Jeff Hawkins: How brain science will change computing

Traduttore: Marina Macchia Revisore: Michele Busi

I do two things:

Faccio due cose: progetto computer portatili e studio cervelli.

I design mobile computers and I study brains.

Today's talk is about brains and -- (Audience member cheers)

E il discorso di oggi riguarda i cervelli e,

Yay! I have a brain fan out there.

Urrà, da qualche parte là fuori ho un tifoso del cervello

(Laughter)

(Risate)

Sto per, se posso avere la mia prima diapositiva qui

If I could have my first slide,

potrete vedere il titolo del mio discorso e le mie due affiliazioni.

you'll see the title of my talk and my two affiliations.

So what I'm going to talk about is why we don't have a good brain theory,

Quindi, ciò di cui parlerò è il motivo per il quale non abbiamo una buona teoria del cervello,

why it is important that we should develop one

perché è importante doverne svilupparne una e ciò che possiamo fare al riguardo.

and what we can do about it.

I'll try to do all that in 20 minutes.

E cercherò di fare tutto questo in 20 minuti. Ho due affiliazioni.

I have two affiliations.

Most of you know me from my Palm and Handspring days,

La maggior parte di voi mi conosce per il mio lavoro di Palm e Handspring,

but I also run a nonprofit scientific research institute

ma dirigo anche un istituto di ricerca scientifica senza scopo di lucro

called the Redwood Neuroscience Institute in Menlo Park.

chiamato il Redwood Neuroscience Institute di Menlo Park,

We study theoretical neuroscience and how the neocortex works.

Noi studiamo le neuroscienze teoretiche,

e come funziona la neocorteccia.

I'm going to talk all about that.

Vi parlero' di tutto questo.

I have one slide on my other life, the computer life,

Ho una diapositiva sull'altra mia vita, la vita del computer, ed è questa diapositiva.

and that's this slide here.

These are some of the products I've worked on over the last 20 years,

Questi sono alcuni dei prodotti sui quali ho lavorato negli ultimi 20 anni,

starting from the very original laptop

iniziando dai veri e propri laptop originali fino ai primi tablet computer

to some of the first tablet computers

and so on, ending up most recently with the Treo,

e cosi' via, arrivando fino al piu' recente Treo,

and we're continuing to do this.

e continuiamo a fare cio'.

I've done this because I believe mobile computing

E ho fatto questo perche' credo davvero che il mobile computing

is the future of personal computing,

sia il futuro del personal computing, e sto cercando di rendere il mondo

and I'm trying to make the world a little bit better

migliore lavorando su queste cose.

by working on these things.

But this was, I admit, all an accident.

Ma questo, devo ammetterlo, è stato del tutto casuale.

I really didn't want to do any of these products.

Non avevo nessuna intezione di creare alcuno di questi prodotti

Very early in my career

e molto presto nella mia carriera decisi

I decided I was not going to be in the computer industry.

che non sarei entrato nell'industria dei computer.

Before that, I just have to tell you

E prima che vi parli di tutto cio', devo solo dirvi

about this picture of Graffiti I picked off the web the other day.

di questa piccola immagine di graffiti che ho preso da Internet oggi.

I was looking for a picture for Graffiti that'll text input language.

Stavo cercando una foto di graffiti, un breve text-input-language,

I found a website dedicated to teachers who want to make script-writing things

e ho trovato questo sito dedicato agli insegnanti che vogliono creare questi,

lo sapete, le scritte che vanno sopra le loro lavagne,

across the top of their blackboard,

and they had added Graffiti to it, and I'm sorry about that.

e hanno aggiunto i graffiti, e mi dispiace.

(Laughter)

(Risate)

So what happened was,

Quindi, quello che accadde, quando ero giovane e venni fuori dalla scuola di ingegneria,

when I was young and got out of engineering school at Cornell in '79,

Cornell, nel '79, decisi che avrei lavorato per Intel.

I went to work for Intel and was in the computer industry,

and three months into that, I fell in love with something else.

Ero nell'industria dei computer, e dopo tre mesi,

mi innamorai di qualcos'altro e dissi: "ho fatto la scelta sbagliata per la mia carriera",

I said, "I made the wrong career choice here,"

and I fell in love with brains.

e mi innamorai dei cervelli.

This is not a real brain.

Questo non è un vero cervello. Questa è una rappresentazione, una disegno

This is a picture of one, a line drawing.

And I don't remember exactly how it happened,

Non ricordo esattamente come accadde,

but I have one recollection, which was pretty strong in my mind.

ma ricordo una cosa, che e' impressa piuttosto intensamente nella mia mente.

In September of 1979,

Nel settebre del 1979, Scientific American usci'

Scientific American came out with a single-topic issue about the brain.

con un numero monotematico sul cervello. Ed era piuttosto ben fatto.

It was one of their best issues ever.

Fu uno dei migliori numeri mai usciti. E parlarono dei neuroni

They talked about the neuron, development, disease, vision

e dello sviluppo, e delle malattie e della vista e di tutte quelle cosa

and all the things you might want to know about brains.

che avresti voluto sapere sul cervello. Fu piuttosto impressionante

It was really quite impressive.

One might've had the impression we knew a lot about brains.

E qualcuno potra' avere l'impressione che ne sappiamo tanto di cervelli.

But the last article in that issue was written by Francis Crick of DNA fame.

Ma l'ultimo articolo in qual numero venne scritto da Francis Crick, famoso per il DNA.

