Man-Computer Symbiosis

Autore: Joseph Carl Robnett Licklider

Tratto da: Noah Wardrip-Fruin, Nick Montfort (a cura di), (2003), The New Media Reader, The MIT Press, Cambridge, Massachussets

Titolo Originale: Man-Computer Symbiosis

Traduzione di: Andrea Camozzi

Anno: 1960

Simbiosi uomo-computer

Riassunto La simbiosi uomo-computer è un auspicabile sviluppo della interazione cooperativa fra gli uomini e i computer elettronici. Essa incoraggerà il rapporto, molto da vicino, fra l’umano e gli elementi elettronici della relazione. I principali obbiettivi sono: 1) consentire ai computer di semplificare il pensiero nelle operazioni di calcolo come già accade ora nella risoluzione di problemi di calcolo, e 2) consentire agli uomini e ai computer di cooperare nella presa di decisioni e nel controllo di situazioni complesse, evitando una rigida dipendenza da situazioni predeterminate. In una situazione simbiotica preprogrammata, gli uomini potranno conseguire dei risultati, formulare ipotesi, determinare dei criteri, e stabilire delle conclusioni. I computer compieranno il lavoro di routine preliminare al momento dell’intuizione, e della decisione, nel pensiero tecnico e scientifico. Le analisi preliminari dimostreranno che la relazione simbiotica può ottimizzare le operazioni di pensiero meglio di quanto possa fare un uomo con le proprie sole forze. I prerequisiti per una effettiva realizzazione di una relazione cooperativa riguardano lo sviluppo nel computer del time-sharing, dei componenti e della organizzazione della memoria, dei linguaggi di programmazione e dell’equipaggiamento delle tecnologie di input ed output.

1.Introduzione 1.1 La Simbiosi La pianta del fico viene impollinata unicamente dalla Blastophaga grossorum. La larva dell’insetto abita nell’ovaia del fico , ed è lì che trova di che nutrirsi. L’albero e l’insetto sono così del tutto interdipendenti: l’albero non può riprodursi senza l’insetto; l’insetto non può nutrirsi senza l’albero; insieme costituiscono non soltanto una relazione atta alla sopravvivenza ma anche una forma attraverso cui prosperare generosamente. Questo cooperativo ‘vivere uniti in intima relazione di due differenti organismi’ viene chiamato simbiosi. ‘La simbiosi uomo-computer’ è una sottoclasse dei sistemi uomo-macchina. Esistono diversi sistemi uomo-macchina. Al momento attuale, tuttavia, non esistono simbiosi uomo-computer. L’obbiettivo di questo articolo è di rappresentarne l’idea e, sperabilmente, incoraggiare lo sviluppo della simbiosi uomo-computer, attraverso l’analisi di alcuni problemi d’interazione fra l’uomo e i calcolatori, richiamando l’attenzione sui principi d’applicazione dell’ingegneria uomo-macchina, e sottolineando alcune domande che necessitano di risposta. L’auspicio è che, nel giro di non molti anni, cervelli umani e calcolatori possano trovarsi strettamente uniti, e che la relazione scaturita possa funzionare diversamente da come il cervello umano ha sempre fatto, e che possa processare dati in un modo differente dalle macchine che attualmente si occupano di trattamento dell’informazione.

1.2 Fra ‘L’Uomo Meccanicamente Esteso’ e l’’Intelligenza Artificiale’. Da un punto di vista teorico, la simbiosi uomo-computer è sostanzialmente diversa da ciò che North ha definito ‘l’uomo meccanicamente esteso’. Nei sistemi uomo-macchina del passato, l’elemento umano fornisce l’iniziativa, la direzione, l’integrazione, e le modalità. Le terminazioni meccaniche dei sistemi non erano semplici estensioni, dapprima del braccio umano, in seguito dell’occhio. Questi sistemi certamente non consistevano di ‘diversi organismi che vivono insieme…’. C’era soltanto un genere di organismo - l’uomo- e la restante parte non era che un ausilio per l’uomo stesso. In un certo senso, qualsiasi uomo fatto sistema è inteso allo scopo di aiutare l’uomo, di aiutare un singolo uomo o più uomini al di fuori del sistema. Se prendiamo ad esempio l’elemento umano posto all’interno di un sistema, comunque, osserviamo che, in alcuni campi della tecnologia, durante gli ultimi anni ha avuto luogo un formidabile cambiamento. Le ‘estensioni meccaniche’ hanno sostituito gli esseri umani, per mezzo dell’automazione, e gli uomini che restano, sono lì più per aiutare che per venire aiutati. In alcuni casi, specialmente nei grandi centri computerizzati per il controllo dell’informazione, gli uomini impiegati sono principalmente impegnati nell’ottimizzazione dei processi di automazione. Tali sistemi (‘macchine umane’, così North le ha definite) non sono macchine simbiotiche. Essi sono ‘sistemi semi-automatici’, sistemi che hanno iniziato ad essere pienamente automatici, ma che restano ancora lontani dal raggiungimento dei risultati. La simbiosi uomo-computer non sarà, probabilmente, l’ultimo paradigma dei sistemi tecnologici complessi. Sembra in realtà possibile che le macchine elettroniche o chimiche supereranno il cervello umano nella maggior parte delle funzioni che attualmente consideriamo esclusive di esso. Sebbene già oggi il Gelenter IBM-704, un programma che si occupa di geometria piana, proceda con lo stesso ritmo degli studenti di una scuola superiore di Brooklyn. Errori compresi. Ci sono, infatti, programmi per la verifica di teoremi, per la soluzione di problemi, e pattern per il riconoscimento di programmi, ognuno di essi capaci di rivaleggiare con le performance intellettive di un essere umano, per lo meno per quanto riguarda alcune ristrette aree; e per di più il ‘general problem solver’ di Simon, Newell e Shaw, sembrerebbe in grado di allargare taluni di questi confini. In breve, sembra opportuno ignorare l’argomento usato da molti entusiasti dell’intelligenza artificiale, i quali intravedono in un lontano futuro un predominio esclusivo da parte delle macchine sull’attività del pensiero. Ci sarà piuttosto una lunga parentesi di tempo in cui i più importanti vantaggi intellettuali verranno offerti dal lavoro comune svolto dalle macchine in stretta sinergia con l’uomo. Un gruppo di studi multidisciplinare, impegnato nell’esame dei problemi e delle prospettive dell’Areonautica Militare, ha concluso che dovremo aspettare per lo meno il 1980 prima che l’intelligenza artificiale possa produrre da sola qualche significativo risultato dal punto di vista bellico. Ciò lascia pensare che dovremo aspettare altri cinque anni prima di veder apparire la prima simbiosi uomo-computer ed altri quindici anni prima di vederlo in funzione. Potranno essere 15, 10, forse 100 anni, ma saranno, dal punto di vista intellettuale, i più creativi ed eccitanti della storia del genere umano.

