AI sta generando e delle implicazioni geopolitiche correlate allo sviluppo e al controllo di queste tecnologie.

Anche l’Europa ha definito come strategico lo sviluppo e l’adozione delle tecnologie di intelligenza artificiale e ha promosso la formazione di un ecosistema di eccellenza e di fiducia proponendo un quadro normativo per gestire la diffusa preoccupazione sui possibili impatti negativi che le applicazioni di intelligenza artificiale potrebbero generare e assicurare che lo sviluppo di tecnologie di AI sicure che non nuocciano all’uomo.

Lo slogan che l’Europa sta dettando è “mettere l’umanità al centro”.

Senza dubbio l’AI è una disciplina che genera applicazioni con grande potere trasformativo su tutti i campi del sapere e con grandi impatti sulla società da tutti i punti di vista.

Forse, però, abbiamo bisogno di una lettura più attenta della situazione che stiamo vivendo e degli obiettivi che l’umanità si sta ponendo, per capire veramente gli effetti che l’AI potrebbe portare, evitare distopie e usare veramente in modo utile queste tecnologie per migliorare il benessere delle persone.

Gli obiettivi del progetto di una AI per lo sviluppo sostenibile

Obiettivo del progetto “L’Intelligenza Artificiale per lo Sviluppo Sostenibile” è esaminare come l’AI possa essere impiegata a sostegno di una trasformazione socioeconomica che favorisca la crescita del benessere a livello globale, ma non solo. Il fine è anche quello di rendere i policy maker, nazionali e internazionali, consapevoli dell’AI e delle sue potenzialità (e dei rischi) nel rispondere alle sfide globali dello sviluppo sostenibile. Tutto questo, attraverso una trattazione semplice, ma mai banale o semplicistica, capace di rivolgersi non solo ad esperti del settore, ma anche a tutti i cittadini.

Dopo un capitolo introduttivo sull’intelligenza artificiale e sullo stato dell’arte della disciplina, il libro entra nel vivo dell’argomento, analizzando le capacità e i rischi dell’AI in relazione ai 17 Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (SDGs) definiti dall’ONU nell’Agenda 2030. Per ogni singolo SDG vengono riportati casi concreti di applicazione delle tecnologie di AI per la lotta alla povertà, il miglioramento dell’alimentazione, dell’istruzione o della sanità nel mondo, per citarne alcuni.

Tema degli altri capitoli è l’analisi delle strategie che i vari Paesi stanno pubblicando per indirizzare lo sviluppo della disciplina a livello locale e mondiale, con un focus sul contributo dell’IA nell’ambito della negoziazione internazionale (obiettivo n 17 degli SDGs).

Le tecnologie di AI

La chiave di lettura del primo capitolo consiste in una descrizione breve, semplice e senza pretese di esaustività dei vari paradigmi e tecnologie che stanno alla base della disciplina, anche attraverso esempi riportati in un articolo divulgativo del prof. Fabrizio Riguzzi, integrato ed esteso espressamente per il libro.

Ai ristretta

Quello che è indispensabile capire è che l’intelligenza artificiale oggi non ha ancora generato una intelligenza dotata di volontà propria. Questa conquista fa ancora parte della fantascienza. Il campo nel quale abbiamo successo è quello dell’intelligenza artificiale ristretta. Si tratta di applicazioni specifiche che sono capaci di compiere azioni intelligenti in campi ben determinati. Tuttavia, anche con queste limitazioni, l’intelligenza artificiale, pur essendo una disciplina appartenente al campo dell’informatica, presenta differenze sostanziali rispetto al funzionamento dei computer a cui siamo abituati.

Normalmente pensiamo a un computer come una macchina che esegue un algoritmo che è stato pensato e descritto con un linguaggio formale da un essere umano.

Quando approcciamo una realizzazione basata sull’AI, invece, l’umano descrive il contesto in cui la macchina opererà, gli obiettivi da raggiungere, gli strumenti a disposizione e i vincoli. La descrizione può essere effettuata con linguaggi di alto livello, oppure tramite esempi (come nel machine learning). Il programma, sulla base di questi dati, crea l’algoritmo.

