Marvin Minsky

Nello stesso periodo in cui Hebb sviluppava la teoria dell‟apprendimento cellulare, un insolito studente di Harvard giungeva in maniera indiretta a conclusioni simili. Minsky era un allievo della Bronx High School of Science poi passato ad Harvard dove, come disse ironicamente il suo amico e collega di università Jeremy Bernstein, non era del tutto chiaro quale fosse la sua specializzazione o se ne avesse scelta una. Formalmente era uno studente di fisica, ma durante il primo anno di università Minsky convinse lo zoologo John Welsh a farlo lavorare per conto proprio presso il

laboratorio di biologia. Gli venne data una grande stanza ricca di

attrezzatura, dove divenne un esperto della neurofisiologia degli astaci (i gamberi di fiume): sezionandoli e collegandone i nervi a una sorgente elettrica, Minsky ne faceva muovere le chele in modo che afferrassero una matita e la mettessero dentro un vaso.142 Nei momenti in cui non studiava

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fisica e non lavorava con i suoi gamberi di fiume, Minsky cominciò a frequentare anche il laboratorio di psicologia. Qui ebbe modo di farsi un‟idea abbastanza precisa sulle diverse correnti di pensiero che caratterizzavano la psicologia di fine anni Quaranta.

Un‟estremità del laboratorio era occupata dallo psicologo comportamentista Burrhus F. Skinner. La nascita del comportamentismo viene solitamente fatta coincidere con la pubblicazione di Animal Intelligence ad opera di Edward Lee Thornidike. Esso consisteva in una brutale trasposizione degli esperimenti Pavoliani condotti sugli animali alla psicologia umana. Uno di essi consisteva, ad esempio, nel puntare una luce verso un gatto nel

momento in cui gli veniva portato del cibo. Dopo qualche giorno, il gatto avrebbe iniziato a salivare in risposta alla luce anche in assenza di cibo. Pavlov chiamava la luce “stimolo” (stimulus) e la salivazione “risposta” (response). Per i comportamentisti, tutte le azioni, i pensieri, i desideri, e in genere qualunque caratteristica dell‟essere umano, erano semplici riflessi attivati da una forma più “alta” di stimoli. L‟unica differenza tra animali ed esseri umani consisteva nel fatto che questi ultimi reagivano a degli stimoli più complessi, chiamati “situazioni” (situations). Visto che la mente aveva la sola funzione di associare situazione e risposte, non aveva senso

esaminarla usando, ad esempio, l‟introspezione. Simon, pioniere della psicologia cognitiva, avrebbe detto che in quel periodo era impensabile usare parole come “mente” negli articoli psicologici, altrimenti si correva il

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rischio di “get your mouth washed out with soap”, come quando un

bambino dice una parolaccia.143 Per certi estremisti, come lo era Skinner, la mente non esisteva affatto. Negli anni Cinquanta si venne a creare quella situazione paradossale in cui, mentre gli psicologi quasi rigettavano le fondamenta storiche della loro disciplina, gli ingegneri e i matematici, di contro, costruivano macchine che giocavano a scacchi, che provavano teoremi matematici, che contenevano al proprio interno una memoria, discutendo delle “menti” di questi sistemi in maniera libera e senza nessun condizionamento. Minsky era scettico nei riguardi del comportamentismo; di contro, provava una grande stima nei confronti di Skinner, tanto da aiutarlo in alcuni dei suoi esperimenti. E‟ possibile che le idee di Skinner sull‟apprendimento per rinforzo abbiano successivamente convinto Minsky a costruire una rete neurale.144

Ma i comportamentisti non erano i soli a occupare il laboratorio di psicologia:

A occidente vi erano i comportamentisti, che tentavano di campire il comportamento senza una teoria; a oriente c‟erano gli psicofisiologi, che tentavano di capire un minuscolo pezzo di sistema nervoso senza avere alcuna idea del resto. […] Gli specializzandi […] si radunavano nel mezzo dello scantinato e discutevano dell‟una e dell‟altra dottrina.145

143 _{Holden 1986.} 144 _{Crevier 1993: 33.} 145 _{Bernstein 1990: 41.}

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Tra questi specializzandi vi era anche George Miller, che in quel periodo cercava di elaborare delle teorie sul funzionamento della mente tramite il formalismo matematico. Qualche anno dopo, nel 1956, Miller sarebbe diventato famoso grazie a una pubblicazione incentrata sulla memoria a breve termine. Intitolato The Magical Number Seven, l‟articolo gettava una luce critica sui processi cognitivi umani. L‟essere umano non era in grado, secondo Miller, di tenere a mente più di sette informazioni di diversa

provenienza. Nel porre questa limitazione, Miller enfatizzava il ruolo attivo della mente come elaboratore d‟informazioni, distaccandosi nettamente dal modello comportamentista di pura associazione meccanica passiva. Fu con Miller che Minsky decise di studiare l‟apprendimento:

I found this thing called the Bulletin of Mathematical Biophysics. It had works of Warren McCulloch and the great pioneers of the 1940‟s… As soon as I saw that I started to think “How could I make a learning machine?”146

Laureatosi ad Harvard con una tesi sulla topologia, Minsky iniziò il suo dottorato di ricerca a Princeton, dove ebbe modo di conoscere McCarthy. Già in quel periodo i due ebbero, per usare le parole di McCarthy, delle conversazioni sull‟intelligenza meccanica “non molto produttive, che erano servite solo a stabilire che eravamo di fatto allineati in questo campo e che concordavamo su un certo numero di cose – non credo che Minsky e io abbiamo modificato molto l‟uno le idee dell‟altro sui punti su cui non

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eravamo d‟accordo, ma, sui punti su cui eravamo d‟accordo, ci

rafforzammo reciprocamente”.147 E‟ facile intuire quali fossero i punti di disaccordo: le ricerche di Minsky durante i primi anni a Princeton erano ancora pesantemente influenzate dal lavoro di McCulloch e Pitts, e

probabilmente anche dal comportamentismo di Skinner. Anche anni dopo, Minsky non avrebbe mai negato questo suo iniziale “innamoramento” per le reti neurali.148 Durante l‟estate del 1951, insieme a Dean Edmonds (suo collega e studioso di elettronica), Minsky costruì la sua prima rete neurale usando trecento valvole termoioniche e il pilota automatico di un B-24. Questa consisteva in una rete di quaranta neuroni artificiali che simulavano il cervello di un topo intento a trovare l‟uscita da un labirinto. A ogni neurone corrispondeva una parte del labirinto e, quando attivato, esso avrebbe rappresentato la “consapevolezza” del topo di trovarsi in quel determinato punto. I neuroni connessi con quello attivato rappresentavano invece le scelte che il topo avrebbe potuto fare come, per esempio, se spostarsi a destra o sinistra. Quale di questi neuroni si sarebbe attivato dipendeva dalla forza delle loro connessioni con il neurone già attivo, ed era compito del pilota automatico regolarle. Al progetto collaborò anche Miller, il quale aveva ottenuto un finanziamento di 2000 dollari dall‟Office of Naval Research.

La meccanica della rete neurale di Minsky riprendeva in parte quella degli

147 _{McCodruck 1987: 112.} 148 _{Norberg 1989: 10.}

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stimoli-ricompensa tipica del comportamentismo. Minsky provò a parlare della sua macchina a Skinner, il quale, tuttavia, non si dimostrò molto interessato. Presto gli apparve evidente che le tecniche di apprendimento skinneriane non l‟avrebbero portato da nessuna parte: esse non offrivano alla macchina nessun modo di ragionare davvero su cosa stesse

effettivamente facendo, e quindi di prendere le decisioni sulla base delle conclusioni ottenute.

Minsky conseguì il suo dottorato nel 1954, convinto che una rete neurale, per rispecchiare fedelmente il comportamento del cervello umano, avrebbe richiesto migliaia e forse milioni di neuroni artificiali. Costruire una rete del genere era un‟impresa fuori portata, e ciò lo convinse a cercare altri metodi per creare macchine pensanti.

Minsky tornò successivamente ad Harvard in qualità di junior fellow, su richiesta di Andrew Gleason e con il benestare di von Neumann, Wiener e Shannon. Qui ebbe modo di continuare per tre anni le proprie ricerche in completa libertà, dedicandosi temporaneamente all‟ottica e inventando, nel 1955, il primo miscoscopio confocale.149

E‟ durante questo periodo che avvenne il primo incontro con Ray Solomoff: I met a young man named Ray Solomonoff who was working on an abstract theory of deductive inference. He had worked on a learning machine… that was pretty formal. I was so impressed I decided this was much more productive than the neural net system, in which you built a piece of hardware and hoped it would

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do the right thing. With this new approach, you tried to make theories of what kind of inference you wanted to make, and then asked, “How would I make a machine do exactly that?”. It was a different line of thought150

.

In seguito a queste conversazioni, Minsky iniziò progressivamente ad afferrare la differenza fondamentale tra sapere com‟è costituito il cervello e capire quello che effettivamente fa. I calcolatori digitali stavano iniziando a mostrare un modo nuovo per percorrere quest‟ultima via. Ora era possibile per gli scienziati programmare i calcolatori affinché rispecchiassero le loro teorie sul funzionamento della mente, e fare in modo che essi si

comportassero esattamente in quel modo.

Il 1955 fu sicuramente un anno ricco di avvenimenti per Minsky, visto che risale a quell‟anno anche la stesura della Proposta di Dartmouth.