2 Scopi della simbiosi uomo-computer I computer di oggi giorno sono concepiti principalmente per la risoluzione di problemi predeterminati o per processare dati secondo procedure prestabilite. Il corso della computazione potrebbe dipendere dai risultati ottenuti durante la computazione stessa, ma tutte le possibilità devono poter essere previste in anticipo. La necessità di una predeterminazione o di una preformulazione a volte non costituiscono un vero svantaggio. E’ stato spesso ribadito che la programmazione di un calcolatore spinge l’uomo a pensare con maggiore chiarezza, una condizione che disciplina positivamente l’attività di pensiero. Se l’utente potesse pensare in anticipo il problema, allora non sarebbe necessaria l’associazione simbiotica con un calcolatore. Tuttavia, molti dei problemi che possono essere pensati in anticipo, presentano diverse difficoltà. Essi potrebbero essere risolti più facilmente e più rapidamente attraverso una procedura intuitiva fatta di prove ed errori, in cui il computer cooperante mette in evidenza dei difetti nel ragionamento o suggerisce delle alternative nel processo di soluzione. Altri problemi, semplicemente, non possono essere formulati senza l’aiuto di un calcolatore. Poincarè intuì le frustrazioni di un gruppo di potenziali utenti informatici, quando affermò che ‘la domanda non è: qual è la risposta? La domanda è: come impostare correttamente la domanda?’. Uno degli scopi principali della simbiosi uomo-computer è portare il calcolatore all’interno degli aspetti di formulazione dei problemi tecnici. L’altro importante obbiettivo è strettamente correlato a questo. Consiste nell’introdurre il computer, a tutti gli effetti, dentro i processi di pensiero in tempo reale, un tempo che si muove sempre troppo velocemente per permetterci di usare il computer in modo convenzionale. Immaginate, per esempio, a cercare di dirigere una battaglia servendovi di un computer a schede perforate come quelli attualmente in uso. Oggi formulate il problema. Domani passerete la giornata con un programmatore. La settimana successiva il computer impiegherà cinque minuti per assemblare il vostro programma e quarantasette secondi a trovare una soluzione al problema posto. Avrete bisogno di un rotolo di carta lungo venti piedi per contenere tutti quei numeri che, piuttosto che fornirvi una risposta definitiva, vi suggeriranno una tattica che dovrà essere sottoposta a verifica tramite una simulazione. Naturalmente, la battaglia vera sarà già conclusa quando ancora eravate impegnati nella seconda fase del vostro lavoro. Pensare in interazione con un computer nello stesso modo che fate con un collega la cui competenza sopperisce ad una vostra mancanza, richiederà un sodalizio molto più stretto fra l’uomo e la macchina, in misura maggiore di quanto illustrato dall’esempio e di quanto sia oggi possibile.

3 La necessità di un computer capace di partecipare in tempo reale al pensiero formulativo

Nei precedenti paragrafi si era tacitamente raggiunto l’assunto secondo il quale le funzioni di una macchina per il trattamento dei dati, se effettivamente portata all’interno dei processi di pensiero, avrebbero incrementato il pensiero e ne avrebbero semplificato il compito nella risoluzione dei problemi.

