I processi decisionali militari del futuro saranno supportati da supercomputer in cloud?

Per il Department of Defense la risposta sembra essere positiva. 

Almeno così è appena apparso sul sito del DoD in un articolo di Rick Docksai: "Brain-like" supercomputer...

Ingegnere Qing Wu

Tempo addietro avevo fatto notare come uno dei programmi della DARPA (SyNAPSE) avesse prodotto come risultato un nuovo tipo di processore molto più simile al cervello umano che ad un calcolatore classico, studiato appositamente per simulare il comportamento umano nel processo decisionale e di riconoscimento.

Il processore si chiama TrueNorth ed ha una potenzialità enorme, dice l'ingegnere Qing Wu, dei "Air Force Research Laboratory" presso la base Wright-Patterson dell'US Air Force, nell'Ohio.

Il processore TrueNorth della IBM, sviluppato con il finanziamento del programma SyNAPSE è un processore "neuromorfico" ovvero che imita il comportamento dei neuroni del cervello umano con un bassissimo consumo di energia (se paragonato ai chip convenzionali).

Il processore TrueNorth

Secondo l'ingegner Qing Wu il nuovo processore sarà da stimolo per la ricerca sull'impiego dell'intelligenza artificiale per i sistemi di difesa militare e per gli analisti.

Nel mese di giugno la IBM ha annunciato di aver ricevuto l'incarico dall'US Air Force di costruire un nuovo supercomputer per i laboratori della base
Wright-Patterson. Il supercomputer sarà realizzato unendo in cloud 64 processori TrueNorth e sarà utilizzato per svolgere funzioni di analisi di dati provenienti da varie tipologie di sensoristica tipica del campo dell'intelligenza artificiale, operazioni che possono essere eseguite anche dai processori convenzionali ma in numero più elevato e con consumi energetici molto maggiori.

Dharmendra Modha

Il capo del gruppo di ricercatori IBM che ha lavorato al progetto SyNAPSE,  Dharmendra Modha, ha spiegato che il processore di nuova tecnologia e architettura, ha un consumo energetico di 4 ordini di grandezza inferiore ad un normale processore. Il processore TrueNorth possiede milioni di circuiti simili ai neuroni umani, inoltre contiene componenti per la memorizzazione delle informazioni, per il loro processamento e per la comunicazione. La presenza di tutti questi componenti all'interno del processore consente un risparmio energetico molto spinto.

Secondo il professor William Halal della George Washungton University, fondatore del think tank TechCast, un ulteriore contributo alla ricerca nel campo della intelligenza artificiale potrà essere dato dal TrueNorth in quanto questo processore è molto efficace nel calcolo parallelo e nella ricerca e interpretazione di "pattern", ovvero percorsi, e nel trarre conclusioni a partire dall'analisi di enormi quantità di dati normalmente provenienti da sensori. 

Non sono molti i computer convenzionali in grado di comportarsi in questo modo, tipico del ragionamento umano. Generalmente infatti i computers hanno la necessità della guida dell'uomo per capire quali dati sono più importanti e cosa deve fare con questi. Il processore TrueNorth invece potenzialmente è in grado di decidere da solo cosa fare con i dati o addirittura quali dati raccogliere. 

Secondo Mark Barnell, senior scientist dei Laboratori della US Air Force, le capacità del nuovo processore saranno di ausilio agli analisti della Difesa, consentendo loro di analizzare dati e informazioni più velocemente e consentire così ai decisori di prendere decisioni con maggior consapevolezza e in minor tempo.

L'Intelligenza Artificiale sta diventando sempre più importante nel mondo della Difesa.

Occorrerà però una attenta riflessione su fino a dove è lecito spingersi. 

Sarà accettabile, per esempio, dichiarare una guerra (preventiva) sulla base delle analisi comportamentali di un Paese nemico effettuata da una macchina, quando invece potrebbe essere importante, come la storia insegna, l'imprevedibilità umana?

Vedremo cosa ci riserva il futuro.

Per approfondire:

-https://www.defense.gov/News/Article/Article/1275214/brain-like-supercomputers-could-enable-better-defense-decision-making/

