Scienza dei calcolatori

L'intelligenza artificiale è un settore dell'informatica nata a metà anni 50 ma che soltanto ora, grazie a potenze di calcolo a disposizione che fino a qualche anno fa erano inimmaginabili, sono tornate alla ribalta grazie anche ai grandissimi progressi nel campo della robotica e dell'elettronica. Dagli anni 2000 poi sono nate schede elettroniche perfette per la prototipazione (Arduino) e mini computer (per Raspberry). Lo scopo di questo libro è quello di introdurre il lettore nell'affascinante mondo dell'I.A. senza però perdere il senso logico matematico delle cose. Infatti, il testo, illustra i concetti chiave delle varie sezioni che fanno parte dell'I.A. sia dal punto di vista concettuale sia tramite esempi ed algoritmi matematici. L'I.A. è questo: un insieme di logica, matematica ed informatica. Presentare i risultati visivi dell'I.A. sarebbe stato limitativo per il testo ma penso anche per il lettore, il quale sicuramente sarebbe rimasto affascinato dal risultato (effetto) finale, ma senza capire come effettivamente le cose funzionano, non sarebbe stata un'istruzione completa.

L'umanità è alle soglie di una rivoluzione senza precedenti. Negli ultimi anni, grazie ai progressi congiunti delle cosiddette NBIC (nanotecnologie, biotecnologie, informatica e scienze cognitive) e agli investimenti dei giganti americani e cinesi del digitale, la ricerca sull'Intelligenza artificiale (IA) ha fatto un enorme balzo in avanti. Si stima che, a partire dal 2030, IA più trasversali e associate a robot polivalenti modificheranno profondamente il mercato del lavoro: la quasi totalità dei mestieri che conosciamo sarà robotizzata, informatizzata o potrebbe più semplicemente scomparire. Il rischio di una disoccupazione pandemica è dunque altissimo. La possibilità di potenziare attraverso diversi sistemi le facoltà cognitive umane potrebbe inoltre trasformare la misurazione del QI, per quanto perfezionata, in un pericoloso strumento di discriminazione economica e sociale. E non bisogna dimenticare che, suo malgrado, l'IA potrebbe occasionalmente rivelarsi maligna o incontrollabile. In questo scenario diventerà fondamentale educare i nostri figli a crescere ed evolvere a fianco dell'IA, per trovare il proprio spazio, i propri ruoli. Ma la scuola, fondamentale per "coltivare" i nostri cervelli biologici e per evitare la loro sconfitta definitiva, è oggi la più impreparata delle istituzioni.

In che modo l'intelligenza artificiale influirà su criminalità, giustizia, occupazione, società e sul senso stesso di essere umani? Come possiamo far crescere la nostra prosperità grazie all'automazione senza che le persone perdano reddito o uno scopo? Quali consigli dobbiamo dare ai bambini di oggi per la loro futura carriera lavorativa? Dobbiamo temere una corsa agli armamenti con armi letali autonome? Le macchine alla fine ci supereranno sostituendo gli umani nel mercato del lavoro? L'intelligenza artificiale aiuterà la vita a fiorire come mai prima d'ora o ci darà un potere più grande di quello che siamo in grado di gestire? Questo libro offre gli strumenti per partecipare alla riflessione sul tipo di futuro che vogliamo e che noi, come specie, potremmo creare. Non teme di affrontare l'intero spettro dei punti di vista o i temi più controversi: dalla superintelligenza al significato dell'esistenza, alla coscienza e ai limiti ultimi che la fisica impone alla vita nel cosmo.

Avete mai sperimentato la frustrazione che deriva dall'incapacità di trovare quello che state cercando? Vi siete sentiti disorientati tra gli scaffali di un nuovo ipermercato, o tra le pagine di un sito web? Se la risposta è sì, allora questo libro fa per voi, perché qui si discute di come mettere ordine per trovare cose, artefatti - fisici o digitali - e informazioni. Non è un libro per tecnici ma questo non vuol dire che non sia un libro pratico, perché insegna a pensare, o meglio a comprendere le strutture, gli strumenti, in definitiva le architetture che stanno dietro a sistemi informativi che funzionano, che non disorientano ma appaiono subito chiari e percorribili, senza dover perdere tempo a imparare nuovi modelli di utilizzo. In quest'ottica la trasversalità di molti concetti di architettura dell'informazione diventa una necessità a cui il designer non può sottrarsi. Un testo agile, scritto senza mai perdere di vista il bisogno di coerenza dei sistemi informativi e delle relative interfacce, requisito base affinché la circolarità dell'informazione si traduca in pratica, e da conoscenza l'utente possa arrivare a nuova conoscenza. Prefazione di Sofia Postai.

