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L’intelligenza artificiale a servizio della medicina e della zoologia

L’AI è forse una delle tecnologie su cui si sta maggiormente investendo nella ricerca negli ultimi anni: vediamo insieme a che punto siamo

Intelligenza artificiale

L’intelligenza artificiale da molti viene vista come una grande opportunità per semplificare la nostra vita, tanti altri, invece, la guardano con sospetto. Come può una tecnologia, una macchina, capire e carpire il vero sentire di ciascuno di noi interagendo in maniera intelligente?

Scienziati da più parti del mondo e appartenenti a varie discipline si pongono la stessa domanda. Ed è così allora che troviamo una lunga serie di ricerche che tentano di integrare le nuove tecnologie intelligenti alla quotidianità. E’ possibile aiutare i tetraplegici a traslare su uno schermo i propri pensieri? Siamo in grado di comprendere cosa dicono gli animali? Sono solo alcuni degli esempi che potremmo citare e tuttora in fase di studio e sperimentazione.

Intelligenza artificiale per aiutare i tetraplegici

Per coloro i quali hanno subito importanti lesioni spinali è importante riuscire a comunicare col mondo esterno attraverso altri canali. Già da tempo i ricercatori lavorano su delle interfacce computer-cervello (BCI) per facilitare e velocizzare questo processo. Recentemente su Nature[1] è stato pubblicato un paper in cui gli scienziati annunciano di aver elaborato un metodo molto più veloce di scrittura del pensiero su uno schermo da parte di pazienti tetraplegici.

Fonte immagine: Jean-Pierre Clatot/AFP/Getty.

Ad un uomo di 65 anni con lesione del midollo spinale dal 2007, nel 2016 è stato inserito un impianto cerebrale fornito di due piccoli chip BCI con cento elettrodi ciascuno. L’esperimento è stato condotto da un team di ricerca della Stanford University con l’obiettivo di leggere i pensieri convertendoli come fosse una scrittura a mano. Tramite l’impianto l’uomo è stato in grado di far apparire del testo sullo schermo e di farlo ad una velocità sostenuta di 190 caratteri al minuto. L’obiettivo è quello di raggiungere la velocità media degli SMS inviati da smartphone; traguardo non troppo distante.

Modelli neurali associati al linguaggio

Per riuscire nell’impresa i ricercatori hanno studiato attentamente i modelli neurali associati al linguaggio e all’attività motoria. In questo modo i ricercatori sono stati in grado di profilare come avviene il processo di scrittura: non solo a livello di formulazione del pensiero ma anche nella gestualità a livello motorio. Grazie a questo studio si è riusciti ad ottenere una maggiore rapidità. Il tetraplegico oltre a pensare cosa dire, immagina di muovere il braccio e la mano nell’atto della scrittura.

Intelligenza artificiale - rete neurale
Fonte immagine: Foto di mac231 da Pixabay.

Risultati che destano entusiasmo ma sui quali non tutti sono concordi. Ci sono studiosi che mostrano delle perplessità circa la reale efficacia comunicativa della scrittura delle lettere. Alcuni, infatti, ritengono sia più funzionale l’utilizzo di un metodo comunicativo simile alla stenografia o al linguaggio dei segni. Un metodo che, secondo i promotori, limiterebbe gli sforzi dei soggetti a fronte di una maggiore velocità comunicativa. Ovviamente resta da vedere come altri pazienti risponderanno a questo studio.

Intelligenza artificiale per riconoscere il tumore alla prostata

Sembra incredibile eppure un gruppo di ricercatori sta studiando un metodo per riconoscere e diagnosticare con maggiore precisione il tumore alla prostata grazie all’intelligenza artificiale[2]. Quello alla prostata è uno dei tumori più difficili da identificare con certezza, a causa di numerosi test falsi positivi, ed anche uno dei più mortali. Quello che gli studiosi intendono fare è cercare di replicare la capacità dei cani di fiutare questa patologia. Ma come realizzare quest’idea? Tutto grazie agli algoritmi.

I ricercatori sono impegnati a studiare come facciano i cani a subodorare le malattie nel tentativo di copiarli tramite la tecnologia. Al rilevamento chimico, gli studiosi hanno affiancato una rete neurale artificiale che con l’apprendimento può riconoscere i campioni di urina positivi da quelli negativi.

