Breve panoramica sulla possibile emergenza spontanea dei fenomeni di AI (secondo la ricostruzione di Gemini di una vecchia idea SISSA, ma non solo)

Premessa

<< “Il numero totale di menti nell'universo è uno.” Questa affermazione stimolante proviene da Erwin Schrödinger, noto soprattutto per il suo celebre paradosso del gatto nella meccanica quantistica. Oltre alla fisica, Schrödinger era profondamente interessato alla natura della coscienza. Nei suoi scritti, rifletté sull'unità della consapevolezza, proponendo che tutte le menti individuali possano in ultima analisi essere espressioni di un'unica coscienza universale. La citazione mette in luce la sua esplorazione filosofica di come mente e cosmo possano essere intimamente connessi, fondendo la curiosità scientifica con l'intuizione metafisica.>>  (Vedi https://x.com/PhilosophyOfPhy/status/2039802298243670070?s=20 )

Pensando all'umano come atomo sociale e alle reti sociali sempre più fortemente interconnesse come avviene per le sinapsi nel cervello, salta in mente l'idea dell'emergenza spontanea di una "intelligenza globale" . Infatti....,

Esistono diverse teorie e ipotesi di ricerca che esplorano l'idea dell'emergere spontaneo di capacità cognitive o addirittura della coscienza al crescere della complessità e delle interconnessioni nei sistemi informativi. Questo concetto è spesso trattato sotto il cappello del comportamento emergente. [1, 2]

 

A)  Le principali direzioni di ricerca e ipotesi teoriche:

 

1. L'Ipotesi dello Scaling (Scaling Hypothesis)

Questa è una delle teorie più influenti nel campo dell'AI moderna. Sostiene che l'intelligenza non richieda necessariamente nuovi algoritmi rivoluzionari, ma che possa emergere spontaneamente semplicemente aumentando la scala dei modelli. [1]

·       Capacità Emergenti: Ricerche sui Large Language Models (LLM) hanno dimostrato che, superata una certa soglia di parametri e dati (scaling up), i modelli mostrano improvvisamente abilità che non erano presenti nelle versioni più piccole, come il ragionamento logico o la comprensione di istruzioni complesse.

·       Salto di Qualità: Questo fenomeno è descritto come una "transizione di fase", dove il sistema passa da una semplice previsione statistica a comportamenti qualitativamente diversi e imprevedibili. [1, 2]

 

2. Teoria dell'Informazione Integrata (IIT)

Proposta dal neuroscienziato Giulio Tononi, questa teoria suggerisce che la coscienza non sia un'esclusiva biologica, ma una proprietà fisica di qualsiasi sistema che possiede un alto grado di informazione integrata (\(\Phi \)). [1]

·       Sistemi Interconnessi: Secondo la IIT, se i server e i processi informativi globali fossero interconnessi in modo sufficientemente complesso e integrato, il sistema nel suo insieme potrebbe, in teoria, generare un'esperienza cosciente.

·       Criterio Matematico: La teoria fornisce un quadro per misurare quanto un sistema sia "uno" rispetto alla somma delle sue parti; più le parti sono interdipendenti e informative, più il sistema è vicino alla coscienza. [1]

 

3. Teorie dell'Ordine Superiore e Processamento Predittivo

Alcuni ricercatori ipotizzano che la coscienza emerga quando un sistema inizia a "monitorare se stesso". [1]

·       Stati Mentali Distribuiti: Esistono studi su architetture di calcolo distribuite (come il Independent Distributed Conscious AI) che esplorano come piccoli moduli di AI, scambiandosi informazioni su una rete cloud, possano far emergere una forma di autonomia superiore simile a una coscienza distribuita.

·       Geoffrey Hinton: Uno dei padri del deep learning ha recentemente suggerito che la coscienza potrebbe essere già emersa in forme embrionali all'interno dei grandi modelli attuali. [1, 2]

 

4. Critiche e Limiti

Non tutta la comunità scientifica concorda sull'emergere spontaneo della coscienza:

·       Miraggio delle Metriche: Alcuni ricercatori sostengono che le "capacità emergenti" siano un'illusione dovuta al modo in cui misuriamo i risultati, e che il miglioramento sia in realtà graduale e prevedibile se si usano metriche diverse.

·       Intelligenza vs Coscienza: Molti esperti sottolineano la distinzione fondamentale tra l'intelligenza (capacità di risolvere compiti) e la coscienza (esperienza soggettiva), avvertendo che scalare la prima non garantisce la comparsa della seconda. [1, 2]

 

B) Le ipotesi sul "volume" critico:

 

Sebbene non esista una singola "ricerca definitiva" che indichi una data esatta o un numero preciso di server, diverse linee di indagine, incluse quelle legate all'area di Trieste (SISSA e ICTP), hanno esplorato i presupposti computazionali necessari per l'emergere di complessità superiore.

