Dentro Vicarious, l'avvio segreto dell'IA che porta l'immaginazione ai computer

La vita sarebbe piuttosto noiosa senza immaginazione. In effetti, forse il problema più grande per i computer è che non ne hanno.

Questa è la convinzione che motiva i fondatori di Vicario , un'enigmatica società di intelligenza artificiale supportata da alcuni dei nomi più famosi e di successo della Silicon Valley. Vicarious sta sviluppando un nuovo modo di elaborare i dati, ispirato dal modo in cui le informazioni sembrano fluire attraverso il cervello. I leader dell'azienda affermano che questo dà ai computer qualcosa di simile all'immaginazione, che sperano contribuirà a rendere le macchine molto più intelligenti.

Vicarious è anche, essenzialmente, scommettere contro l'attuale boom dell'IA. Aziende tra cui Google, Facebook, Amazon e Microsoft hanno compiuto progressi sorprendenti negli ultimi anni alimentando enormi quantità di dati in grandi reti neurali in un processo chiamato deep learning. Se formati su un numero sufficiente di esempi, ad esempio, i sistemi di deep learning possono imparare a riconoscere un particolare viso o tipo di animale con una precisione molto elevata (vedi 10 Breakthrough Technologies 2013: Deep Learning). Ma quelle reti neurali sono solo approssimazioni molto approssimative di ciò che si trova all'interno di un cervello reale.

Vicarious ha introdotto un nuovo tipo di algoritmo di rete neurale progettato per tenere conto di più caratteristiche che appaiono in biologia. Un aspetto importante è la capacità di immaginare come dovrebbero apparire le informazioni apprese in diversi scenari: una sorta di immaginazione artificiale. I fondatori dell'azienda ritengono che un design fondamentalmente diverso sarà essenziale se le macchine vogliono dimostrare un'intelligenza più umana. I computer dovranno essere in grado di imparare da meno dati e di riconoscere più facilmente stimoli o concetti.

Nonostante abbia suscitato molta eccitazione iniziale, Vicarious è stato tranquillo negli ultimi due anni. Ma quest'anno, afferma la società, pubblicherà i dettagli della sua ricerca e promette alcune demo strabilianti che mostreranno quanto possa essere utile un computer con un'immaginazione.

La sede dell'azienda non sembra proprio l'epicentro di una rivoluzione nell'intelligenza artificiale. Situati a breve distanza in auto attraverso la baia di San Francisco da Palo Alto Alto (ci è stato chiesto di non dire esattamente dove), gli uffici sono semplici, a un tiro di schioppo da un McDonald's e un paio di piani sopra da un dentista. Dentro, però, ci sono tutte le trappole di una vivace startup high-tech. Una dozzina circa di ingegneri lavoravano sodo quando ho visitato, molti dei quali utilizzavano impressionanti scrivanie per tapis roulant. I sensori Microsoft Kinect 3-D si trovavano sopra alcune delle scrivanie degli ingegneri.

D. Scott Phoenix, il 33enne CEO dell'azienda, parla in termini adeguatamente grandiosi. Ci stiamo avvicinando molto rapidamente alla quantità di potenza di calcolo di cui abbiamo bisogno per essere in grado di fare alcune cose interessanti nell'IA, mi ha detto poco dopo aver varcato la porta. In 15 anni, il computer più veloce eseguirà più operazioni al secondo di tutti i neuroni in tutti i cervelli di tutte le persone che sono vive. Quindi siamo davvero vicini.

Vicarious è qualcosa di più che sfruttare più potenza del computer, però. Le sue innovazioni matematiche, dice Phoenix, imiteranno più fedelmente l'elaborazione delle informazioni che si trova nel cervello umano. È abbastanza vero che la relazione tra le reti neurali attualmente utilizzate nell'IA e i neuroni, i dendriti e le sinapsi che si trovano in un cervello reale è nella migliore delle ipotesi tenue.

Una delle carenze più evidenti delle reti neurali artificiali, afferma Phoenix, è che le informazioni fluiscono in un solo modo. Se osservi il flusso di informazioni in una rete neurale classica, è un'architettura feed-forward, dice. In realtà ci sono più connessioni di feedback nel cervello che connessioni feed-forward, quindi ti perdi più della metà del flusso di informazioni.

È innegabilmente allettante pensare che l'immaginazione, una capacità così fondamentalmente umana da sembrare quasi mistica in un computer, possa essere la chiave per il prossimo grande progresso nell'IA.

Vicarious ha finora dimostrato che il suo approccio può creare un sistema visivo capace di interpretazioni sorprendentemente abili. Nel 2013 ha dimostrato che il sistema potrebbe risolvere qualsiasi captcha (i puzzle visivi utilizzati per impedire agli spam-bot di registrarsi per account di posta elettronica e simili). Come spiega Phoenix, il meccanismo di feedback integrato nel sistema di Vicarious gli consente di immaginare come sarebbe un personaggio se non fosse distorto o parzialmente oscurato (vedi AI Startup Says It Has Defeated Captchas).