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È evidente che questa differenza ci sorprende e spesso ci spaventa. Deve essere ben compresa e metabolizzata se vogliamo evitare effetti negativi. Teniamo conto che, spesso, gli esseri umani lavorano in modo algoritmico. Non descrivono i veri obiettivi, ma gli strumenti che pensano utili per raggiungerli.

Il bias cognitivo

Pensate alla Borsa, al mercato, alle tasse e a molte altre realizzazioni su cui si basa la nostra società. Sono algoritmi che sono stati pensati per raggiungere il benessere. La Borsa, ad esempio, è un luogo (ormai virtuale) dove vengono raccolti capitali per realizzare imprese, il cui obiettivo dovrebbe essere occupazione e benessere. Oggi più del 60% delle transazioni di Borsa sono effettuate da macchine. A quelle macchine abbiamo dato l’obiettivo di aumentare il valore del capitale di rischio e generare profitto. Ma questo non è il vero obiettivo. Il rischio è che la macchina prenda alla lettera l’obiettivo sbagliato creando inevitabilmente effetti negativi. È quello che è successo e sta ancora succedendo. Ma la colpa non è della macchina. Anche senza le macchine, gli uomini hanno prodotto effetti negativi con la Borsa. La macchina non fa altro che amplificare una tendenza che è già in atto.

Per fare un altro esempio ormai noto, sappiamo che è stato realizzato un sistema di supporto alle decisioni per aiutare i giudici negli Stati Uniti a fissare la cauzione per l’indagato di un crimine. Ci siamo accorti che questa applicazione suggeriva sistematicamente cauzioni più alte per persone di colore, rispetto ai bianchi. L’applicazione non è più usata. Ma pochi hanno analizzato i dati che sono stati usati per addestrare l’applicazione. Quei dati derivavano da 30 anni di giudizi di magistrati americani con lo stesso pregiudizio. Abbiamo eliminato la macchina, ma il bias cognitivo dei giudici permane.

Abbiamo individuato molti casi dove applicazioni di intelligenza artificiale mostrano comportamenti che incrementano le disuguaglianze di genere. Famoso è il caso del sistema di filtraggio dei curricula presentati per impiego ad Amazon che scartava tutte le donne. Ma qualcuno si è posto il dubbio di quanto fosse colpa della macchina e quanto questo comportamento rilevasse, invece, un bias presente nei dipendenti che avevano il compito di esaminare i curricula e nelle differenze di impiego fra uomini e donne in Amazon?

In realtà, tenendo conto di questi problemi, saremmo in grado di realizzare applicazioni di intelligenza artificiale che mettano in luce e cerchino di correggere questi comportamenti anomali, generati dagli esseri umani.

L’AI per lo sviluppo sostenibile

Oggi abbiamo di fronte una sfida enorme. Il progresso e la crescita hanno portato a 7,6 miliardi di umani che vivono sulla Terra. La sfida che abbiamo di fronte consiste nel portare benessere a tutte queste persone, senza distruggere il pianeta che ci permette di vivere. Per far questo dobbiamo capire meglio l’economia che ci sostiene. Come ben descritto nel report L’economia della biodiversità, commissionato nel 2019 dal ministero del Tesoro del Regno Unito a sir Partha Dasgupta, professore emerito di economia all’università di Cambridge e membro del St John’s College di Frank Ramsey, «In economia, la natura è un “punto cieco” che non può più essere ignorato dai sistemi contabili che dettano le finanze nazionali e dai responsabili delle decisioni che vi stanno dietro».

Stiamo distruggendo il pianeta, la biodiversità che ci permette di vivere, attraverso inquinamento da plastica, pesticidi e insetticidi, aumento della temperatura e molto altro ancora.

Dobbiamo capire che le risorse scarse non sono più costituite dal capitale e dal lavoro, ma dalle risorse naturali del pianeta.

Se vogliamo evitare effetti distopici generati dagli esseri umani, dobbiamo, prima di tutto, cambiare la nostra cultura e il modello socioeconomico che, ormai, è diventato sostanzialmente unico e dominante.

Per farlo abbiamo bisogno di tutte le risorse che possiamo mettere in campo e, l’intelligenza artificiale, può costituire un’enorme risorsa in questo senso.