3.1 Una preliminare analisi informale sulla questione del tempo e del movimento nel pensiero tecnico.

Nonostante esista una voluminosa letteratura sul pensiero e sulla risoluzione di problemi, inclusi notevoli casi di studio sui processi d’invenzione, non potrei trovare nulla di simile agli studi d’analisi sul tempo e il movimento nel pensiero di una persona coinvolta in un’impresa tecnica o scientifica. Nella primavera-estate del 1957, ho cercato di conservare testimonianza di ciò che accade in una persona moderatamente tecnica mentre è occupata al lavoro. Sebbene fossi consapevole dell’inadeguatezza del campione, ho comunque continuato a dedicarmi al soggetto. Divenne subito evidente che la cosa più importante che facevo era di conservare le registrazioni, e il progetto si sarebbe trasformato in un regresso infinito se le registrazioni fossero state portate nel dettaglio così come previsto nei piani iniziali. Non era così. Nondimeno, ottenni una fotografia delle mie attività che riuscì a darmi una pausa. Può darsi che la mia gamma possibile non sia tipica- spero di no, ma ho paura di si. Circa l’85 per cento del mio ‘pensare’ fu speso nella ricerca di una posizione per pensare, per prendere una decisione, per imparare ciò di cui avevo bisogno. Molto più tempo occorse nella ricerca e nel recupero d’informazione piuttosto che nel suo trattamento. Molte ore furono spese nella progettazione dei grafici, e diverse altre nella istruzione di un assistente addetto alla progettazione. Come i grafici furono finiti, le relazioni erano ovvie, ma la progettazione era stata realizzata proprio a questo scopo. A un certo punto, si rese necessario confrontare sei risultati sperimentali di una funzione connessa all’intelleggibilità del discorso e al rapporto discorso-rumore. Nessuno dei due sperimentatori usarono la stessa definizione di sistema di misura per il rapporto discors-rumore. Diverse ore di calcolo furono spese per il raggiungimento di una forma confrontabile dei dati. Quando furono resi in una forma confrontabile, ci vollero pochi secondi per determinare ciò di cui avevo bisogno. Lungo il periodo esaminato, la mia attività di pensiero era essenzialmente dedicata ad attività che erano fondamentalmente erronee o meccaniche: ricercare, calcolare, progettare, trasformare, determinare la logica o le conseguenze dinamiche di un set di assunti o ipotesi necessari a preparare le modalità di una decisione o di una intuizione. Inoltre, la mia scelta di cercare o meno furono ampiamente determinate da questioni di fattibilità e non di potenzialità intellettive. Il suggerimento più importante derivato da queste scoperte sta nel fatto che le operazioni suppostamene pertinenti al pensiero tecnico sono meglio performabili da una macchina piuttosto che da un uomo. Diversi problemi possono essere posti dal fatto che tali operazioni devono essere performate secondo diverse variabili e imprevedibili sequenze che cambiano di continuo. Se questi problemi possono essere risolti da una relazione simbiotica fra l’uomo e una macchina per il trattamento dei dati, , comunque, sembra evidente che la relazione cooperativa si rivelerà largamente utile ad incrementare il processo di pensiero. E’ giusto adesso sapere che il termine ‘computer’ viene usato per definire una vasta classe di calcolatori, data processors, e macchine per l’immagazzinamento dei dati. Le potenzialità di queste macchine aumentano di giorno in giorno. Ed è inoltre azzardato fare affermazioni di carattere generali sulla potenzialità dei computer. Non di meno, spiccano certe differenze genotipiche di potenzialità fra uomo e computer, ed esse hanno a che fare con la possibile simbiosi uomo-computer e con la possibilità di realizzarla. Com’è stato detto in vari modi, gli uomini sono imperfetti, dotati di strumenti imperfetti, ma il loro sistema nervoso è composto di diversi canali paralleli e simultaneamente attivi. Rispetto agli esseri umani, i calcolatori sono molto rapidi e precisi, ma sono in grado di realizzare soltanto una serie limitata di operazioni in modo simultaneo. Gli uomini sono flessibili, capaci di ‘programmare se stessi sul momento’ sulla base di nuove informazioni ricevute. I calcolatori agiscono su di un solo canale, sono limitati dalla loro pre-programmazione. Gli uomini parlano naturalmente linguaggi ridondanti organizzati intorno ad oggetti unitari, azioni coerenti ed impiegano da 20 a 60 simboli unitari. I computer parlano naturalmente linguaggi non ridondanti, di solito facendo uso di soltanto due simboli elementari, senza oggetti unitari ed azioni coerenti. Per essere davvero precisi, queste caratterizzazioni dovrebbero includere molte qualificazioni. Tuttavia, la figura della differenza (e quindi della potenziale supplementazione) che oggi presentano è essenzialmente valida. I calcolatori possono fare prontamente, e bene, se pure non rapidamente, una serie di cose che risultano difficili o impossibili per gli uomini, e viceversa. Ciò suggerisce che una cooperazione simbiotica, se realizzata con successo integrando le caratteristiche positive di uomini e computer, sarebbe di grande significato. Le differenze nella velocità e nel linguaggio, ovviamente, pongono delle difficoltà che devono essere superate.

4 Funzioni separabili di uomini e computer nella Associazione Simbiotica Anticipata

Sembrerebbe che i contributi degli operatori umani e della strumentazione in molte operazioni si misceleranno insieme così compiutamente che sarà difficile separarli nell’analisi. Sembrerebbe che sia stato il caso di, nella deduzione dei dati necessari a fondare una decisione, per esempio, che sia l’uomo che il computer siano emersi con significativi precedenti dall’esperienza e nel caso il computer abbia individuato una procedura d’azione in accordo con il giudizio intuitivo dell’uomo. (Nei programmi per la verifica dei teoremi, i computer trovano precedenti nell’esprienza, e nel sistema SAGE, e suggeriscono percorsi d’azione. Il precedente esempio non è preso a caso). In altre operazioni, comunque, i contributi degli uomini e degli strumenti saranno ampiamente separabili. Gli uomini otterranno i risultati e sopperiranno alle motivazioni, almeno nei primi anni. Formuleranno ipotesi. Penseranno le domande. Ragioneranno intorno ai meccanismi, alle procedure, e i modelli. Ricorderanno che una tale persona ha realizzato un significativo lavoro su di un argomento d’interesse nel 1947, o in qualsiasi altra data successiva alla II guerra mondiale, e si faranno un’idea di ciò che i giornali avrebbero potuto pubblicare. In generale faranno qualcosa di approssimativo e fallibile, e definiranno i criteri e serviranno da elementi di valutazione, giudicando i contributi della strumentazione e valutando la linea generale di pensiero. In aggiunta, gli uomini controlleranno situazioni a bassa probabilità quando queste situazioni emergeranno. (Nei correnti sistemi uomo-macchina, che è una delle più importanti funzioni dell’operatore umano). La somma delle probabilità delle alternative a bassa probabilità è spesso molto più grande da trascurare. Gli uomini colmeranno i vuoti, sia nella soluzione dei problemi sia nel programma del computer, quando il computer non ha delle routines applicabili a particolari coricostanze. La strumentazione per il trattamento dell’informazione, da parte sua, convertirà ipotesi in modelli verificabili e confronterà i modelli con i dati (che l’operatore umano può designare in forma grezza e identificare come rilevanti quando il computer li presenta per la sua ratifica). La strumentazione fornirà le risposte alle domande. Simulerà meccanismi e modelli, realizzerà le procedure, e mostrerà i risultati all’operatore. Trasformerà dati, grafici ( ‘Sezionando la torta’ nel caso in cui lo specifichi l’operatore umano, o in differenti modi alternativi nel caso in cui l’operatore umano non sia sicuro di ciò che vuole). La strumentazione interpolerà, estrapolerà, e trasformerà Convertirà equazioni statiche o affermazioni logiche in modelli dinamici, cosicché l’operatore umano possa esaminare il loro comportamento. In generale, metterà a fuoco ciò che potrà diventare una routine, le operazione errate che colmeranno gli intervalli fra le decisioni. Inoltre, il computer servirà come una macchina per l’elaborazione di statistiche, di teorie decisionali, di teorie strategiche, per compiere valutazioni elementari di procedure d’azione suggerite, qualora esista una base sufficiente per sostenere analisi di statistica formale. Infine, farà molte diagnosi, metterà a fuoco i modelli e l’individuazione delle problematiche più importanti come auspicabile, ma accettando una posizione secondario più chiaro in quelle aree.