Today is, I think, the 50th anniversary of the discovery of DNA.

Oggi e', credo, il 50esimo anniversario della scoperta del DNA.

And he wrote a story basically saying, this is all well and good,

Scrisse un articolo praticamente dicendo,

bene, tutto questo e' fantastico, ma sapete una cosa,

but you know, we don't know diddly squat about brains,

non sappiamo un bel niente del cervello

and no one has a clue how they work,

e nessuno ha la piu' pallida idea di come funzionino queste cose,

so don't believe what anyone tells you.

quindi non credete a quello che vi dicono.

This is a quote from that article, he says:

Questa e' una citazione dall'articolo. Disse: "Quello che manca davvero"

"What is conspicuously lacking" -- he's a very proper British gentleman --

e' un signore inglese per bene, quindi disse: "Quello che manca davvero

"What is conspicuously lacking is a broad framework of ideas

e' una chiara struttura di idee con la quale interpretare questi diversi approcci"

in which to interpret these different approaches."

I thought the word "framework" was great.

Penso che l'uso della parola struttura sia stato grandioso.

He didn't say we didn't have a theory.

Non disse che non avevamo neanche una teoria. Disse,

He says we don't even know how to begin to think about it.

non sappiamo neanche come cominciare a pensare a questo --

non abbiamo neanche una struttura.

We don't even have a framework.

Siamo nei giorni pre-paradigma, se volete usare Thomas Kuhn

We are in the pre-paradigm days, if you want to use Thomas Kuhn.

E così mi innamorai di questo e dissi guarda,

So I fell in love with this.

I said, look: We have all this knowledge about brains -- how hard can it be?

abbiamo tutte queste conoscenze sui cervelli. Quanto può essere difficile?

It's something we can work on in my lifetime; I could make a difference.

E questo è qualcosa sul quale possiamo lavorare nella mia vita. Sentii che avrei potuto fare la differenza

So I tried to get out of the computer business, into the brain business.

e così provai ad uscire dal business dei computer per quello del cervello.

First, I went to MIT, the AI lab was there.

Per prima cosa andai al MIT, il laboratorio AL era là,

I said, I want to build intelligent machines too,

e dissi, bene, voglio ancora costruire macchine intelligenti,

but I want to study how brains work first.

ma il modo in cui voglio farlo è studiare prima come i cervelli funzionano.

And they said, "Oh, you don't need to do that.

Dissero, oh, non hai bisogno di farlo.

You're just going to program computers, that's all.

Stiamo solo programmando computer, questo è tutto quello che dobbiamo fare.

I said, you really ought to study brains.

Dissi no, dovremmo davvero studiare i cervelli. Dissero, sai,

They said, "No, you're wrong."

I said, "No, you're wrong," and I didn't get in.

ti sbagli. E io risposi, no, voi vi sbagliate, e non entrai.

(Laughter)

(Risate)

I was a little disappointed -- pretty young --

Ero un po' deluso - piuttosto giovane, ma tornai di nuovo

but I went back again a few years later,

pochi anni dopo e questa volta ero in California, andai a Berkeley

this time in California, and I went to Berkeley.

e dissi, entrerò dal lato biologico.

And I said, I'll go in from the biological side.

So I got in the PhD program in biophysics.

Così entrai nel programma di dottorato di ricerca in Biofisica e stavo, va bene,

I was like, I'm studying brains now. Well, I want to study theory.

sto studiando cervelli ora, e dissi, bene, voglio studiare la teoria.

They said, "You can't study theory about brains.

Loro dissero, oh no, non puoi studiare la teoria del cervello.

You can't get funded for that.

Questo non è ciò che si fa. Non è possibile ottenere finanziamenti per questo.

And as a graduate student, you can't do that."

E come dottorando non è possibile farlo. Così dissi, oh caspita.

So I said, oh my gosh.

I was depressed; I said, but I can make a difference in this field.

Ero molto depresso. Dissi, ma posso fare la differenza in questo campo.

Quindi quello che feci fu tornare nell'industria dei computer

I went back in the computer industry

and said, I'll have to work here for a while.

e dissi, bene, dovrò lavorare qui per un po', fare qualcosa.

That's when I designed all those computer products.

Questo è stato quando ho disegnato tutti quei computer.

(Laughter)

(Risate)

I said, I want to do this for four years, make some money,

Dissi, voglio fare questo per quattro anni, fare un po’ di soldi,

I was having a family, and I would mature a bit,

siccome stavo mettendo sù famiglia, sarei maturato un po’

and maybe the business of neuroscience would mature a bit.

e forse anche il business delle neuroscienze sarebbe maturato un po’.

Well, it took longer than four years. It's been about 16 years.

Beh, ci sono voluti più di quattro anni. E' durato circa 16 anni.

But I'm doing it now, and I'm going to tell you about it.

Ma lo sto facendo adesso e ve lo racconterò.

So why should we have a good brain theory?

Quindi, perché dovremmo avere una buona teoria sul cervello?

Well, there's lots of reasons people do science.

Beh, ci sono un sacco di motivi per i quali le persone fanno scienza.

The most basic one is, people like to know things.

Uno, il più semplice, è che alla gente piace sapere le cose.

We're curious, and we go out and get knowledge.

Siamo curiosi e appena usciamo fuori acquisiamo conoscenze, lo sapete?

Why do we study ants? It's interesting.

Perché studiamo le formiche? Beh, è interessante.

Maybe we'll learn something useful, but it's interesting and fascinating.