Dobbiamo però mettere al centro dei nostri obiettivi il pianeta, non l’umanità. L’umanità è solo una delle specie che vivono sulla Terra e che ne condividono l’ecosistema. Se non capiamo questo non saremmo in grado di aumentare il benessere degli esseri umani e soprattutto di sopravvivere.

I 17 obiettivi dell’ONU

I 17 obiettivi di sviluppo sostenibile dell’ONU, visti in modo olistico, possono essere un buon punto di partenza.

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Il libro cita raccomandazioni su cosa evitare e quali azioni intraprendere per aumentare la nostra capacità di raggiungere i singoli obiettivi, ma anche le relazioni esistenti fra gli stessi.

Eliminare la fame è un obiettivo, ma dobbiamo conseguirlo senza aumentare le coltivazioni intensive che rischiano di distruggere l’ecosistema.

Dobbiamo definire con attenzione il significato di crescita economica e di lavoro dignitoso. La crescita economica di consumi può portare alla distruzione dell’ambiente e contrastare gli obiettivi 13 (lotta contro il cambiamento climatico), 14 (vita sott’acqua) e 15 (vita sulla terra). Ma la crescita del benessere può essere un obiettivo rispettoso anche degli altri obiettivi citati.

Per esempio, le armi autonome basate sull’intelligenza artificiale possono costituire una grave minaccia per l’obiettivo 16 (pace giustizia e istituzioni solide). Tuttavia, l’intelligenza artificiale potrebbe aiutarci a prevenire i conflitti (anche riducendo i contrasti sulle risorse scarse, sulla fame e la povertà).

Dobbiamo realizzare una rete di relazioni fra i 17 obiettivi che ci consenta di vederli in modo olistico, cogliendo le relazioni tra essi e anche gli effetti contrastanti di alcune azioni. Questo ci permetterà di definire una strategia d’insieme con una chiara visione di quali sono le risorse critiche e scarse e del contesto nel quale stiamo operando. Alcuni lavori pionieristici ci sono già, come ad esempio l’articolo “Mapping the Sustainable Development Goals Relationships” di Luis Miguel Fonseca, José Pedro Domingues e Alina Mihaela Dima[1], che rappresenta un ottimo punto di partenza per sviluppare una strategia globale che diriga l’AI verso i veri obiettivi del genere umano per i prossimi decenni. Dobbiamo però agire subito. Non usare queste risorse per la paura di effetti negativi, non risolverà il problema. Anche imporre regole e leggi per evitare effetti dannosi non funzionerà senza cambiare la cultura alla base di comportamenti sbagliati.

Il compito è complesso. Anche perché in alcuni casi dobbiamo ripensare i concetti di base.

La quarta di copertina del volume “L’Intelligenza Artificiale per lo sviluppo sostenibile”

Le strategie AI del mondo, la negoziazione internazionale e i supporti ai decisori politici

Il terzo capitolo esamina, alla luce di queste considerazioni, le strategie dei vari Paesi del mondo, in una carrellata di sintesi e poi, in una specifica appendice, le singole strategie con oltre 50 schede Paese. In particolare, sono stati analizzati per come le singole strategie affrontano alcuni temi come per esempio:

  • gli investimenti nella ricerca sull’AI per attrarre, trattenere e formare talenti di AI nazionali e internazionali;
  • il futuro del lavoro e i programmi per la formazione/riqualificazione dei lavoratori;
  • gli investimenti nei settori industriali per promuovere l’adozione dell’AI da parte del settore privato;
  • linee guida sull’etica dell’AI, in particolare sulla spiegabilità e sulla responsabilità
  • l’economia dei dati e le infrastrutture digitali;
  • AI e pubbliche amministrazioni, evidenziando i programmi che utilizzano l’AI per migliorare l’efficienza del governo e i servizi pubblici;
  • regolamenti nazionali su AI e politica estera.

Come sappiamo, la strategia italiana è ancora chiusa in un cassetto in attesa di essere consegnata all’Europa; infatti, anche nel Piano Coordinato pubblicato dalla Commissione Europea lo scorso aprile, l’Italia è uno degli ultimi Paesi a non aver inviato a Bruxelles la propria strategia per l’AI.