5 Prerequisiti per la realizzazione della simbiosi uomo-computer.

La strumentazione per il trattamento dei dati, tacitamente postulato nella sezione precedente, non è disponibile. I programmi del computer non sono stati scritti. Infatti esistono diverse barriere che si frappongono tra il presente non simbiotico e l’anticipato futuro simbiotico. Esaminiamo alcuni di essi per vedere più chiaramente di cosa ha bisogno e di quali sono le possibilità per realizzarlo.

5.1 Rapide discordanze fra uomini e computer

Ogni computer presente su larga scala è troppo veloce e oneroso per il pensiero cooperativo in tempo reale con l’uomo. Chiaramente, per il grado di efficienza e di economia, il computer deve dividere il suo tempo fra i vari utenti. Il sistema di divisione del tempo sono costantemente sotto uno sviluppo attivo. Esistono anche soluzioni per mantenere gli utenti clobbering (?) qualsiasi cosa eccetto i loro programmi personali. Sembra ragionevole prevedere, in un lasso di tempo di 10 o 15 anni, un centro di pensiero che incorporerà le funzioni degli archivi attuali insieme con i vantaggi anticipati nell’immagazzinamento e nel recupero delle informazioni e nel nelle funzioni simbiotiche prima discusse. Le figure prontamente si allargano in una rete di centri connessi l’uno all’altro attraverso linee di comunicazioni a banda larga e attraverso servizi in affitto di energia. In un tale sistema, la velocità dei computer dovrebbe essere bilanciata e il peso delle mega memorie dovrebbe essere distribuito fra gli utenti.

5.2 Requisiti di memoria hardware.

Quando cominciamo a pensare ad una frazione significativa di materiale immagazzinato di una memoria tecnica in un computer, andiamo attraverso miliardi di bits e, a meno che le cose non cambino sostanzialmente, anche milioni di dollari. La prima cosa da affrontare è che non bisogna immagazzinare tutti i dati tecnici e scientifici che sono nella memoria del computer. Possiamo immagazzinare le parti che possono essere riassunte più sinteticamente- le parti quantitative e le relative citazioni, ma non l’intero sistema. I libri sono tra gli elementi dell’esistenza umanamente concepiti meglio elaborati, e continueranno ad essere meglio importanti all’interno del contesto della simbiosi uomo-computer. (Augurabilmente, il computer accelererà il reperimento, il trasporto e il ritorno dei libri). Il secondo punto è che una sezione di memoria molto importante sarà molto importante: memoria, una parte di memoria indelebile e una parte di memoria ‘pubblicata’. Il computer sarà in grado di scrivere in una memoria indelebile e poi rileggere indefinitamente, ma non potrà cancellare la memoria indelebile. (Può anche riscrivere, cambiando gli 0 in 1, sebbene sottolinenando ciò che prima era stato scritto). La memoria pubblicata sarà solo memoria di lettura. Verrà introdotto anche il computer già strutturato. Il computer sarà in grado di farle riferimento ripetutamente, ma non di cambiarla. Questi tipi di memoria diventeranno sempre più importanti, più il computer acquisterà potenza. Essi possono essere fatti più compatti della pellicola o anche del nastro per la registrazione del suono, e saranno molto meno costose. Il principale problema riguarderà la scelta dei circuiti. Così come in altri aspetti dei requisiti di memoria, possiamo fare affidamento sul continuo avanzamento delle ordinarie macchine da calcolo scientifiche e per gli affari. C’è qualche ipotesi che la memoria diventi tanto veloce quanto uno strumento per il trattamento logico dei dati. Lo sviluppo Questo sviluppo potrebbe avere un effetto rivoluzionario sul design dei computer.

5.3 Requisiti di organizzazione di memoria.

Implicito nell’idea della simbiosi uomo-computer sono i requisiti che l’informazione può essere recuperabile sia attraverso il nome sia attraverso il pattern e che può essere accessibile attraverso una procedura molto più veloce di una ricerca seriale. Alla fine, metà del problema dell’organizzazione della memoria appare da ricollocare nelle procedure d’immagazzinamento. La maggior parte rimanente sembra essere avvolta nel problema del riconoscimento del pattern dentro il meccanismo o il mezzo d’immagazzinamento. Ma la discussione dettagliata di questi problemi è oltre la nostra portata. Comunque, un breve abbozzo di una promettente idea può servire ad indicare la natura generale degli sviluppi anticipati. La ‘Trie Memory’, è stata chiamata così dal suo creatore Friedkin, perché ideata per facilitare il recupero d’informazione e per dividere la struttura dell’immagazzinamento, che quando si sviluppa ridiventa un albero. I sistemi di memoria più comune immagazzinano funzioni di argomenti e location disegnate dagli argomenti. (In un certo senso, essi non immagazzinano affatto gli argomenti, in un altro senso più realistico essi immagazzinano tutti i possibili argomenti nella struttura della memoria). Il sistema ‘Trie memory’, da un altro lato, immagazzina sia le funzioni che gli argomenti. L’argomento è introdotto nella prima memoria, un carattere alla volta, iniziando da un registro iniziale standard. Ogni registro d’argomento ha una cella per ogni carattere dell’insieme (eg, 2 x informazione codificata in un sistema binario), e ogni cella carattere ha dentro uno spazio d’immagazzinamento per l’indirizzo del registro successivo. L’argomento è immagazzinato dalla scrittura di una serie d’indirizzi ognuno dei quali dice dove trovare il successivo. Alla fine dell’argomento c’è uno speciale marchio di fine argomento. Poi, le direzioni successive alla funzioni, che è immagazzinata nell’uno o nell’altro modo, anche…………………… Lo schema della Trie Memory è inefficiente per le memorie piccole, ma diventa gradualmente efficiente usando lo spazio d’immagazzinamento disponibile come misurazione progressiva della memoria. Gli aspetti più importanti dello schema sono questi: 1) Il processo di recupero è estremamente semplice. Assegnare l’argomento, inserire il registro iniziale standard con il primo carattere e prendere l’indirizzo del secondo. Poi andare al secondo registro e….