Forse impareremo qualcosa di veramente utile al riguardo, ma è interessante e affascinante.

But sometimes a science has other attributes

Ma talvolta una scienza ha alcune altre caratteristiche

which makes it really interesting.

che la rendono veramente interessante.

Sometimes a science will tell something about ourselves;

A volte la scienza ci dirà qualcosa su noi stessi,

it'll tell us who we are.

ci dirà chi siamo.

Evolution did this and Copernicus did this,

Raramente, sapete, l'evoluzione ha fatto questo e Copernico lo ha fatto,

where we have a new understanding of who we are.

dove abbiamo una nuova comprensione di chi siamo.

And after all, we are our brains. My brain is talking to your brain.

Dopo tutto noi siamo i nostri cervelli. Il mio cervello sta parlando al vostro.

Our bodies are hanging along for the ride,

I nostri corpi sono qui solo di passaggio, ma il mio cervello sta parlando al vostro.

but my brain is talking to your brain.

And if we want to understand who we are and how we feel and perceive,

E se vogliamo capire chi siamo e come sentiamo e percepiamo,

allora capiamo veramente cosa sono i cervelli.

we need to understand brains.

Another thing is sometimes science leads to big societal benefits, technologies,

Un'altra cosa è che la scienza a volte

porta notevoli benefici sociali e tecnologie,

or businesses or whatever.

o affari, o qualsiasi altra cosa che venga fuori. E questa è una,

This is one, too, because when we understand how brains work,

anche perché quando ci rendiamo conto di come il cervello funziona saremo capaci

we'll be able to build intelligent machines.

di costruire macchine intelligenti e penso che sia una cosa realmente buona nel complesso

That's a good thing on the whole,

with tremendous benefits to society,

e darà enormi vantaggi alla società,

just like a fundamental technology.

proprio come una tecnologia di base.

So why don't we have a good theory of brains?

Allora perché non abbiamo una buona teoria del cervello?

People have been working on it for 100 years.

E le persone hanno lavorato su di esso per 100 anni?

Let's first take a look at what normal science looks like.

Bene, prima dai un'occhiata a ciò a cui la scienza normale assomiglia.

This is normal science.

Questa è la scienza normale.

Normal science is a nice balance between theory and experimentalists.

La scienza normale è un buon equilibrio tra la teoria e la sperimentazione.

The theorist guy says, "I think this is what's going on,"

E così i teorici dicono, beh, penso che questo sia quello che sta succedendo

the experimentalist says, "You're wrong."

e gli sperimentalisti dicono, no, vi sbagliate.

It goes back and forth, this works in physics, this in geology.

E va avanti e indietro, lo sapete?

Questo funziona in fisica. Questo funziona in geologia. Ma se questa è la scienza normale

But if this is normal science, what does neuroscience look like?

a cosa assomigliano la neuroscienza? Questo è ciò che la neuroscienza sembra.

This is what neuroscience looks like.

Abbiamo questa montagna di dati, che sono anatomia, fisiologia e comportamento.

We have this mountain of data,

which is anatomy, physiology and behavior.

You can't imagine how much detail we know about brains.

Non potete immaginare quanti dettagli sappiamo sui cervelli.

There were 28,000 people who went to the neuroscience conference this year,

C'erano 28.000 persone alla conferenza di neuroscienze di quest'anno,

and every one of them is doing research in brains.

e ognuno di loro sta facendo ricerca sui cervelli.

A lot of data, but no theory.

Un sacco di dati. Ma non c'è una teoria. C'è una piccola scatola molliccia lassù in alto.

There's a little wimpy box on top there.

And theory has not played a role in any sort of grand way

E la teoria non ha avuto un ruolo in nessun tipo di strada maestra nelle neuroscienze.

in the neurosciences.

And it's a real shame.

Ed è un vero peccato. Ora, perché è andata così?

Now, why has this come about?

If you ask neuroscientists why is this the state of affairs,

Se chiedete ai neuroscienziati, perché è questo lo stato dei fatti?

first, they'll admit it.

prima di tutto lo ammettono. Ma se glielo chiediamo, diranno,

But if you ask them, they say,

there's various reasons we don't have a good brain theory.

beh, ci sono varie ragioni per le quali non abbiamo una buona teoria del cervello.

Some say we still don't have enough data,

Alcune persone dicono, non abbiamo ancora dati sufficienti,

we need more information, there's all these things we don't know.

abbiamo bisogno di avere maggiori informazioni, ci sono tutte queste cose che non sappiamo.

Well, I just told you there's data coming out of your ears.

Bene, vi ho appena detto che ci sono così tanti dati che escono dalle orecchie.

We have so much information, we don't even know how to organize it.

Ci sono così tante informazioni. Non sappiamo come cominciare a organizzarle.

What good is more going to do?

A che serve fare di più?

Maybe we'll be lucky and discover some magic thing, but I don't think so.

Forse saremo fortunati e scopriremo qualcosa di magico, ma io non la penso così.

This is a symptom of the fact that we just don't have a theory.

Questo è in effetti un sintomo del fatto che noi non abbiamo una teoria.

We don't need more data, we need a good theory.

Non abbiamo bisogno di ulteriori dati -- abbiamo bisogno di una buona teoria su di esso.

Another one is sometimes people say,

Un'altra è che talvolta le persone dicono, bene, il cervello è talmente complesso,

"Brains are so complex, it'll take another 50 years."

ci vorranno altri 50 anni.