Dopo 40 anni di dominio televisivo, dal 1960 al 1999, due fenomeni straordinari hanno rivoluzionato le nostre vite dal punto di vista dei media: internet e lo smartphone. I tempi delle rivoluzioni tecnologiche si dimezzano e sono sempre più potenti. Nei prossimi 2 anni, a partire dal 2018 inizieremo a vivere nuove esperienze “immersive”: quelle della realtà aumentata e virtuale, dette “AR” e “VR”. Queste realtà che saranno dominanti prima di quanto si pensi, hanno già oggi un impatto molto rilevante in ambito business e a breve diventeranno parte della nostra cultura e stile di vita portando grandi e positive innovazioni. A breve i dispositivi che gestiscono AR e VR diventeranno rilevanti quasi come gli smartphone integrandoli in molte funzioni e sostituendoli in altre. Dopo la rivoluzione del PC e quella dello smartphone vivremo quella della “realtà”. Il prossimo passaggio sarà dagli handsets agli headsets. AR e VR sono “media reality” che ci informano, ci intrattengono e ci aiutano nello studio e nel lavoro già oggi; basta sapere dove trovare le informazioni. Questo libro vi porterà in una nuova dimensione “media” e in un nuovo periodo, rilevante quanto la nascita della TV o del PC, ma molto più coinvolgente dal punto di vista emotivo e informativo. Dati, ricerche, interviste ai big della tecnologia e alle aziende che per prime hanno adottato con successo queste tecnologie in Italia arricchiscono il libro di esempi concreti e casi pratici.

Negli ultimi anni il modo di comunicare è completamente cambiato. Abbiamo assistito in poco tempo a una rapida e impressionante crescita nell'utilizzo di contenuti basati su informazioni multimediali come immagini, audio e video. Tali contenuti sono diventati i protagonisti indiscussi delle comunicazioni prodotte da mass media, aziende, amministrazioni pubbliche, scuole e università, operatori dell'intrattenimento, enti turistici, fondazioni, ONG… Malgrado questo vasto fenomeno abbia radicalmente modificato le modalità di veicolazione dei contenuti, siamo spesso spettatori di comunicazioni che non comunicano o, peggio ancora, di comunicazioni che penalizzano il contenuto informativo. Infatti, se da un lato i progressi scientifico-tecnologici ci hanno messo a disposizione applicazioni software sempre più semplici da utilizzare e quindi hanno facilitato il processo di produzione, dall'altro si è diffuso enormemente il rischio di un loro utilizzo errato, inefficace, quando non del tutto improprio: video a quadretti, audio incomprensibile, immagini in bassa risoluzione, video troppo piccoli per essere visti su una televisione oppure troppo “pesanti” per essere scaricati sullo smartphone, immagini troppo grandi per lo schermo del telefonino, audio di ottima qualità che consuma tutto il piano tariffario sono alcuni dei problemi che si possono presentare quando chi produce la comunicazione ignora le caratteristiche fondamentali delle informazioni multimediali. Questo libro, rivolto in primo luogo a quegli studenti che saranno chiamati a occuparsi nel prossimo futuro proprio di comunicazione, si focalizza sulla produzione e sulla trasmissione all'interno della rete Internet dei contenuti multimediali, due processi critici la cui importanza viene spesso sottovalutata. Particolare attenzione verrà rivolta ad alcuni fondamenti di informatica necessari a comprendere concetti basilari per la comunicazione in ambiente digitale, come, per esempio, la differenza tra bit e byte o quella tra GIF e JPEG, il significato di acronimi come fps o MP3, la relazione tra frequenza di campionamento e qualità sonora, ma anche l'importanza dei modelli psico-acustici e psico-visivi. Inoltre, centrale sarà l'analisi delle modalità di trasmissione dei contenuti multimediali nella rete Internet. Il percorso, costruito attraverso 11 capitoli, consentirà di comprendere le fondamenta necessarie per produrre efficaci comunicazioni multimediali.