3 La necessità di un computer capace di partecipare in tempo reale al pensiero formulativo

Nei precedenti paragrafi si era tacitamente raggiunto l’assunto secondo il quale le funzioni di una macchina per il trattamento dei dati, se effettivamente portata all’interno dei processi di pensiero, avrebbero incrementato il pensiero e ne avrebbero semplificato il compito nella risoluzione dei problemi.

3.1 Una preliminare analisi informale sulla questione del tempo e del movimento nel pensiero tecnico.

Nonostante esista una voluminosa letteratura sul pensiero e sulla risoluzione di problemi, inclusi notevoli casi di studio sui processi d’invenzione, non potrei trovare nulla di simile agli studi d’analisi sul tempo e il movimento nel pensiero di una persona coinvolta in un’impresa tecnica o scientifica. Nella primavera-estate del 1957, ho cercato di conservare testimonianza di ciò che accade in una persona moderatamente tecnica mentre è occupata al lavoro. Sebbene fossi consapevole dell’inadeguatezza del campione, ho comunque continuato a dedicarmi al soggetto. Divenne subito evidente che la cosa più importante che facevo era di conservare le registrazioni, e il progetto si sarebbe trasformato in un regresso infinito se le registrazioni fossero state portate nel dettaglio così come previsto nei piani iniziali. Non era così. Nondimeno, ottenni una fotografia delle mie attività che riuscì a darmi una pausa. Può darsi che la mia gamma possibile non sia tipica. spero di no, ma ho paura di si. Circa l’85 per cento del mio ‘pensare’ fu speso nella ricerca di una posizione per pensare, per prendere una decisione, per imparare ciò di cui avevo bisogno. Molto più tempo occorse nella ricerca e nel recupero d’informazione piuttosto che nel suo trattamento. Molte ore furono spese nella progettazione dei grafici, e diverse altre nella istruzione di un assistente addetto alla progettazione. Come i grafici furono finiti, le relazioni erano ovvie, ma la progettazione era stata realizzata proprio a questo scopo. A un certo punto, si rese necessario confrontare sei risultati sperimentali di una funzione connessa all’intelleggibilità del discorso e al rapporto discorso-rumore. Nessuno dei due sperimentatori usarono la stessa definizione di sistema di misura per il rapporto discors-rumore. Diverse ore di calcolo furono spese per il raggiungimento di una forma confrontabile dei dati. Quando furono resi in una forma confrontabile, ci vollero pochi secondi per determinare ciò di cui avevo bisogno. Lungo il periodo esaminato, la mia attività di pensiero era essenzialmente dedicata ad attività che erano fondamentalmente erronee o meccaniche: ricercare, calcolare, progettare, trasformare, determinare la logica o le conseguenze dinamiche di un set di assunti o ipotesi necessari a preparare le modalità di una decisione o di una intuizione. Inoltre, la mia scelta di cercare o meno furono ampiamente determinate da questioni di fattibilità e non di potenzialità intellettive. Il suggerimento più importante derivato da queste scoperte sta nel fatto che le operazioni suppostamene pertinenti al pensiero tecnico sono meglio performabili da una macchina piuttosto che da un uomo. Diversi problemi possono essere posti dal fatto che tali operazioni devono essere performate secondo diverse variabili e imprevedibili sequenze che cambiano di continuo. Se questi problemi possono essere risolti da una relazione simbiotica fra l’uomo e una macchina per il trattamento dei dati, , comunque, sembra evidente che la relazione cooperativa si rivelerà largamente utile ad incrementare il processo di pensiero. E’ giusto adesso sapere che il termine ‘computer’ viene usato per definire una vasta classe di calcolatori, data processors, e macchine per l’immagazzinamento dei dati. Le potenzialità di queste macchine aumentano di giorno in giorno. Ed è inoltre azzardato fare affermazioni di carattere generali sulla potenzialità dei computer. Non di meno, spiccano certe differenze genotipiche di potenzialità fra uomo e computer, ed esse hanno a che fare con la possibile simbiosi uomo-computer e con la possibilità di realizzarla. Com’è stato detto in vari modi, gli uomini sono imperfetti, dotati di strumenti imperfetti, ma il loro sistema nervoso è composto di diversi canali paralleli e simultaneamente attivi. Rispetto agli esseri umani, i calcolatori sono molto rapidi e precisi, ma sono in grado di realizzare soltanto una serie limitata di operazioni in modo simultaneo. Gli uomini sono flessibili, capaci di ‘programmare se stessi sul momento’ sulla base di nuove informazioni ricevute. I calcolatori agiscono su di un solo canale, sono limitati dalla loro pre-programmazione. Gli uomini parlano naturalmente linguaggi ridondanti organizzati intorno ad oggetti unitari, azioni coerenti ed impiegano da 20 a 60 simboli unitari. I computer parlano naturalmente linguaggi non ridondanti, di solito facendo uso di soltanto due simboli elementari, senza oggetti unitari ed azioni coerenti. Per essere davvero precisi, queste caratterizzazioni dovrebbero includere molte qualificazioni. Tuttavia, la figura della differenza (e quindi della potenziale supplementazione) che oggi presentano è essenzialmente valida. I calcolatori possono fare prontamente, e bene, se pure non rapidamente, una serie di cose che risultano difficili o impossibili per gli uomini, e viceversa. Ciò suggerisce che una cooperazione simbiotica, se realizzata con successo integrando le caratteristiche positive di uomini e computer, sarebbe di grande significato. Le differenze nella velocità e nel linguaggio, ovviamente, pongono delle difficoltà che devono essere superate.