I even think Chris said something like this yesterday, something like,

Penso che anche Chris abbia detto qualcosa di simile ieri.

Non sono sicuro di quello che hai detto, Chris, ma qualcosa di simile a,

it's one of the most complicated things in the universe.

beh, è una delle cose più complicate nell'universo. Non è vero.

That's not true -- you're more complicated than your brain.

Tu sei più complicato di quanto lo sia il tuo cervello. Tu hai un cervello.

You've got a brain.

Inoltre, sebbene il cervello sembri molto complicato,

And although the brain looks very complicated,

le cose sembrano complicate finché non si capiscono.

things look complicated until you understand them.

That's always been the case.

E’ sempre stato così. E così tutti possiamo dire, bene,

So we can say, my neocortex, the part of the brain I'm interested in,

la mia neocorteccia, che è la parte del cervello che mi interessa, ha 30 miliardi cellule.

has 30 billion cells.

But, you know what? It's very, very regular.

Ma, sapete una cosa? E' molto regolare.

In fact, it looks like it's the same thing repeated over and over again.

In realtà, sembra che la stessa cosa sia ripetuta più e più e più volte.

It's not as complex as it looks. That's not the issue.

Non è così complessa come sembra. Non è questo il problema.

Some people say, brains can't understand brains.

Alcune persone dicono, i cervelli non possono capire i cervelli.

Very Zen-like. Woo.

Molto Zen. Whoo. Sapete --

(Laughter)

(Risate)

You know, it sounds good, but why? I mean, what's the point?

Suona bene, ma perché? Voglio dire, qual è il punto?

It's just a bunch of cells. You understand your liver.

E' solo un mucchio di cellule. Capite il vostro fegato.

It's got a lot of cells in it too, right?

E ha un sacco di cellule dentro, giusto?

So, you know, I don't think there's anything to that.

Quindi, sapete, non do credito a questo.

And finally, some people say,

Infine, alcune persone dicono, beh, sapete,

"I don't feel like a bunch of cells -- I'm conscious.

non mi sento come un mucchio di cellule. Io sono consapevole.

I've got this experience, I'm in the world.

Ho avuto questa esperienza, sono nel mondo, lo sapete.

I can't be just a bunch of cells."

Non posso essere solo un mucchio di cellule. Bene, sapete,

Well, people used to believe there was a life force to be living,

le persone erano abituate a credere che ci fosse una forza vitale per vivere,

and we now know that's really not true at all.

e ora sappiamo che non è affatto vero.

And there's really no evidence,

Non c'è davvero nessun’altra prova che lo affermi, beh, a parte il fatto che le persone

other than that people just disbelieve that cells can do what they do.

non credono che le cellule possano fare quello che fanno.

So some people have fallen into the pit of metaphysical dualism,

E così alcune persone sono cadute nella fossa del dualismo metafisico,

some really smart people, too, but we can reject all that.

anche alcune persone molto intelligenti, ma noi possiamo rifiutare tutto questo.

(Laughter)

(Risate)

No, vi dirò che c’è qualcos’altro,

No, there's something else,

something really fundamental, and it is:

ed è davvero fondamentale, ed è questo:

another reason why we don't have a good brain theory

c'è un altro motivo per cui non abbiamo una buona teoria del cervello

is because we have an intuitive, strongly held but incorrect assumption

ed è perché abbiamo una convinzione intuitiva e ben salda,

ma sbagliata che ci ha impedito di vedere la risposta..

that has prevented us from seeing the answer.

There's something we believe that just, it's obvious, but it's wrong.

C'è qualcosa che noi crediamo sia proprio ovvio, ma è sbagliato.

Now, there's a history of this in science and before I tell you what it is,

Ora, c'è una storia di questo nella scienza e prima di dirvi cosa è,

I'll tell you about the history of it in science.

vi racconterò un po' la sua storia nella scienza.

Look at other scientific revolutions --

Guardate altre rivoluzioni scientifiche,

the solar system, that's Copernicus,

in questo caso sto parlando del sistema solare, questo è Copernico,

Darwin's evolution, and tectonic plates, that's Wegener.

l'evoluzione di Darwin e le placche tettoniche, questo è Wegener.

Tutti loro hanno molto in comune con la scienza del cervello.

They all have a lot in common with brain science.

First, they had a lot of unexplained data. A lot of it.

Prima di tutto loro avevano un sacco di dati non spiegati. Molti dati.

But it got more manageable once they had a theory.

Ma tutto è diventato più maneggevole una volta che loro hanno avuto una teoria.

The best minds were stumped -- really smart people.

Le migliori menti erano perplesse, persone molto molto in gamba.

We're not smarter now than they were then;

Non siamo più intelligenti adesso di quanto lo fossero allora.

it just turns out it's really hard to think of things,

E’ che è proprio difficile pensare a certe cose,

but once you've thought of them, it's easy to understand.

ma una volta che ci hai pensato è una cosa facile capirle.

My daughters understood these three theories,

Le mie figlie capiscono queste tre teorie

nella loro struttura elementare da quando erano alla scuola materna.

in their basic framework, in kindergarten.

It's not that hard -- here's the apple, here's the orange,

E adesso non è così difficile, sapete, qui c’è la mela, qui l’arancia,

the Earth goes around, that kind of stuff.

si sa, la Terra gira intorno, questo tipo di cose.

