L’uso dell’intelligenza artificiale aumenta sempre più. Il successo di una tecnologia è proprio nell’utilità che diventa abitudine. Ce ne parla Marco Menale per La Lente Matematica.

La presenza dell’Intelligenza Artificiale è in crescendo nelle nostre vite. E a tanti livelli: dal lavoro fino a divertimento e curiosità. L’impatto di questa tecnologia continuerà a crescere almeno nel breve periodo, poi chissà. Come accade con fenomeni così veloci ci sono ottimisti e pessimisti, con il rischio di una polarizzazione delle opinioni. Eppure, l’IA è solo l’ultimo dei progressi tecnologici, o Rivoluzione come dice Pierluigi Contucci, ad avere questo impatto. Ma come si diffonde una tecnologia? La risposta arriva da un modello matematico.

Ci rifacciamo all’articolo “The statistical mechanics of innovation diffusion” di G. Masali, M.E. Bruni e G. Perboli. I tre ricercatori usano gli strumenti della meccanica statistica e della teoria cinetica per rispondere alla domanda “come fa una tecnologia a passare da scelta individuale di pochi a fenomeno collettivo di molti?”. E lo fanno considerando i dati nel tempo di televisori, condizionatori, asciugatrici e freezer.

Passiamo al modello. Con un approccio multiscala, i singoli individui interagenti sono caratterizzati da una variabile microscopica reale \(v\) che rappresenta il valore che il singolo individuo assegna a un nuovo prodotto tecnologico. Questo valore ne rappresenta l’utilità. A questo punto sull’intera popolazione si considera la distribuzione \(f(t,v)\), ossia la densità di individui che al tempo \(t>0\) assegnano valore \(v\) all’utilità. L’evoluzione di questa distribuzione segue un’equazione di tipo Boltzmann

\[\frac{\partial f(t,v)}{\partial t}=\mu \,Q(f,f)(t,v),\]

dove \(Q(f,f)(t,v)\) è l’operatore collisionale che tiene conto delle interazioni tra individui e tra individui e mondo esterno, interazioni che modificano l’opinione del singolo.

I ricercatori considerano due tipi di interazione. La prima è la peer influence: quando due agenti interagiscono, ciascuno può modificare la propria valutazione del prodotto in base al confronto con l’altro. È il passaparola, l’effetto sociale, il ruolo delle conversazioni e delle reti di relazione. La seconda interazione è quella degli external signals: la percezione può cambiare anche per effetto di segnali esterni, come una campagna pubblicitaria. A questi elementi si aggiunge del rumore. Inoltre, gli agenti sono divisi in due gruppi tra chi usa o meno la nuova tecnologia. Il passaggio da un gruppo all’altro avviene quando l’utilità percepita supera una soglia critica \(P\). E questo passaggio risente sia delle interazioni tra individui che degli effetti esterni, prima fra tutti la pubblicità.

Le simulazioni mostrano che il modello cinetico ben descrive le curve relative ai quattro prodotti citati in precedenza. In particolare, aiuta a capire come una nuova tecnologia passa da un livello individuale a uno collettivo. E questo dipende dal valore che gli individui assegnano: quando diventa familiare, utile, conveniente o semplicemente un’abitudine nel nostro quotidiano. Il successo di una nuova tecnologia può dipendere sia dal passaparola che da effetti esterni. In questa influenza risiede il successo che rende abitudine la nuova tecnologia.

Un ulteriore aspetto riguarda la previsione nelle prime fasi della diffusione. I ricercatori provano a usare solo i primi dati disponibili, dopo tre o cinque anni, per stimare grandezze come il mercato potenziale, il picco delle vendite e il tempo di saturazione. Con cinque anni di osservazioni le previsioni risultano in genere più stabili; con tre anni, invece, l’incertezza cresce e alcuni prodotti diventano più difficili da prevedere. Dunque, il modello non elimina l’incertezza, ma permette di misurarla e di confrontare scenari possibili quando la storia dell’innovazione è ancora in corso.

In definitiva, seppur con i limiti dichiarati dai ricercatori, il modello suggerisce che il successo collettivo di una nuova tecnologia dipende da quanto le persone si influenzano e sono influenzate. E così una nuova tecnologia diventa un’abitudine: smette di essere solo una novità, ma entra in vari aspetti della vita. Ed è quello che sta succedendo con l’AI. Ne parliamo tra noi e le campagne pubblicitarie sono sempre più impattanti, come mostrano gli investimenti crescenti dei principali gruppi. Così l’AI è già diventata un’abitudine, anzi pare proprio che non si riesca più a farne a meno.