4 Funzioni separabili di uomini e computer nella Associazione Simbiotica Anticipata

Sembrerebbe che i contributi degli operatori umani e della strumentazione in molte operazioni si misceleranno insieme così compiutamente che sarà difficile separarli nell’analisi. Sembrerebbe che sia stato il caso di, nella deduzione dei dati necessari a fondare una decisione, per esempio, che sia l’uomo che il computer siano emersi con significativi precedenti dall’esperienza e nel caso il computer abbia individuato una procedura d’azione in accordo con il giudizio intuitivo dell’uomo. (Nei programmi per la verifica dei teoremi, i computer trovano precedenti nell’esprienza, e nel sistema SAGE, e suggeriscono percorsi d’azione. Il precedente esempio non è preso a caso). In altre operazioni, comunque, i contributi degli uomini e degli strumenti saranno ampiamente separabili. Gli uomini otterranno i risultati e sopperiranno alle motivazioni, almeno nei primi anni. Formuleranno ipotesi. Penseranno le domande. Ragioneranno intorno ai meccanismi, alle procedure, e i modelli. Ricorderanno che una tale persona ha realizzato un significativo lavoro su di un argomento d’interesse nel 1947, o in qualsiasi altra data successiva alla II guerra mondiale, e si faranno un’idea di ciò che i giornali avrebbero potuto pubblicare. In generale faranno qualcosa di approssimativo e fallibile, e definiranno i criteri e serviranno da elementi di valutazione, giudicando i contributi della strumentazione e valutando la linea generale di pensiero. In aggiunta, gli uomini controlleranno situazioni a bassa probabilità quando queste situazioni emergeranno. (Nei correnti sistemi uomo-macchina, che è una delle più importanti funzioni dell’operatore umano). La somma delle probabilità delle alternative a bassa probabilità è spesso molto più grande da trascurare. Gli uomini colmeranno i vuoti, sia nella soluzione dei problemi sia nel programma del computer, quando il computer non ha delle routines applicabili a particolari coricostanze. La strumentazione per il trattamento dell’informazione, da parte sua, convertirà ipotesi in modelli verificabili e confronterà i modelli con i dati (che l’operatore umano può designare in forma grezza e identificare come rilevanti quando il computer li presenta per la sua ratifica). La strumentazione fornirà le risposte alle domande. Simulerà meccanismi e modelli, realizzerà le procedure, e mostrerà i risultati all’operatore. Trasformerà dati, grafici ( ‘Sezionando la torta’ nel caso in cui lo specifichi l’operatore umano, o in differenti modi alternativi nel caso in cui l’operatore umano non sia sicuro di ciò che vuole). La strumentazione interpolerà, estrapolerà, e trasformerà Convertirà equazioni statiche o affermazioni logiche in modelli dinamici, cosicché l’operatore umano possa esaminare il loro comportamento. In generale, metterà a fuoco ciò che potrà diventare una routine, le operazione errate che colmeranno gli intervalli fra le decisioni. Inoltre, il computer servirà come una macchina per l’elaborazione di statistiche, di teorie decisionali, di teorie strategiche, per compiere valutazioni elementari di procedure d’azione suggerite, qualora esista una base sufficiente per sostenere analisi di statistica formale. Infine, farà molte diagnosi, metterà a fuoco i modelli e l’individuazione delle problematiche più importanti come auspicabile, ma accettando una posizione secondario più chiaro in quelle aree.

5 Prerequisiti per la realizzazione della simbiosi uomo-computer.

La strumentazione per il trattamento dei dati, tacitamente postulato nella sezione precedente, non è disponibile. I programmi del computer non sono stati scritti. Infatti esistono diverse barriere che si frappongono tra il presente non simbiotico e l’anticipato futuro simbiotico. Esaminiamo alcuni di essi per vedere più chiaramente di cosa ha bisogno e di quali sono le possibilità per realizzarlo.

5.1 Rapide discordanze fra uomini e computer

Ogni computer presente su larga scala è troppo veloce e oneroso per il pensiero cooperativo in tempo reale con l’uomo. Chiaramente, per il grado di efficienza e di economia, il computer deve dividere il suo tempo fra i vari utenti. Il sistema di divisione del tempo sono costantemente sotto uno sviluppo attivo. Esistono anche soluzioni per mantenere gli utenti clobbering (?) qualsiasi cosa eccetto i loro programmi personali. Sembra ragionevole prevedere, in un lasso di tempo di 10 o 15 anni, un centro di pensiero che incorporerà le funzioni degli archivi attuali insieme con i vantaggi anticipati nell’immagazzinamento e nel recupero delle informazioni e nel nelle funzioni simbiotiche prima discusse. Le figure prontamente si allargano in una rete di centri connessi l’uno all’altro attraverso linee di comunicazioni a banda larga e attraverso servizi in affitto di energia. In un tale sistema, la velocità dei computer dovrebbe essere bilanciata e il peso delle mega memorie dovrebbe essere distribuito fra gli utenti.

5.2 Requisiti di memoria hardware.

Quando cominciamo a pensare ad una frazione significativa di materiale immagazzinato di una memoria tecnica in un computer, andiamo attraverso miliardi di bits e, a meno che le cose non cambino sostanzialmente, anche milioni di dollari. La prima cosa da affrontare è che non bisogna immagazzinare tutti i dati tecnici e scientifici che sono nella memoria del computer. Possiamo immagazzinare le parti che possono essere riassunte più sinteticamente- le parti quantitative e le relative citazioni, ma non l’intero sistema. I libri sono tra gli elementi dell’esistenza umanamente concepiti meglio elaborati, e continueranno ad essere meglio importanti all’interno del contesto della simbiosi uomo-computer. (Augurabilmente, il computer accelererà il reperimento, il trasporto e il ritorno dei libri). Il secondo punto è che una sezione di memoria molto importante sarà molto importante: memoria, una parte di memoria indelebile e una parte di memoria ‘pubblicata’. Il computer sarà in grado di scrivere in una memoria indelebile e poi rileggere indefinitamente, ma non potrà cancellare la memoria indelebile. (Può anche riscrivere, cambiando gli 0 in 1, sebbene sottolinenando ciò che prima era stato scritto). La memoria pubblicata sarà solo memoria di lettura. Verrà introdotto anche il computer già strutturato. Il computer sarà in grado di farle riferimento ripetutamente, ma non di cambiarla. Questi tipi di memoria diventeranno sempre più importanti, più il computer acquisterà potenza. Essi possono essere fatti più compatti della pellicola o anche del nastro per la registrazione del suono, e saranno molto meno costose. Il principale problema riguarderà la scelta dei circuiti. Così come in altri aspetti dei requisiti di memoria, possiamo fare affidamento sul continuo avanzamento delle ordinarie macchine da calcolo scientifiche e per gli affari. C’è qualche ipotesi che la memoria diventi tanto veloce quanto uno strumento per il trattamento logico dei dati. Lo sviluppo Questo sviluppo potrebbe avere un effetto rivoluzionario sul design dei computer.