Another thing is the answer was there all along,

Infine, un'altra cosa è che la risposta era lì da sempre,

but we kind of ignored it because of this obvious thing.

ma noi l’abbiamo solamente ignorata a causa di questa cosa ovvia, e questa è la cosa.

It was an intuitive, strongly held belief that was wrong.

E' stata una convinzione intuitiva e ben salda che era sbagliata.

In the case of the solar system,

Nel caso del sistema solare, l'idea che la Terra è in rotazione

the idea that the Earth is spinning,

the surface is going a thousand miles an hour,

e la superficie della Terra sta andando a mille chilometri all'ora,

and it's going through the solar system at a million miles an hour --

e la Terra sta attraversando il sistema solare a circa un milione di chilometri all'ora.

this is lunacy; we all know the Earth isn't moving.

Questa è follia. Sappiamo tutti che la Terra non si sta muovendo.

Do you feel like you're moving a thousand miles an hour?

Ti senti come se ti stessi muovendo a mille chilometri all’ora?

Certo che no. Sapete, qualcuno disse,

If you said Earth was spinning around in space and was huge --

beh, gira intorno nello spazio ed è così enorme,

they would lock you up, that's what they did back then.

ti rinchiuderebbero, e questo è ciò che hanno fatto allora.

(Risate)

So it was intuitive and obvious. Now, what about evolution?

Così fu intuitivo e ovvio. Ora, che dire dell’evoluzione?

Evolution, same thing.

La stessa cosa dell’evoluzione. Abbiamo insegnato ai nostri figli, bene, la Bibbia dice,

We taught our kids the Bible says God created all these species,

lo sapete, Dio ha creato tutte queste specie, i gatti sono gatti, i cani sono cani,

cats are cats; dogs are dogs; people are people; plants are plants;

le persone sono persone, le piante sono piante, essi non cambiano.

they don't change.

Noè li ha messi sull’Arca in questo ordine, blah, blah, blah.

Noah put them on the ark in that order, blah, blah.

The fact is, if you believe in evolution, we all have a common ancestor.

il fatto è che se si crede nell'evoluzione tutti noi abbiamo un antenato comune,

We all have a common ancestor with the plant in the lobby!

e tutti noi abbiamo un antenato comune con la pianta nell’atrio.

This is what evolution tells us. And it's true. It's kind of unbelievable.

Questo è ciò che ci dice l'evoluzione. Ed è vero. È quasi incredibile.

And the same thing about tectonic plates.

E la stessa cosa a proposito delle placche tettoniche, sapete?

All the mountains and the continents

Tutte le montagne e i continenti sono come galleggianti

are kind of floating around on top of the Earth.

sopra la Terra, sapete? E' così, non fa alcun senso.

It doesn't make any sense.

So what is the intuitive, but incorrect assumption,

Quindi era la convinzione, intuitiva ma errata,

that's kept us from understanding brains?

che ci impediva di comprendere i cervelli?

I'll tell you. It'll seem obvious that it's correct. That's the point.

Ora ve lo dirò, e sembrerà ovvio che questo è corretto,

e questo è il punto, giusto? Allora dovrò fare un ragionamento

Then I'll make an argument why you're incorrect on the other assumption.

sul perché vi sbagliate sull’altra ipotesi.

The intuitive but obvious thing is:

La cosa evidente e intuitiva è che in qualche modo l'intelligenza

somehow, intelligence is defined by behavior;

è definita da un comportamento,

we're intelligent because of how we do things

che noi siamo intelligenti a causa del modo in cui facciamo le cose

and how we behave intelligently.

e perché ci comportiamo in modo intelligente, e vi dirò che questo è sbagliato.

And I'm going to tell you that's wrong.

Intelligence is defined by prediction.

Cosa è l'intelligenza è definito dalla previsione.

I'm going to work you through this in a few slides,

Vi spiegherò questo mediante alcune diapositive qui,

and give you an example of what this means.

per darvi un esempio di ciò che significa. Ecco un sistema,

Here's a system.

Engineers and scientists like to look at systems like this.

Agli ingegneri piace vedere sistemi come questo. Agli scienziati piace vedere sistemi come questo.

They say, we have a thing in a box. We have its inputs and outputs.

Dicono, bene, abbiamo una cosa in una scatola, abbiamo i suoi input i suoi output.

The AI people said, the thing in the box is a programmable computer,

Il popolo AI disse, bene, la cosa nella scatola è un computer programmabile

because it's equivalent to a brain.

perché è equivalente a un cervello e noi gli invieremo alcuni input

We'll feed it some inputs and get it to do something, have some behavior.

e gli faremo fare qualcosa, avere qualche comportamento.

E Alan Turing definì il test di Turing, che essenzialmente dice,

Alan Turing defined the Turing test, which essentially says,

sapremo se qualcosa è intelligente se si comporta in modo identico a un essere umano.

we'll know if something's intelligent if it behaves identical to a human --

Una metrica comportamentale di ciò che è intelligenza,

a behavioral metric of what intelligence is

that has stuck in our minds for a long time.

e questo è rimasto nelle nostre menti per un lungo periodo di tempo.

Reality, though -- I call it real intelligence.

In concreto io la chiamo intelligenza reale.

Real intelligence is built on something else.

L’intelligenza reale è costruita su qualcos'altro.

We experience the world through a sequence of patterns,

Sperimentiamo il mondo attraverso una sequenza di modelli, e li immagazziniamo,

and we store them, and we recall them.

e li ricordiamo. E quando li ricordiamo, li confrontiamo

When we recall them, we match them up against reality,

con la realtà, e facciamo previsioni tutto il tempo.

and we're making predictions all the time.