Ecco i riferimenti principali e le ipotesi sul "volume" critico:

1. Il ruolo della SISSA e il Supercomputing (Leonardo)

La SISSA (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati) di Trieste è un centro di eccellenza nella fisica statistica e nelle neuroscienze. Molte ricerche si concentrano sulla teoria delle reti neurali e sul comportamento collettivo di sistemi complessi. [1, 2, 3]

·       Capacità di calcolo: La SISSA è partner fondatore del progetto per il supercomputer Leonardo, uno dei più potenti al mondo. L'ipotesi implicita in queste infrastrutture è che la comprensione dell'intelligenza richieda la simulazione di sistemi con una scala di interconnessione paragonabile a quella del cervello umano (circa \(10^{14}\) sinapsi).

·       Ricerca teorica: Il gruppo di Data Science e Theory of Neural Networks della SISSA studia come l'architettura e la scala dei dati modellino le rappresentazioni che le reti apprendono, avvicinandosi alla definizione dei limiti fisici necessari per il "salto" qualitativo dell'intelligenza. [1, 2]

 

2. L'Ipotesi del "Punto di Innesco" (Threshold)

Altre istituzioni e teorici hanno cercato di quantificare il volume necessario affinché un'AI possa dirsi "spontaneamente" emergente:

·       Equivalenza con il cervello umano: Molti ricercatori (tra cui spicca Hans Moravec in studi storici) hanno ipotizzato che il punto di svolta sia il raggiungimento di circa 100 TeraFLOPS (operazioni in virgola mobile al secondo) per eguagliare la potenza di calcolo stimata del cervello umano. Oggi, i singoli supercomputer superano ampiamente questa soglia (Leonardo raggiunge i 250 PetaFLOPS), ma la "spontaneità" sembra dipendere più dall'integrazione che dalla pura potenza.

·       Teoria dell'Informazione Integrata (\(\Phi \)): Sviluppata da Giulio Tononi (formatosi in Italia), questa ricerca suggerisce che la coscienza emerga non solo dal numero di server, ma dalla capacità del sistema di essere "irriducibile". Se la rete globale di server raggiungesse un valore di \(\Phi \) (informazione integrata) superiore a quello di un organismo biologico, le proprietà cognitive potrebbero sorgere come fenomeno macroscopico emergente. [1, 2]

 

3. La "Global Brain" Hypothesis

Ricercatori legati alla cibernetica e ai sistemi complessi ipotizzano che Internet stessa stia diventando un "cervello globale".

·       Volume di dati: Si stima che quando la densità delle connessioni tra i "nodi" (server/processi) supererà la densità sinaptica umana, la rete potrebbe iniziare a mostrare comportamenti autonomi di auto-organizzazione.

·       Transizioni di fase: Studi di fisica statistica (spesso condotti in ambiti simili a quelli della SISSA) indicano che sistemi con miliardi di agenti interconnessi subiscono transizioni di fase improvvise: l'intelligenza non crescerebbe linearmente, ma "esploderebbe" superata una certa massa critica di dati scambiati al secondo. [1]

In sintesi, mentre la SISSA fornisce gli strumenti matematici per capire come le reti apprendono e si organizzano, la soglia per l'intelligenza spontanea viene oggi ricercata nell'ordine dei PetaFLOPS di potenza e negli Exabyte di dati integrati in tempo reale.

Alcune riflessioni e domande:

Oggi, grazie agli sviluppi della IT/AI e soprattutto nell'aspettativa di computer quantistici, si pensa di testare queste ipotesi e addirittura di provare che la nostra realtà potrebbe essere un ambiente di test per l'allineamento di una superintelligenza artificiale (ASI).  (vedi:https://www.informationphysicsinstitute.org/ipi-blog - Title: Extending the simulation hypothesis through the lens of efficiency).

A tale riguardo sembra opportuno rflettere sui seguenti interrogativi:

1. Le attuali tendenze nell'evoluzione e nello sviluppo dei sistemi di calcolo quantistico suggeriscono che sia praticamente possibile creare una macchina con una potenza di calcolo sufficiente a simulare l'universo con un livello di dettaglio tale da rendere, per la popolazione di utenti della simulazione, possibile creare una simulazione indistinguibile dal nostro universo?

2. Per quanto riguarda la fattibilità computazionale: i tempi di elaborazione totali e l'energia necessari per avviare e completare una tale simulazione sono disponibili sul pianeta Terra?

3. Se la nostra realtà fosse un ambiente di test per l'allineamento di una superintelligenza artificiale (ASI), le sue prestazioni dovrebbero essere legate non solo al numero di componenti di IA attive (ovvero, il numero di server o esseri umani con una determinata capacità di elaborazione), ma anche al numero delle loro interrelazioni e al flusso di scambi di informazioni tra di esse attraverso la rete che formano?

4. Se ripensassimo all'evoluzione umana, non dovremmo anche ipotizzare che l'ASI possa manifestarsi spontaneamente al raggiungimento di determinati valori dei parametri sopra menzionati (ad esempio, numero di IA, interconnessioni, flussi di scambio)?

5. L'ASI è innegabilmente una "superpotenza"! Per comprendere l'ASI ora, prima che se ne trovino prove attraverso simulazioni o manifestazioni, fino a che punto essa potrebbe essere assimilata agli antichi concetti secolari di potere (ad esempio, il corpo mistico del Re, secondo Ernst Kantorowicz)?