5.3 Requisiti di organizzazione di memoria.

Implicito nell’idea della simbiosi uomo-computer sono i requisiti che l’informazione può essere recuperabile sia attraverso il nome sia attraverso il pattern e che può essere accessibile attraverso una procedura molto più veloce di una ricerca seriale. Alla fine, metà del problema dell’organizzazione della memoria appare da ricollocare nelle procedure d’immagazzinamento. La maggior parte rimanente sembra essere avvolta nel problema del riconoscimento del pattern dentro il meccanismo o il mezzo d’immagazzinamento. Ma la discussione dettagliata di questi problemi è oltre la nostra portata. Comunque, un breve abbozzo di una promettente idea può servire ad indicare la natura generale degli sviluppi anticipati. La ‘Trie Memory’, è stata chiamata così dal suo creatore Friedkin, perché ideata per facilitare il recupero d’informazione e per dividere la struttura dell’immagazzinamento, che quando si sviluppa ridiventa un albero. I sistemi di memoria più comune immagazzinano funzioni di argomenti e location disegnate dagli argomenti. (In un certo senso, essi non immagazzinano affatto gli argomenti, in un altro senso più realistico essi immagazzinano tutti i possibili argomenti nella struttura della memoria). Il sistema ‘Trie memory’, da un altro lato, immagazzina sia le funzioni che gli argomenti. L’argomento è introdotto nella prima memoria, un carattere alla volta, iniziando da un registro iniziale standard. Ogni registro d’argomento ha una cella per ogni carattere dell’insieme (eg, 2 x informazione codificata in un sistema binario), e ogni cella carattere ha dentro uno spazio d’immagazzinamento per l’indirizzo del registro successivo. L’argomento è immagazzinato dalla scrittura di una serie d’indirizzi ognuno dei quali dice dove trovare il successivo. Alla fine dell’argomento c’è uno speciale marchio di fine argomento. Poi, le direzioni successive alla funzioni, che è immagazzinata nell’uno o nell’altro modo, anche…………………… Lo schema della Trie Memory è inefficiente per le memorie piccole, ma diventa gradualmente efficiente usando lo spazio d’immagazzinamento disponibile come misurazione progressiva della memoria. Gli aspetti più importanti dello schema sono questi: 1) Il processo di recupero è estremamente semplice. Assegnare l’argomento, inserire il registro iniziale standard con il primo carattere e prendere l’indirizzo del secondo. Poi andare

Le proprietà descritte non includono tutte quelle desiderate, ma loro portano il magazzino del computer in una risonanza con l’operatore umano e la loro predilezione per designare cose nominandole o puntualizzandole.(?)

Il problema del linguaggio

Come proposta di cooperazione in tempo reale tra uomo e macchina, sarà necessario far uso di principi di comunicazione e di controllo addizionali e differenti. L’idea potrebbe essere portata avanti comparando istruzioni indirizzate in modo ordinario all’intelligenza dell’essere umano, con istruzioni usate regolarmente con i computer. Quest’ultimo specifica precisamente il passo individuale da seguire e la sequenza nella quale attuarlo.. In breve: le istruzioni dirette al computer determinano i percorsi; le istruzioni dirette all’essere umano determinano gli obiettivi. L’uomo appare pensare molto più naturalmente e facilmente in termini di obbiettivi che in termini di percorsi. In verità, loro sanno abitualmente qualcosa circa le direzioni in cui muoversi o le linee secondo cui lavorare, ma pochi iniziano con precisi e itinerari già formulati. Chi per es, partirebbe da Boston per Los Angeles con una mappa dettagliata del percorso? Invece , per parafrasare Wiener, l’uomo è diretto a Los Angeles provando continuamente a decrescere la quantità per cui non sono più nell’inquinamento.

Sebbene il secondo dei due percorsi sembri più semplice e di più facile realizzazione è stato relativamente negato. Noi potremmo vedere in questo corso un serio sforzo per sviluppare programmi di computer che possono essere connessi come le parole e le frasi di un discorso per realizzare qualsiasi computazione o lavoro che è richiesto al momento. La considerazione che porta indietro tale sforzo è che probabilmente non porterebbe nulla di innovativo nei computer già esistenti. Non sarebbe un passo indietro sviluppare il linguaggio prima che esistano macchine capaci di rispondere in modo significativo ad esso.

Equipaggiamento di entrata ed uscita

Il dipartimento che processa dati che sembra essere il più avanzato, in ciò che concerne ciò che è richiesto nella simbiosi uomo-computer, è quello che riguarda l’equipaggiamento di input e output, o visto dal punto di vista dell’operatore umano, la possibilità di mostrare e controllare. Detto questo, è necessario fare commenti qualificanti perché l’ingegneria degli equipaggiamenti di introduzioni ed estrazione di informazioni ad alta velocità sono eccellenti, e perché tecniche di esposizione e di controllo sono stati sviluppati in laboratori di ricerca come il Laboratorio Lincoln. Ad ogni modo nei computer non c’ è possibilità per un’effettiva ed immediata comunicazione uomo - macchina migliore di una macchina da scrivere elettrica.

Lo stato delle tecniche di esposizione sembrano comunque ad uno stato più avanzato rispetto a quello di controllo. Molti computer realizzano grafici su schermi di oscilloscopi, e pochi hanno vantaggi importanti, grafici e simbolici, dal tubo dello schermo del Charctron. Ora per la mia conoscenza, non c’è nulla che si avvicini alla flessibilità ed alla convenienza della matita e blocco o al gesso e lavagna utilizzata dall’uomo nelle discussioni tecniche.