-https://www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/52657.wss

Alessandro Rugolo

Cognitive Computing, un mondo nuovo

TrueNorth, immagine tratta dal sito IBM

Le Scienze, luglio 2015, l'articolo che mi ha più colpito è "Alla ricerca di una nuova macchina", di John Pavlus. L'articolo inizia con una carrellata sulle tecnologie informatiche per giungere alle ultime scoperte effettuate presso i laboratori dei grandi gruppi informatici, Intel, IBM, HP... Lasciamo stare le considerazioni sulla validità della Legge di Moore (per chi non la conoscesse si tratta di quella legge che prevede che ogni due anni si raddoppia il numero di transistor per unità di superficie del chip!) per andare dritti al sodo: l'architettura dei microprocessori si sta evolvendo.L'architettura standard dei microprocessori è nota col nome di architettura di von Neumann dal suo inventore, John von Neumann, ed è basata su tre "oggetti", una unità di elaborazione, una memoria e un bus. L'unità di elaborazione esegue i calcoli secondo le istruzioni date, la memoria immagazzina istruzioni e dati, il bus trasporta istruzioni e dati dalla memoria all'unità di elaborazione e viceversa.Questa semplice architettura si è evoluta da quando è stata inventata, ma ora l'IBM ha deciso che è arrivato il momento di metterla in pensione. Un nome, TrueNorth, ci farà conoscere la nuova frontiera dell'informatica.Abbandono ora Le Scienze e l'articolo di John Pavlus per continuare la mia ricerca attraverso internet: parola chiave TrueNorth.In un attimo sono sul sito dell'IBM e mi trovo davanti l'articolo di Dharmendra S. Modha: Introducing a Brain-inspired Computer TrueNorth's neurons to revolutionize system architecture. TrueNorth è un nuovo tipo di processore, costruito secondo una nuova architettura, che è stata sviluppata a partire dalle più avanzate conoscenze sulla struttura e sul funzionamento del cervello. Alcune domande necessitano di risposta. La prima è:

Dharmendra Modha,
immagine tratta dal sito IBM

Chi è Dharmendra Modha? Dharmendra Modha è' un IBM Fellow, uno dei più importanti scienziati dell'IBM, a capo del progetto di Cognitive Computing della IBM, progetto che ha ricevuto finanziamenti dalla DARPA, la Defence Advanced Research Project Agency statunitense, quella stessa agenzia che ha sviluppato ARPANET diventata poi internet.

E subito dopo dobbiamo chiederci: cosa significa Cognitive Computing?

Qui la risposta è più complessa. Per essere brevi, cercando di non banalizzare troppo, si potrebbe dire che la disciplina del Cognitive Computing è quella disciplina che si occupa di studiare e risolvere problemi di elevata complessità, caratterizzati da ambiguità ed incertezza, problemi che normalmente vengono "risolti" dagli esseri umani, è il caso del riconoscimento di un volto, per esempio. 

Per l'IBM un sistema di Cognitive computing" svolge i seguenti compiti: "learn and interact naturally with people to extend what either humans or machine could do on their own. They help human experts make better decisions by penetrating the complexity of Big Data".

Ma perchè tutto questo interesse nel costruire una macchina che abbia delle capacità che già hanno gli uomini?

PEr lo stesso motivo per cui sono nati i computer che già conosciamo. L'uomo era in grado di far di conto anche prima dell'arrivo dei computer, ma se le operazioni sono ripetitive e lunghe è difficile trovare qualcuno che se ne occupi e che, magari, non commetta errori.

Ecco che un computer, ottimizzato per fare calcoli, prende il posto di uno o più uomini, che in vece che far calcoli si preoccupano di scrivere le istruzioni per il computer e di verificare che funzioni bene.

Allo stesso modo, se abbiamo da controlla re milioni di volti su un monitor e confrontarli con delle schede per verificare l'identità delle persone, possiamo mettere 100.000 persone dietro i  monitor a verificare chi sta passando sotto di noi, oppure possiamo creare dei software che, eseguendo un numero molto grande di operazioni semplici, siano in grado di "riconoscere" le persone già schedate. Questo è già stato realizzato. esistono tanti sistemi di riconoscimento in funzione che si basano su computer costruiti secondo l'architettura von Neumann.

E' facile rendersi conto, se si è mai entrati in un data centre, della enormità di risorse occorrenti per fare certe operazioni e salta subito all'occhio che i computer classici, mentre sono molto veloci nel fare operazioni semplici ripetitive, sono molto inefficienti nel trovare soluzioni a problemi complessi, come quello indicato prima. L'inefficienza si riflette sulle risorse necessarie per svolgere il compito, risorse che possiamo misurare in vari modi, uno di questi è il consumo di energia.

Un computer, da questo punto di vista, è molto meno efficiente di un cervello.

Ecco da cosa nasce l'idea (a mio parere) di costruire nuovi computer di struttura simile al cervello.

L'accoppiata di computer classici e computer di tipo Cognitive, potrebbe essere in grado di creare nuovi super computer in grado di svolgere velocemente calcoli ripetitivi e anche di riconoscere velocemente nella persona affianco a noi, il volto di un caro amico.

Vedremo cosa ci aspetta il futuro prossimo. 

Per ora cerchiamo di capire meglio come è fatto e quali nuovi campi di ricerca e studio ci apre il nuovo processore IBM: TrueNorth. Infatti la nuova architettura necessita di nuovi linguaggi di programmazione, di nuove logiche di memoria, nuove tecnologie... insomma, un mondo nuovo si sta aprendo agli ingegneri e agli informatici, un nuovo mondo che necessita di esploratori capaci e curiosi...

Alessandro Giovanni Paolo RUGOLO