In una prima fase il team ha analizzato i campioni tramite gascromatografia-spettrometria di massa per la scomposizione molecolare delle sostanze. Queste informazioni sono poi state girate all’AI che è stata così in grado di riconoscere il 71% dei campioni positivi e il 70-76% di quelli negativi. Ovviamente l’intenzione è di portare l’accuratezza nella diagnosi prossima al 100% ma il sistema ha ancora ampi margini di apprendimento.

Una volta che si riusciranno ad ottenere alti standard di efficacia, l’intenzione è di realizzare un sensore, Nano nose, da integrare con gli smartphone così da poter rilevarla in qualsiasi momento. L’augurio, qualora dovesse funzionare, è di ampliare lo spettro anche ad altre patologie.

Può l’intelligenza artificiale arrivare a capire il linguaggio degli animali?

Secondo gli esperti la capacità di riuscire ad interpretare il linguaggio degli animali ha sempre affascinato l’uomo. C’è chi pensa che potrebbe rappresentare una opportunità per meglio comprendere le loro necessità e tutelarli; c’è chi ritiene sia difficile, se non impossibile, data la propensione umana a proiettare su di loro preconcetti ed idee.

Intelligenza artificiale e animali
Fonte immagine: Foto di Mingyuk Cheng da Pixabay.

A quanto pare il desiderio di riuscirci è forte e si sta pensando ad un metodo di intelligenza umana che lavori come un Google Translate ma per la traduzione da animale a uomo. Anche qui si sfruttano le reti neurali per analizzare una gran quantità di frasi da cui, tramite metodo deduttivo, estrapolare la regola grammaticale generale. Ma è davvero possibile riuscire a fare una cosa simile? Tutto sta nel riuscire a capire cosa voglia dire essere un delfino o un elefante per l’animale stesso. Ogni specie segue processi cognitivi e percettivi differenti: è difficile riuscire ad interpretarli se non se ne fa parte. Va da sé che specie affini come quella umana e dei primati abbiano molto più in comune che con altre specie molto lontane dal punto di vista evoluzionistico.

Serve maggiore cooperazione  

L’intelligenza artificiale può fare molto per migliorare la nostra vita ma c’è bisogno di maggiore collaborazione. Come possiamo pensare di utilizzare un’auto a guida assistita senza che le sia stato insegnato a muoversi all’interno di una città? Come può interfacciarsi con pedoni, ciclisti, semafori, ostacoli improvvisi, senza che conosca le regole di base del vivere sociale?

È forse questo uno dei limiti principali da dover superare se davvero vogliamo rendere l’AI maggiormente funzionale. Ciò è realizzabile solo se i ricercatori che si occupano del suo sviluppo impareranno ad essere meno individualisti a favore di una prospettiva più collaborativa. Solo così si riusciranno a raggiungere gli obiettivi fissati dagli studiosi:

  • Step uno – interfaccia AI – AI
  • Step due – interfaccia AI – uomo
  • Step tre – AI come strumento per migliorare il rapporto uomo – uomo.

Per potenziare davvero l’intelligenza artificiale serve maggiore collaborazione.

Immagine di copertina: Foto di Gerd Altmann da Pixabay.


[1] B. Stetka, “New Brain Implant Turns Visualized Letters into Text”, Scientific American, 2021. Consultabile al seguente indirizzo: https://www.scientificamerican.com/article/new-brain-implant-turns-visualized-letters-into-text/?utm_source=Nature+Briefing&utm_campaign=da5e2722a2-briefing-dy-20210513&utm_medium=email&utm_term=0_c9dfd39373-da5e2722a2-46136706

[2] P. Patel, “AI System Can Sniff Out Disease as Well as Dogs Do”, Scientific American, 2021. Consultabile al seguente indirizzo: https://www.scientificamerican.com/article/ai-system-can-sniff-out-disease-as-well-as-dogs-do/

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Autore articolo

Martina Shalipour Jafari - autore

Martina Shalipour Jafari

Redattrice

Giornalista pubblicista ed esperta di comunicazione digitale.
Instancabile lettrice e appassionata di cinema.
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