Cognitive Computing
L'informatica cognitiva descrive i sistemi di IA che valutano le prove ricavate da dati non strutturati per supportare le decisioni umane; il termine è stato reso popolare da IBM con Watson.
Il computing cognitivo è un termine che indica i sistemi di intelligenza artificiale (AI) che acquisiscono grandi quantità di dati non strutturati, come testo, parlato e immagini, generano e valutano ipotesi al riguardo e supportano le decisioni umane con raccomandazioni ordinate e basate su prove. IBM ha reso popolare il termine dopo che il suo sistema Watson vinse il quiz televisivo Jeopardy! nel 2011; negli anni 2010 il termine è stato usato soprattutto come etichetta di prodotto e marketing per sistemi che combinavano elaborazione del linguaggio naturale (NLP), apprendimento automatico, grafi della conoscenza e interfacce conversazionali come i chatbot. I sistemi che descriveva oggi sono semplicemente chiamati IA, e i provider che usavano il termine perlopiù lo hanno abbandonato.
Origini e definizione#
IBM Research usava "computing cognitivo" per SyNAPSE, un programma DARPA lanciato nel 2008 per realizzare chip ispirati al cervello; il programma produsse il chip TrueNorth (2014), con un milione di neuroni a impulsi e 256 milioni di sinapsi. Dopo la vittoria di Watson, il significato si spostò verso software in grado di ragionare sui documenti; John Kelly, direttore di IBM Research, e Steve Hamm intitolarono il loro libro del 2013 su Watson "Smart Machines: IBM's Watson and the Era of Cognitive Computing". Nel 2014 Sue Feldman, cofondatrice del Cognitive Computing Consortium, e l'analista Hadley Reynolds pubblicarono la definizione di un gruppo di lavoro sui sistemi cognitivi: adattivi, perché imparano quando cambiano informazioni e obiettivi; interattivi, con utenti e altri sistemi; iterativi e con stato, perché pongono domande di chiarimento e ricordano i passaggi precedenti; e contestuali, perché considerano tempo, luogo, dominio, profilo dell'utente e attività.
Come funzionava IBM Watson#
Nel febbraio 2011 Watson partecipò a due partite di Jeopardy! contro i campioni di maggior successo del programma e terminò con 77.147 dollari, contro i 24.000 di Ken Jennings e i 21.600 di Brad Rutter. Eseguiva il software DeepQA, guidato da David Ferrucci, su 90 server con 2.880 core di processore, senza connessione a Internet durante il gioco. DeepQA cercava nelle fonti archiviate numerose risposte candidate, valutava le prove per ciascuna con centinaia di algoritmi e combinava i punteggi in un livello di confidenza appreso dalle partite precedenti, il tutto in circa tre secondi:
Watson prenotava la risposta solo quando il suo livello di confidenza superava una soglia, e la trasmissione mostrava le tre risposte candidate principali con i rispettivi livelli di confidenza. Watson era un sistema di risposta a domande a dominio aperto, e i prodotti IBM successivi mantennero l'impostazione di fornire risposte ordinate con le relative prove, una forma di spiegabilità che permetteva ai professionisti di verificare le fonti alla base di una raccomandazione.
Applicazioni e battute d'arresto#
IBM ha rivolto Watson all'oncologia, al settore bancario, alla preparazione delle dichiarazioni fiscali, all'assistenza clienti e ad altri settori in cui i professionisti leggono grandi volumi di documenti; ogni prodotto era un'intelligenza artificiale ristretta addestrata per il proprio dominio. La sanità si è rivelata la sfida più difficile: nel 2017, un audit del sistema dell'Università del Texas ha rilevato che MD Anderson Cancer Center aveva pagato oltre 62 milioni di dollari a società esterne, principalmente IBM e PricewaterhouseCoopers, per un progetto di oncologia Watson che non aveva prodotto un sistema pronto per l'uso clinico. Nel 2022 IBM ha venduto a Francisco Partners i dati e gli asset di analisi di Watson Health, che sono diventati la società Merative. Nel 2023 IBM ha lanciato watsonx, una piattaforma basata su modelli fondazionali, e Microsoft ha rinominato Azure Cognitive Services in Azure AI services. La guida all'integrazione di Ultralytics con IBM watsonx addestra un rilevatore YOLO26 in un notebook watsonx.ai, con fine-tuning di yolo26n.pt per individuare rifiuti di plastica, materiale biologico e veicoli a comando remoto nelle immagini subacquee.
Computing cognitivo e termini correlati#
- Intelligenza artificiale generale (AGI): Sistema ipotetico capace di apprendere qualsiasi attività intellettuale che una persona possa svolgere. Ogni sistema di computing cognitivo operava in un unico dominio, come l'oncologia o la preparazione delle dichiarazioni fiscali.
- IA simbolica: Ragiona usando regole e logica scritte a mano. DeepQA combinava fonti simboliche, come le tassonomie, con la valutazione statistica delle prove.
- Architetture cognitive: Modelli di ricerca della cognizione umana, come Soar e ACT-R, che simulano memoria, attenzione e risoluzione dei problemi per spiegare come pensano le persone. I prodotti di computing cognitivo usavano il termine per indicare software aziendali di supporto agli esperti.
- Computing affettivo: Rileva le emozioni umane e risponde a esse; IBM lo offriva come servizio cognitivo con Watson Tone Analyzer, un'API che valutava le emozioni e i toni presenti nel testo.
