Il Nobel per la Fisica a John Hopfield e Geoffrey Hinton. “Grazie a loro i computer ora possono imitare memoria e apprendimento”

Il premio Nobel per la Fisica 2024 è stato assegnato a John Hopfield e Geoffrey Hinton “per scoperte fondamentali e invenzioni che consentono l’apprendimento automatico con reti neurali artificiali”. L’Accademia di Svezia ha premiato i due scienziati (un fisico e un informatico) che, come si legge nella nota, “hanno usato strumenti della fisica per costruire metodi che hanno aiutato a gettare le basi per il potente apprendimento automatico di oggi. Hopfield ha creato una struttura in grado di memorizzare e ricostruire le informazioni. Hinton ha inventato un metodo che può scoprire autonomamente proprietà nei dati e che è diventato importante per le grandi reti neurali artificiali ora in uso. Anche se i computer non riescono a pensare, le macchine ora possono imitare funzioni come memoria e apprendimento. I premi Nobel 2024 per la fisica hanno contribuito a rendere possibile tutto questo. Utilizzando concetti e metodi fondamentali della fisica, hanno sviluppato tecnologie che utilizzano strutture nelle reti per elaborare le informazioni”.

Hopfield, 91 anni a luglio, è statunitense, insegna alla Princeton University e ha inventato una rete che utilizza un metodo per salvare e ricreare i modelli noto come rete di Hopfield. Hinton, 77 anni, britannico di nascita ma canadese di adozione, è docente all’Università di Toronto e ha inventato un metodo in grado di trovare autonomamente proprietà nei dati e di eseguire compiti come l’identificazione di elementi specifici nelle immagini. Un anno fa si dimise da Google per poter esprimere le sue opinioni sui pericoli dell’Intelligenza artificiale di cui è considerato uno dei padri.

Le motivazioni – L’Accademia di Svezia sottolinea come “i metodi e i concetti pionieristici sviluppati… sono stati fondamentali nel plasmare il campo delle reti neurali artificiali. Le scoperte dei laureati in fisica di quest’anno sono sulle fondamenta della scienza fisica. Ci hanno mostrato un modo completamente nuovo di usare i computer per aiutare e guidarci ad affrontare molte delle sfide che la nostra società deve affrontare. Grazie al loro lavoro l’umanità ha ora un nuovo articolo nella sua cassetta degli attrezzi, che possiamo scegliere di usare per buoni scopi – prosegue -. L’apprendimento automatico basato su reti neurali artificiali sta attualmente rivoluzionando la scienza, l’ingegneria e la vita quotidiana. Il campo è già in cammino per consentire scoperte verso la costruzione di una società sostenibile, come l’individuazione di nuovi materiali funzionali. Il modo in cui l’apprendimento profondo da parte delle reti neurali artificiali verrà usato in futuro dipende da come noi umani scegliamo di utilizzare questi strumenti incredibilmente potenti, già presenti in molti aspetti della nostra vita”.

I computer pensanti – Lavorando in modo indipendente, i due hanno aperto un campo di ricerca nuovo e rivoluzionario, che ha portato a sviluppi importanti, fino a rendere possibili i sistemi di intelligenza artificiale e a rivoluzionare sia la ricerca scientifica, sia la vita quotidiana. Attualmente computer e robot non sono in grado di pensare, ma grazie alle reti neurali possono imitare alcune funzioni complesse tipiche del cervello umano, appunto come la memoria e l’apprendimento. Grazie alle ricerche condotte da Hopfield e Hinton si è passati dai tradizionali programmi per i computer, basati su descrizioni chiare e puntuali per generare risultati, all’apprendimento automatico, nel quale il computer apprende per mezzo di esempi e su questa base riesce ad affrontare problemi troppo vaghi e complessi per essere gestiti con istruzioni puntuali. Un esempio è l’interpretazione di un’immagine per identificare gli oggetti in essa contenuti.

Le reazioni – “Sono sbalordito. Non avevo idea che sarebbe successo” ha detto Hinton quando è stato raggiunto al telefono dal comitato del Nobel. Lo scienziato ha affermato che continua a preoccuparsi “per una serie di possibili conseguenze negative” del suo lavoro di apprendimento automatico, “in particolare per la minaccia che queste cose vadano fuori controllo”, ma che rifarebbe tutto da capo. Il Nobel per la Fisica prevede un premio in denaro di 11 milioni di corone svedesi (1 milione di dollari) provenienti da un lascito dell’ideatore del premio, l’inventore svedese Alfred Nobel. È stato assegnato 117 volte. I vincitori sono invitati a ricevere il premio durante la cerimonia del 10 dicembre, anniversario della morte di Nobel.