Origine dei brevetti

L'aggettivo darwiniano viene spesso applicato all'industria del software dog-eat-dog. Ma preparati per un software che orchestra la selezione naturale tra i programmi per computer in modo che i ricercatori possano raccogliere il codice sopravvissuto.

Questa nozione sorprendente è alla base della programmazione genetica, una branca dell'intelligenza artificiale in cui un computer risolve problemi di biomedicina, elettronica e persino giocando a calcio robotico sviluppando il proprio software. I ricercatori hanno lavorato con il concetto per molti anni e l'hanno implementato in alcune applicazioni di progettazione ingegneristica di fascia alta.

A Stanford, la ricerca sulla programmazione genetica cerca di produrre risultati che siano competitivi con la risoluzione dei problemi umani e di verificarli valutando il successo nella duplicazione o nella violazione dei brevetti statunitensi esistenti. Lo sforzo di ricerca ora ha compiuto proprio questo per i brevetti generati di recente, l'anno scorso. Il lavoro potrebbe alla fine fornire macchine di invenzione automatizzate, afferma John Koza, guru del calcolo genetico e professore consulente di informatica biomedica a Stanford.

Ambiente per l'evoluzione

Koza dice che la ricetta per la perfezione di una specie è questa:

• Crea un ambiente basato su regole definito da un problema che desideri risolvere, ad esempio la progettazione di un filtro audio analogico, la ricerca di un percorso metabolico o la creazione di un progetto di antenna.
• Aggiungi una melma primordiale di mezzo milione circa di programmi generati casualmente, ciascuno progettato per affrontare il problema.
• Fai un passo indietro e lascia che la popolazione si evolva generazione dopo generazione. I programmi si estinguono elettronicamente, mutano, si incrociano e si adattano all'ambiente, fino a quando l'individuo più adatto di una generazione avanzata non risolve, o risolve approssimativamente, il problema, afferma Koza.

Non sorprende che un'evoluzione così forzata possa mettere in ginocchio quasi tutti i sistemi informatici. Fortunatamente, le risorse di Koza includono un cluster di elaborazione parallela da 1.000 nodi presso Genetic Programming Inc. a Los Altos, in California, di cui Koza è presidente.

Progresso del brevetto

Koza, che ha iniziato il suo lavoro nella programmazione genetica negli anni '80, è stato a lungo affascinato dalla domanda: come si fa a convincere un computer a fare ciò che deve essere fatto senza dirgli come farlo?

Fino a poco tempo, il suo metodo di allevamento di software organico era in grado di inventare solo invenzioni che duplicavano o violavano i brevetti depositati già nel 1917 e fino al 1974. Ma Koza ha puntato avanti, concentrandosi sui brevetti depositati nell'anno 2000 o in seguito, che dimostrano lo stato dell'arte per gli esseri umani assistiti con software di ingegneria convenzionale.

Cinque mesi fa, non abbiamo avuto risultati in cui abbiamo duplicato o violato brevetti molto recenti, dice. Ora, ne abbiamo due nel nostro sacco e altri quattro che sono in varie fasi di programmazione.

Concentrandosi su quelle che chiama le aree delle arti nere in cui non esiste un metodo matematico noto per risolvere rapidamente il problema, i recenti obiettivi di Koza includono controller, circuiti analogici e automi cellulari.

Competere con gli umani

Ma se la programmazione genetica è avanzata al punto da poter duplicare brevetti recenti, quanto tempo ci vorrà prima che gli esperimenti di programmazione genetica di Koza producano invenzioni a cui nessuno ha pensato prima?

Immagino che l'abbiamo fatto ma non lo sappiamo, ride Koza. Per identificare risultati originali e preziosi piuttosto che semplicemente abbinare i brevetti, spiega, un esperto umano in un dato campo dovrebbe valutare decine di migliaia di sopravvissuti.

Koza riconosce con cautela che le aziende potrebbero eventualmente essere interessate a concedere in licenza la sua tecnologia, ma prima deve ottenere un numero maggiore di brevetti contemporanei. Chiaramente, il prossimo passo è trovare brevetti che non sono stati inventati, dice.

Quando avremo un gruppo di sei persone, fermeremo quel progetto e proveremo a fare il passo successivo, dice. Ma non l'abbiamo ancora fatto. Ci sono così tante cose fasulle nel campo dell'intelligenza artificiale in cui le persone balbettano su ciò che pensavano di fare prima di farlo. Stiamo ancora aspettando 30 anni dopo per il cinque percento di esso.

Con un po' di fortuna, Koza e compagnia aggiungeranno presto quella linea di fondo.

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