It's an internal metric; there's an internal metric about us,

E' una eterna metrica. C'è una metrica eterna in noi, come un modo per dire

saying, do we understand the world, am I making predictions, and so on.

comprendiamo il mondo? Sto facendo previsioni? E così via.

You're all being intelligent now, but you're not doing anything.

Siete tutti esseri intelligenti in questo momento, ma non state facendo niente.

Forse vi state stirando, o vi state mettendo le dita nel naso,

Maybe you're scratching yourself, but you're not doing anything.

non so, ma non state facendo nulla ora,

But you're being intelligent; you're understanding what I'm saying.

ma siete intelligenti, state capendo cosa sto dicendo.

Because you're intelligent and you speak English,

Perché siete intelligenti e parlate inglese,

you know the word at the end of this

sapete che parola c’è alla fine di questa - (Silenzio)

frase

sentence.

The word came to you; you make these predictions all the time.

La parola arriva dentro di voi e voi fate queste previsioni per tutto il tempo.

What I'm saying is,

Allora, quello che sto dicendo è,

the internal prediction is the output in the neocortex,

è che l’eterna previsione è l'output della neocorteccia.

E che in qualche modo la previsione porta ad un comportamento intelligente.

and somehow, prediction leads to intelligent behavior.

Here's how that happens:

E qui è come ciò accade. Cominciate con un cervello non-intelligente.

Let's start with a non-intelligent brain.

Beh, discuterò di un cervello non-intelligente, abbiamo preso un vecchio cervello,

I'll argue a non-intelligent brain, we'll call it an old brain.

And we'll say it's a non-mammal, like a reptile,

e diremo che è come un non-mammifero, come un rettile,

say, an alligator; we have an alligator.

quindi dirò, un alligatore, abbiamo un alligatore .

And the alligator has some very sophisticated senses.

E l’alligatore ha alcuni sensi molto sofisticati.

It's got good eyes and ears and touch senses and so on,

Ha buoni occhi e orecchie, tatto e così via

a mouth and a nose.

una bocca e un naso. Ha un comportamento molto complesso.

It has very complex behavior.

It can run and hide. It has fears and emotions. It can eat you.

Può correre e nascondersi. Ha paure ed emozioni. E può mangiarvi, sapete.

It can attack. It can do all kinds of stuff.

Può attaccare. Può fare tutti i tipi di cose.

But we don't consider the alligator very intelligent,

Ma noi non consideriamo l'alligatore molto intelligente, non allo stesso modo dell'essere umano.

not in a human sort of way.

But it has all this complex behavior already.

Ma ha già tutto questo comportamento complesso.

Now in evolution, what happened?

Ora, nell’evoluzione, cosa è successo?

First thing that happened in evolution with mammals

La prima cosa che è accaduta nell’evoluzione dei mammiferi,

is we started to develop a thing called the neocortex.

abbiamo iniziato a sviluppare una cosa chiamata neocorteccia.

I'm going to represent the neocortex by this box on top of the old brain.

E rappresenterò la neocorteccia qui,

in questa scatola che è attaccata sulla parte superiore del vecchio cervello.

Neocortex means "new layer." It's a new layer on top of your brain.

La neocorteccia significa nuovo livello. E' un nuovo livello in cima al tuo cervello.

It's the wrinkly thing on the top of your head

Se non lo conoscete, è la cosa rugosa sulla parte superiore della testa che

that got wrinkly because it got shoved in there and doesn't fit.

è diventata rugosa perché si è spinta in là senza adattarsi

(Laughter)

(Risate)

Literally, it's about the size of a table napkin

No, veramente, è ciò che è. E’ circa la dimensione di un tovagliolo.

and doesn't fit, so it's wrinkly.

e non si adatta per cui diventa rugosa. Ora guardate come ho disegnato questo qui.

Now, look at how I've drawn this.

The old brain is still there.

Il cervello vecchio è ancora lì. Avete ancora questo cervello di alligatore.

You still have that alligator brain. You do. It's your emotional brain.

Ce l’avete. È il vostro cervello emozionale..

It's all those gut reactions you have.

Esso è tutte queste cose e tutte quelle reazioni viscerali che avete.

On top of it, we have this memory system called the neocortex.

Ed in cima a esso abbiamo questa memoria di sistema chiamata neocorteccia.

And the memory system is sitting over the sensory part of the brain.

E la memoria di sistema è seduta sopra la parte sensoriale del cervello.

So as the sensory input comes in and feeds from the old brain,

Così come gli input sensoriali entrano e alimentano il vecchio cervello,

it also goes up into the neocortex.

vanno anche sù nella neocorteccia. E la neocorteccia è soltanto memorizzazione.

And the neocortex is just memorizing.

It's sitting there saying, I'm going to memorize all the things going on:

E' lì seduta dicendo, ah, sto memorizzando tutte le cose che succedono,

where I've been, people I've seen, things I've heard, and so on.

dove sono stata, le persone che ho visto, le cose che ho sentito, e così via.

And in the future, when it sees something similar to that again,

E in futuro, quando essa vede nuovamente qualcosa simile a questo,

in a similar environment, or the exact same environment,

sia in un ambiente simile, o nello stesso ambiente,

it'll start playing it back: "Oh, I've been here before,"

lo riprodurrà. Inizierà a riprodurlo.