Phoenix ha abbozzato su una lavagna alcuni dei dettagli del sistema al centro di questo approccio. Ma sta nascondendo ulteriori dettagli fino a quando un articolo scientifico che delinea l'approccio captcha non verrà pubblicato entro la fine dell'anno.

In linea di principio, questo sistema visivo potrebbe essere utilizzato per molti altri usi pratici, come riconoscere gli oggetti sugli scaffali in modo più accurato o interpretare scene del mondo reale in modo più intelligente. I fondatori di Vicarious affermano anche che il loro approccio si estende ad altre aree dell'intelligenza molto più complesse, tra cui il linguaggio e il ragionamento logico.

Phoenix afferma che la sua azienda potrebbe presentare una demo entro la fine dell'anno che coinvolge i robot. E in effetti, gli annunci di lavoro sul sito Web dell'azienda includono diversi post per esperti di robotica. Attualmente i robot non riescono a raccogliere oggetti sconosciuti, disposti in modo strano o parzialmente oscurati, perché hanno difficoltà a riconoscere ciò che sono. Se guardi le persone che raccolgono oggetti in una struttura Amazon, la maggior parte delle volte non stanno nemmeno guardando quello che stanno facendo, spiega. E stanno immaginando, usando il loro simulatore motorio sensoriale, dove si trova l'oggetto e stanno immaginando a che punto il loro dito lo toccherà.

Mentre Phoenix è il leader dell'azienda, il suo cofondatore, Dileep George, potrebbe essere considerato il suo visionario tecnico. George è nato in India e ha conseguito un dottorato di ricerca in ingegneria elettrica presso la Stanford University, dove ha rivolto la sua attenzione alle neuroscienze verso la fine dei suoi studi di dottorato. Nel 2005 ha cofondato Numenta con Jeff Hawkins, il creatore di Palm Computing. Ma nel 2010 George ha lasciato per perseguire le proprie idee sui principi matematici alla base dell'elaborazione delle informazioni nel cervello, fondando Vicarious con Phoenix lo stesso anno.

Ho incontrato George in ascensore quando sono arrivato per la prima volta. È modesto e parla piano, con un forte accento. Ma è anche abbastanza concreto su quelli che sembrano obiettivi molto grandiosi.

George ha spiegato che l'immaginazione potrebbe aiutare i computer a elaborare il linguaggio legando parole o simboli a rappresentazioni fisiche di basso livello di cose del mondo reale. In teoria, un tale sistema potrebbe comprendere automaticamente le proprietà fisiche di qualcosa come l'acqua, ad esempio, il che lo renderebbe più in grado di discutere del tempo. Quando pronuncio una parola, sai cosa significa perché puoi simulare il concetto, dice.

Questa visione ambiziosa per il futuro dell'IA ha aiutato Vicarious a raccogliere fino ad ora l'impressionante cifra di 72 milioni di dollari. Il suo elenco di investitori si legge anche come un who's who del mondo tecnologico. I primi soldi sono arrivati ​​da Dustin Moskovitz, ex CTO di Facebook, e Adam D'Angelo, cofondatore di Quora. Ulteriori finanziamenti sono arrivati ​​da Peter Thiel, Mark Zuckerberg, Jeff Bezos ed Elon Musk.

Molte persone non vedono l'ora di vedere cosa ha fatto Vicarious oltre a battere i captcha. Mi piacerebbe se ci mostrassero qualcosa di nuovo quest'anno, dice Oren Etzioni , CEO dell'Allen Institute for Artificial Intelligence di Seattle.

A differenza di Google, Facebook o Baidu, Vicarious non ha pubblicato alcun documento o rilasciato strumenti con cui i ricercatori possano giocare. Le persone [coinvolte] sono grandi e i problemi [su cui stanno lavorando] sono grandi, dice Etzioni. Ma è tempo di consegnare.

Per coloro che hanno messo i loro soldi dietro Vicarious, gli straordinari obiettivi dell'azienda dovrebbero far valere la pena aspettare. Anche se i progressi richiedono un po' di tempo, i potenziali guadagni sembrano così enormi che la scommessa ha un senso, afferma Matt Ocko, partner di Collettivo di dati , una società di venture capital che ha sostenuto Vicarious. Un migliore approccio di apprendimento automatico potrebbe essere applicato in quasi tutti i settori che gestiscono grandi quantità di dati, afferma. Vicarious ci ha fatto sedere e ha mostrato il percorso più credibile verso le macchine del ragionamento che abbia mai visto.

Ocko aggiunge che Vicarious ha dimostrato prove evidenti di poter commercializzare ciò su cui sta lavorando. Ci siamo avvicinati con un carico di rigore intellettuale, dice.

Sarà sicuramente interessante vedere se Vicarious può ispirare questo tipo di fiducia tra altri ricercatori e tecnologi di intelligenza artificiale con i suoi articoli e dimostrazioni quest'anno. In tal caso, l'azienda potrebbe passare rapidamente da una delle prospettive più calde della Valley a una delle sue attività in più rapida crescita.

È qualcosa che i fondatori dell'azienda vorrebbero sicuramente immaginare.

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