Il capitolo sulla negoziazione è particolarmente interessante alla luce dei difficili negoziati che dovranno essere affrontati per mettere d’accordo l’umanità su interventi che ne permettano la sopravvivenza. Come ben descritto dal prof. Massimo Antonazzi e dalla dott.ssa Raffaella Iarrapino, la negoziazione è una attività umana. Non possiamo far negoziare le macchine. Però le macchine possono dare un contributo prezioso nella preparazione dei negoziatori, aiutandoli anche a capire meglio i sentimenti e la cultura delle persone intorno al tavolo.

Il libro presenta anche uno studio su come la sentiment analysis può essere utilizzata per monitorare gli account istituzionali sui social media e fornire delle indicazioni in tempo reale sulle reazioni delle persone riguardo a determinati temi. Queste analisi possono rappresentare un supporto decisionale aggiuntivo per i decisori politici.

Le 10 raccomandazioni per lo sviluppo dell’AI

Il libro propone 10 raccomandazioni che dovrebbero essere poste a base dello sviluppo e dell’utilizzo dell’intelligenza artificiale da parte del genere umano, tra cui:

  1. L’importanza della ricerca
    • con particolare riferimento alla ricerca di base e a creare una catena di trasmissione fra questo tipo di ricerca e quella applicata a medio e breve termine.
  2. Un approccio multidisciplinare
    • dobbiamo eliminare le barriere fra le diverse culture. Le sfide che abbiamo davanti necessitano di un approccio cross disciplinare sia nella ricerca di base che in quella applicata.
  3. Infrastrutture per l’intelligenza artificiale
    • dobbiamo superare una visione del cloud come unica struttura per realizzare le applicazioni. Proponiamo una visione di cloud interoperanti, fog ed edge computing con standard di interoperabilità a tutti i livelli.
  4. Il problema della spiegazione
    • qualche volta anche noi umani non siamo capaci di spiegare il nostro comportamento, lavoriamo a livello intuitivo e poi creiamo una spiegazione logica per il nostro operato. Anche le macchine possono operare allo stesso modo. Non tutto può essere spiegato. Esistono situazioni dove è opportuno agire velocemente e il controllo non può essere supervisionato da un umano. In altre situazioni creiamo strumenti di supporto alle decisioni, dove la spiegazione è indispensabile. Ma non fidiamoci per forza degli umani.
  5. Indirizzare l’intelligenza artificiale verso il benessere
    • Questo significa anche dare alle macchine gli obiettivi corretti e saper misurare i risultati. Superare la visione del PIL come unico indicatore di benessere.
  6. Superare la cultura dei regolamenti come unico mezzo di contrasto ai rischi
    • dobbiamo cambiare il modello socioeconomico e soprattutto quello culturale, i regolamenti non sono sufficienti.
  7. Sollecitare una cultura del benessere
    • L’obiettivo ultimo è migliorare il benessere di tutto l’ecosistema.
  8. Avere un quadro complessivo degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (SDGs)
    • gli obiettivi sono interrelati, non possiamo conseguire uno degli obiettivi a spese degli altri, dobbiamo avere una visione olistica e sistemica degli SDG.
  9. Superare la paura dell’intelligenza artificiale
    • dobbiamo puntare a strumenti che ci aiutino a superare i grandi problemi che abbiamo di fronte e non dare la colpa dei nostri errori alle macchine, che non hanno volontà. Probabilmente senza l’AI, non ce la faremo a superare la crisi che stiamo vivendo.
  10. Un progetto per il censimento e l’integrazione delle applicazioni di AI per il SDGs
    • aggregare le forze per raccogliere tutti i progetti già esistenti a livello globale e integrarli in modo innovativo.

Il libro verrà presentato pubblicamente durante l’AI Talk – Sustainability, l’evento organizzato da AIxIA gratuito e interamente dedicato all’intelligenza artificiale per lo sviluppo sostenibile, in programma il 15 luglio, dalle 10:00 alle 13:00, sulla piattaforma digitale Liveforum.space. Per partecipare è necessario iscriversi qui.

 

Note

  1. sustainability-12-03359-v2.pdf
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