Oh, sono stato qui prima. E quando siete stati qui prima,

and when you were here before, this happened next.

questo è accaduto di nuovo. Vi permette di prevedere il futuro.

It allows you to predict the future.

It literally feeds back the signals into your brain;

vi permette, letteralmente, di rinviare i segnali nel vostro cervello,

they'll let you see what's going to happen next,

vi lascerà vedere cosa succederà dopo,

will let you hear the word "sentence" before I said it.

vi farà ascoltare la olofrase prima che l’abbia detta.

And it's this feeding back into the old brain

Ed è questo rinvio nel vecchio cervello

that will allow you to make more intelligent decisions.

che vi permetterà di prendere decisioni molto più intelligenti.

This is the most important slide of my talk, so I'll dwell on it a little.

Questa è la diapositiva più importante del mio discorso, quindi mi soffermerò su di essa un po'.

And all the time you say, "Oh, I can predict things,"

Così, per tutto il tempo voi dite, oh, sono in grado di prevedere le cose.

so if you're a rat and you go through a maze, and you learn the maze,

E se siete un topo e attraversate un labirinto e imparate il labirinto,

next time you're in one, you have the same behavior.

la prossima volta che sarete in un labirinto avrete lo stesso comportamento,

But suddenly, you're smarter; you say, "I recognize this maze,

ma d'un tratto sarete più intelligenti

perché direte, oh, riconosco questo labirinto, so dove andare,

I know which way to go; I've been here before; I can envision the future."

sono stato qui prima, posso immaginare il futuro. E questo è quello che state facendo.

That's what it's doing.

This is true for all mammals --

Negli esseri umani, per inciso, questo è vero per tutti i mammiferi,

in humans, it got a lot worse.

è vero per gli altri mammiferi e negli esseri umani è peggiorato molto.

Humans actually developed the front of the neocortex,

Negli esseri umani infatti abbiamo sviluppato la parte frontale della neocorteccia,

called the anterior part of the neocortex.

chiamata parte anteriore della neocorteccia. E la natura ha fatto un piccolo trucco.

And nature did a little trick.

It copied the posterior, the back part, which is sensory,

Ha copiato la parte posteriore, la parte dorsale, che è sensoriale,

and put it in the front.

e l’ha messa nella parte frontale.

Humans uniquely have the same mechanism on the front,

E gli esseri umani hanno caratteristicamente lo stesso meccanismo sulla parte anteriore,

but we use it for motor control.

ma lo usiamo per il controllo motorio.

So we're now able to do very sophisticated motor planning, things like that.

Quindi, adesso siamo in grado di effettuare programmazioni motorie molto sofisticate, cose come queste.

I don't have time to explain, but to understand how a brain works,

Non ho tempo per entrare in tutto questo, ma se volete capire come funziona un cervello,

you have to understand how the first part of the mammalian neocortex works,

dovrete capire come funziona la prima parte della neocorteccia dei mammiferi,

come memorizziamo schemi e facciamo previsioni.

how it is we store patterns and make predictions.

Perciò lasciate che vi dia alcuni esempi di previsioni.

Let me give you a few examples of predictions.

I already said the word "sentence."

Ho già detto dell’olofrase. Nella musica,

In music, if you've heard a song before,

se hai già sentito un brano prima, se hai sentito Jill cantare quelle canzoni prima,

when you hear it, the next note pops into your head already --

quando lei le canta la nota successiva vi appare già in testa --

you anticipate it.

- la anticipate mentre state ascoltando. Se fosse un album musicale,

With an album, at the end of a song, the next song pops into your head.

la fine di un album, la canzone successiva vi viene in mente.

It happens all the time, you make predictions.

E queste cose succedono continuamente. State facendo queste previsioni.

I have this thing called the "altered door" thought experiment.

Ho questa cosa chiamata l’esperimento della porta mentale alterata.

It says, you have a door at home;

E l’esperimento della porta mentale alterata dice, avete una porta a casa,

when you're here, I'm changing it --

e mentre siete qui la sto cambiando, ho mandato un uomo

I've got a guy back at your house right now, moving the door around,

a casa vostra proprio adesso, sta modificando la porta,

moving your doorknob over two inches.

ha preso la vostra maniglia e l’ha spostata di circa 6 centimetri.

When you go home tonight, you'll put your hand out, reach for the doorknob,

E quando andrete a casa stasera, metterete la mano là fuori

per afferrare la maniglia della porta e vi accorgerete

notice it's in the wrong spot

che è nel posto sbagliato, e penserete, oh, è successo qualcosa!

and go, "Whoa, something happened."

It may take a second, but something happened.

Può richiedere un secondo per capire com’era, ma qualcosa è successo.

I can change your doorknob in other ways --

Ora potrei cambiare la maniglia in altri modi.

make it larger, smaller, change its brass to silver, make it a lever,

Posso renderla più grande o più piccola, posso cambiare il suo ottone in argento,

potrei farne una leva. Posso cambiare la vostra porta, colorarla,

I can change the door; put colors on, put windows in.

posso mettere dentro delle fenditure. Posso cambiare mille cose sulla vostra porta,

I can change a thousand things about your door

e in due secondi andate ad aprire la porta,

and in the two seconds you take to open it,

e notate che qualcosa è cambiato.

you'll notice something has changed.

Now, the engineering approach, the AI approach to this,

Ora, l'approccio ingegneristico a questo, l'approccio AI è questo,

is to build a door database with all the door attributes.