Scopo di questo volume è fornire al lettore una descrizione di due possibili approcci al mondo dell'Intelligenza artificiale (I.A): le reti neurali e la logica fuzzy. Il testo, oltre ad illustrare i concetti teorici che stanno alla base della moderna I.A, offre uno spunto pratico illustrando alcune delle principali librerie open source che permettono di lavorare con le reti neurali e con la logica fuzzy. Un testo utile per tutti coloro che intendono approciarsi all'universo dell'I.A.

Pur conservando l'ormai nota e inconfondibile metafora che vede un calcolatore come una gerarchia di livelli, questa nuova edizione presenta numerosi cambiamenti, che allineano i contenuti del manuale allo stato dell'arte dei più recenti sviluppi dell'industria. Gli esempi presentati riguardano Intel Core i7, OMAP4430 di Texas Instruments e ATmega168 di Atmel. Il Core i7 è un esempio di CPU largamente utilizzata su portatili, desktop e server, OMAP4430 è una diffusissima CPU basata su ARM, molto utilizzata su smartphone e tablet e ATmega168 è il microcontrollore della piattaforma open-source ARDUINO, presente in numerosi sistemi integrati, dalle radiosveglie digitali ai forni a microonde.

Che cos'è l'intelligenza artificiale? Come creare un algoritmo per risolvere problemi computazionali complessi? Quali sono i vantaggi e gli svantaggi? Come organizzare i dati? Come preparare l'input e interpretare l'output? Come scegliere le librerie e gli strumenti di programmazione? Questo libro intende rispondere a queste e altre domande con un approccio pragmatico orientato al "ragionare per trovare soluzioni". Rivolto al programmatore che vuole avviare lo sviluppo degli algoritmi, è utile anche a chi desidera capire come funzionano certe soluzioni o immaginare nuovi utilizzi. Il volume è fornito di esempi, consigli, codice in linguaggio Python e link, selezionati con cura per cominciare subito a sperimentare gli approcci principali e conoscere le problematiche esistenti.

Realtà aumentata, realtà virtuale, Mixed Reality, Cross Reality. Sono anni che sentiamo questi termini, eppure fino a ora tutto quello che abbiamo visto è stato qualche divertente effetto speciale e poco di più. Si tratta solo di qualche fuoco d’artificio digitale? O possiamo aspettarci di meglio? Assolutamente sì. Oggi finalmente i tempi sono maturi per andare oltre l’effetto WOW e per iniziare a progettare soluzioni che entrino davvero nei processi aziendali generando valore. Manutenzione industriale, formazione tecnica, scienza forense, prototipazione e salute sono solo alcuni dei settori in cui AR e VR possono modificare per sempre i processi di business. Quali sono le profonde differenze psicologiche tra realtà aumentata e realtà virtuale? Dove AR e VR possono essere applicate generando valore al core business aziendale? Come la Mixed Reality può passare dall’essere un nice to have a un imprescindibile must have? Quali sono le sfide completamente nuove nel disegnare la user experience di una soluzione AR/VR? Queste sono alcune delle domande che si affronteranno in questo libro, accompagnando il lettore attraverso esempi e casi concreti, in un viaggio alla scoperta non del futuro, ma di come già oggi sia possibile migliorare le attività di business attraverso realtà aumentata, realtà virtuale e Mixed Reality.

I dispositivi "intelligenti", come gli smartphone, le smart TV, le smart car, gli assistenti vocali, sono dappertutto e stanno già influenzando la vita di tutti. Ma è vero che sono intelligenti? Se non lo sono già adesso, lo diventeranno? In fondo, cos'è l'intelligenza? Cosa dobbiamo aspettarci in un prossimo domani e cosa in un futuro remoto? L'intelligenza artificiale sarà per noi un bene o un male? Il libro risponde ai molti quesiti che sempre più spesso sorgono intorno al concetto di Intelligenza Artificiale. Un agile strumento per capire e interpretare i risultati che la scienza e la tecnologia mettono a disposizione dei singoli cittadini, dei governi e degli imprenditori.