In quello che possiamo considerare a tutti gli effetti un importante passo avanti nel campo dell’intelligenza artificiale, due sistemi di IA sviluppati da Google DeepMind hanno dimostrato capacità matematiche paragonabili a quelle dei migliori studenti delle scuole superiori a livello mondiale.
Questi sistemi hanno infatti affrontato con successo quattro dei sei problemi proposti alle recenti Olimpiadi Internazionali di Matematica, un risultato che li colloca al livello dei medagliati d’argento in questa prestigiosa competizione.
Pushmeet Kohli, vicepresidente della ricerca focalizzata sull’IA per la scienza a DeepMind, ha sottolineato l’importanza di questo traguardo: “Si tratta di problemi matematici estremamente difficili e nessun sistema di intelligenza artificiale ha mai ottenuto un alto tasso di successo in questo tipo di sfide“. Questa affermazione mette in luce la portata rivoluzionaria di questo risultato nel campo dell’apprendimento automatico.
Il cuore di questo successo risiede in AlphaProof, un sistema di IA che utilizza l’apprendimento per rinforzo, un metodo che gli permette di auto-imparare attraverso tentativi ed errori, senza intervento umano. Questo approccio è lo stesso che ha portato al successo altri sistemi di DeepMind, come AlphaGo nel gioco del Go e AlphaStar in Starcraft.
Thomas Hubert, ingegnere di ricerca presso DeepMind, ha spiegato il processo di sviluppo: “Abbiamo inizialmente perfezionato il modello Gemini di Google per tradurre un milione di problemi matematici dall’inglese in Lean, un linguaggio di programmazione specifico”. Questi problemi, di varia difficoltà, sono stati poi affidati ad AlphaProof, che ha generato e verificato potenziali soluzioni, migliorando progressivamente le sue capacità.
Il risultato è stato impressionante: AlphaProof ha risolto tre dei problemi dell’Olimpiade matematica di quest’anno, due di algebra e uno di teoria dei numeri. I tempi di risoluzione hanno variato da pochi minuti a tre giorni, mentre gli studenti umani hanno a disposizione due sessioni di 4,5 ore ciascuna. L’altro sistema, AlphaGeometry 2, ha risolto il problema di geometria in soli 19 secondi.
Complessivamente, i sistemi di IA hanno ottenuto 28 punti su 42 possibili, posizionandosi nella fascia della medaglia d’argento, a un solo punto dalla soglia della medaglia d’oro. Per farsi un’idea, alla competizione della scorsa settimana solamente 58 dei 609 concorrenti delle scuole superiori provenienti da tutto il mondo hanno ottenuto la medaglia d’oro.
Timothy Gowers, matematico vincitore della medaglia Fields e uno dei giudici che ha verificato il lavoro dell’IA, ha espresso il suo stupore: “Trovo tutto ciò molto impressionante e un significativo salto in avanti rispetto a quanto era precedentemente possibile”. Gowers ha notato come l’IA fosse in grado di proporre idee ingegnose per risolvere i problemi, quello che ha definito una “chiave magica“.
Nonostante questi progressi straordinari, David Silver, vicepresidente dell’apprendimento per rinforzo a DeepMind, ha sottolineato che al momento i sistemi di IA non stanno ancora contribuendo a espandere il corpo delle conoscenze matematiche create dagli esseri umani. “Siamo arrivati al punto in cui questi sistemi possono effettivamente risolvere non problemi di ricerca aperti ma almeno problemi che sono molto impegnativi per i migliori giovani matematici del mondo”, ha affermato Silver.
Questo risultato rappresenta un importante passo avanti nel campo dell’intelligenza artificiale applicata alla matematica, aprendo nuove prospettive per il futuro della ricerca scientifica e dell’educazione matematica. Resta da vedere come queste capacità potranno essere integrate nel lavoro dei matematici umani e quale impatto avranno sullo sviluppo futuro della disciplina.
