Sonno: anche le macchine ne hanno bisogno | Tecnologia

Nessuno può dire se gli androidi sognano davvero pecore elettriche, ma quasi sicuramente hanno bisogno di riposare in modo simile a quello umano. Secondo una nuova ricerca del Los Alamos National Laboratory infatti le macchine dotate di intelligenza artificiale riescono a compiere meglio algoritmi più complessi se lasciate a riposo periodicamente.

L’importanza del sonno

Gli scienziati hanno studiato a lungo il sonno, un fenomeno che sembra essere fondamentale per la vita, eppure per molti versi rimane un mistero. Quasi ogni animale conosciuto dorme o mostra una qualche forma di sonnolenza. Senza, in genere, ci sono gravi conseguenze. Nell’uomo, l’insonnia cronica è associata a malattie cardiache, diabete di tipo 2, cancro, obesità, depressione e molte altre condizioni. Ricerche hanno dimostrato che una limitazione prolungata del sonno può portare a morte prematura in molti modelli animali. Inoltre, la privazione del sonno in maniera prolungata porta a cali di attenzione e di concentrazione, con una minor efficienza lavorativa e produttività.

Le macchine devono dormire

Watkins e il suo gruppo di ricerca, del Los Alamos National Laboratory studiano le reti neurali spigolose, che sono sistemi che imparano in maniera simile a come fanno i cervelli umani. Il gruppo di ricerca ha scoperto che, dopo periodi continui di apprendimento senza supervisione, le simulazioni della rete sono diventate instabili. Quando hanno esposto le reti a stati analoghi  a quelli che il cervello sperimenta durante il sonno, la stabilità invece si è ripristinata. La scoperta, presentata a Los Angeles, è avvenuta mentre il team di ricerca stava lavorando per sviluppare delle reti neurali che simulavano come esseri umani e altri sistemi biologici imparano a vedere. I ricercatori stavano addestrando la rete neurale alla classificazione di oggetti senza avere esempi con cui confrontarli. Durante questo lavoro si sono resi conto che durante sezioni di apprendimento molto lunghe i sistemi tendevano a diventare instabili e riducevano la velocità di apprendimento.

Simulare il sonno

Per ridurre questi effetti negativi i ricercatori hanno sottoposto le reti a frequenze di attività e onde simili a quelle del cervello durante il sonno. Dopo che le reti erano state esposte a questi stati similari ad una “dormita”, la stabilità e la velocità si sono ripristinati. Per gli studiosi il problema del riposo si pone solo quando si tenta di utilizzare processori così realistici da simulare la biologia stessa. Questo confermerebbe la similitudine raggiunta tra questi processi informatici e dei veri e propri cervelli. La scoperta della necessità del riposo da parte delle IA potrebbe essere uno spunto per studiare anche i meccanismi del sonno umano. Il prossimo obiettivo dei ricercatori è scoprire se effettivamente questo sonno simulato consenta all’algoritmo di elaborare in modo stabile le informazioni da una fotocamera in tempo reale. Se i risultati confermassero la necessità di dormire di questi modelli di machine learning, ci si potrebbe aspettare che lo stesso sia vero anche per androidi e macchine intelligenti del futuro.

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