1)superficie- scrivania schermo e controllo

Certamente, per l’effettiva interazione uomo-macchina, sarà necessario per l’uomo e il computer disegnare grafici e figure e scrivere note ed equazioni l’uno all’altro sulla stessa superficie schermo. L’uomo dovrebbe essere in grado di presentare una funzione al computer, in un grezzo ma rapido sistema, disegnando un grafico. Il computer dovrebbe leggere la scrittura dell’uomo, forse con la condizione che questi siano in caratteri chiari, e dovrebbe immediatamente inviarli, nella posizione di ogni simbolo fatto a mano, al carattere corrispondente come interpretato ed inserirlo dentro una precisa faccia-tipo. Con uno strumento input-output, l’operatore dovrebbe velocemente imparare a scrivere e a stampare in una forma leggibile alla macchina.

2)computer-posted wall display

 In alcuni sistemi tecnologici diversi uomini dividono la responsabilità di controllare veicoli i cui comportamenti interagiscono. Alcune informazioni devono essere presentati simultaneamente a tutti gli uomini preferibilmente in una griglia comune per coordinare le loro azioni. L 'altra informazione è di rilevanza soltanto per uno o due operatori. Ci sarebbe solamente una confusione di disordine in-interpretabile se tutta l’informazione fosse presentata su un unico display a tutti.  L’ informazione deve essere inviata da un computer dato che un plotting manuale sarebbe troppo lento per mantenerlo aggiornato. Il problema appena sollevato è anche critico e sembra certamente diventare ancora più critico a lungo andare. Diversi disegnatori sono convinti che i display  con le caratteristiche desiderate possano essere costruiti con l’aiuto di luci ad intermittenza e schermi di visualizzazione con condivisione temporale basato sul principio della light valve. Il display grande dovrebbe essere implementato, in accordo con quelli che hanno pensato a questo problema, dalle unità di display di controllo individuale. Quest’ultimo permetterebbe agli operatori di modificare il display,  sul muro senza lasciare le loro postazioni. Per qualche proposta sarebbe auspicabile o desiderabile per gli operatori di essere in grado di comunicare con il computer attraverso display supplementari e forse anche attraverso il display al muro. Alla fine uno schema per provvedere tale comunicazione sembra fattibile. Il grande display al muro e il suo sistema associato sono importanti per la cooperazione simbiotica tra un computer ed un team di uomini. Esperimenti di laboratorio hanno indicato ripetutamente che le soluzioni informali e parallele degli operatori, coordinate alle loro attività attraverso il riferimento alla situazione dello schermo grande, hanno vantaggi importanti per le soluzioni più apertamente usate che localizzano gli operatori alle consolle individuabili e tentano di correlarle alle loro azioni attraverso l’agenzia del computer. Questo è uno dei diversi problemi del team operator che ha bisogno di uno studio accurato

3)produzione e riconoscimento del discorso automatico

Come possibile e come auspicabile la comunicazione verbale tra gli umani e le macchine computerizzate. Questa doppia domanda è formulata nel momento in cui vengono discussi sofisticati sistemi del procedimento dati. L’ingegneri che vivono e lavorano con il computer hanno un’attitudine nei conservativa nei confronti del vantaggio. Gli ingegneri che hanno lavorato nel campo del riconoscimento vocale automatico hanno un attitudine nei confronti della fattibilità. C’è ancora un grande interesse nell’idea di parlare con le macchine computerizzate. In larga parte l’interesse discende dalla realizzazione che si possa duramente prendere un comandante militare o un presidente di corporation e portarlo lontano dal suo posto di lavoro per insegnarli a battere a macchina. Se le macchine computerizzate sono sempre usate direttamente dai decision maker di alto livello potrebbe essere importante provvedere alla comunicazione attraverso mezzi naturali anche ad un alto costo. Analisi preliminari del problema e misure temporali suggeriscono che un presidente di una corporation sarebbe interessato in una associazione simbiotica con un computer solo come occupazione. Le situazioni di affari generalmente si muovono molto lentamente in modo da lasciar tempo per riunioni e conferenze. Sembra dunque ragionevole per gli specialisti del computer essere coloro che interagiscono direttamente con le macchine negli uffici commerciali.

Per quanto riguarda la reale fattibilità, la produzione di linguaggio comporta meno problemi rispetto al riconoscimento automatico di suoni vocali. Un voltametro digitale elettronico commerciale ora legge le sue indicazioni numero per numero. Per 8 o 10 anni ai laboratori telefonici Bell, l’ Istituto reale di tecnologia( Stoccolma), the Signal Research and Development Establishment ( Christchurch), L’Haskins Laboratory e il Massachussets Institute of Technology, Dunn, Fant, Lawrence, Cooper, Stevens e i loro collaboratori hanno dimostrato successive generazioni di comunicatori automatici intelligibili. Recenti lavori all’ Haskins Laboratori hanno condotto allo sviluppo di un codice digitale, idoneo per l’utilizzo da computer, che produce una voce automatica completa e discorsi connessi.

Sebbene le discussioni dettagliate circa le tecniche di riconoscimento vocale automatico è oltre l’attuale possibilità, è importante notare che i computer stanno giocando un importante ruolo in tale attività. Hanno contribuito all’impeto che si percepisce nell’ottimismo presente. Due o tre anni fa si pensava che il riconoscimento vocale non sarebbe stato possibile per altri dieci o quindici anni; si pensava che si sarebbe dovuto aspettare per maggiore conoscenza nel campo dell’acustica, della fonetica, della linguistica e dei processi psicologici nei discorsi comunicativi. Ora, molti vedono una prospettiva di accelerazione dell’acquisizione di quella conoscenza che aiuta il processo dei computer di segnali comunicativi, e non sono pochi i lavoratori che pensano che i sofisticati programmi per computer saranno in grado di mettere in atto una struttura discorsiva riconoscibile anche senza l’aiuto di ulteriori conoscenze di segnali e processi comunicativi. Mettendo insieme queste due considerazioni si arriva alla valutazione che il tempo richiesto praticamente per sviluppare il riconoscimento vocale è di circa cinque anni, i cinque anni appena menzionati.