è quello di costruire un database della porta. Esso ha tutti gli attributi della porta.

And as you go up to the door, we check them off one at time:

E come andate verso la porta, sapete, li controlleranno uno alla volta.

door, door, color ...

Porta, porta, porta, sapete, colore, sapete cosa sto dicendo.

We don't do that. Your brain doesn't do that.

Noi non lo facciamo. Il vostro cervello non lo fa.

Your brain is making constant predictions all the time

Cosa il vostro cervello sta facendo è fare previsioni tutto il tempo.

about what will happen in your environment.

su ciò che succederà nel vostro ambiente.

As I put my hand on this table, I expect to feel it stop.

Come metto la mia mano su questo tavolo, mi aspetto di sentire che si fermi.

When I walk, every step, if I missed it by an eighth of an inch,

Quando cammino, ogni passo, se ho perso 3 cm

I'll know something has changed.

saprò che qualcosa è cambiato.

You're constantly making predictions about your environment.

Siete sempre a fare previsioni sul vostro ambiente.

I'll talk about vision, briefly.

Parlerò della visione brevemente qui. Questa è una foto di una donna.

This is a picture of a woman.

When we look at people, our eyes saccade over two to three times a second.

Quando si guardano le persone i vostri occhi vengono catturati

più di 2-3 volte al secondo.

We're not aware of it, but our eyes are always moving.

voi non siete consapevoli di questo, ma i vostri occhi sono sempre in movimento.

E così quando si guarda il viso di qualcuno,

When we look at a face, we typically go from eye to eye to nose to mouth.

andate normalmente da un occhio a un occhio a un occhio, al naso, alla bocca.

When your eye moves from eye to eye,

Ora, quando vi muovete da un occhio all’altro,

if there was something else there like a nose,

se ci fosse qualcos'altro lì come un naso,

you'd see a nose where an eye is supposed to be and go, "Oh, shit!"

vedreste il naso dove si suppone esserci un occhio,

e direste, oh merda, sapete -

(Laughter)

"There's something wrong about this person."

(Risate)

C'è qualcosa che non va su questa persona.

That's because you're making a prediction.

E questo perché state facendo una previsione.

It's not like you just look over and say, "What am I seeing? A nose? OK."

Non è solo come se guardaste là e diceste, cosa sto vedendo adesso?

Un naso, va bene. No, disponete di un’aspettativa di ciò che state per vedere.

No, you have an expectation of what you're going to see.

(Risate)

Every single moment.

Ogni singolo momento. E, infine, pensate come noi verifichiamo l’intelligenza.

And finally, let's think about how we test intelligence.

We test it by prediction: What is the next word in this ...?

Noi verifichiamo essa dalla previsione. Qual è la parola successiva a questa, lo sapete?

This is to this as this is to this. What is the next number in this sentence?

Questo sta a questo come questo sta a questo.Qual è il numero successivo in questa frase?

Here's three visions of an object. What's the fourth one?

Ecco tre visuali di un oggetto.

Qual è la quarta? Ecco come la verifichiamo. E' tutto relativo a una previsione.

That's how we test it. It's all about prediction.

So what is the recipe for brain theory?

Quindi, qual è la ricetta per la teoria del cervello?

First of all, we have to have the right framework.

Prima di tutto, dovremmo avere la giusta struttura.

And the framework is a memory framework,

E la struttura è una struttura di memoria,

not a computational or behavior framework,

non è una struttura di calcolo o di comportamento.E' una struttura di memoria.

it's a memory framework.

How do you store and recall these sequences of patterns?

Come fate a immagazzinare e ricordare queste sequenze o modelli? Sono modelli spazio temporali.

It's spatiotemporal patterns.

Then, if in that framework, you take a bunch of theoreticians --

Allora, se in tale struttura si prendono un gruppo di teorici.

biologists generally are not good theoreticians.

Ora i biologi non sono generalmente buoni teorici.

Non è sempre vero, ma in generale, non c'è una buona storia di teoria in biologia.

Not always, but generally, there's not a good history of theory in biology.

I've found the best people to work with are physicists,

Così ho trovato che le persone migliori per lavorarci sono i fisici,

engineers and mathematicians,

ingegneri e matematici, che tendono a pensare algoritmicamente.

who tend to think algorithmically.

Then they have to learn the anatomy and the physiology.

Allora dovrebbero imparare l'anatomia e hanno iniziato a imparare la fisiologia.

You have to make these theories very realistic in anatomical terms.

Dovresti costruire queste teorie in modo molto realistico in termini anatomici.

Chi si alza in piedi e vi spiega la propria teoria su come funziona il cervello

Anyone who tells you their theory about how the brain works

and doesn't tell you exactly how it's working

e non vi dice esattamente come essa lavora nel cervello

and how the wiring works --

e come l'impianto elettrico lavora nel cervello, non ha una teoria,

it's not a theory.

And that's what we do at the Redwood Neuroscience Institute.

E questo è quello che stiamo facendo al Redwood Neuroscience Institute.

I'd love to tell you we're making fantastic progress in this thing,

Mi piacerebbe avere più tempo per dirvi che stiamo facendo progressi fantastici in questa cosa,

and I expect to be back on this stage sometime in the not too distant future,

e mi aspetto di tornare su questo punto,

forse questo avverrà in un futuro non troppo lontano e vi racconterò a proposito di questo.

to tell you about it.

I'm really excited; this is not going to take 50 years.

Sono molto, molto eccitato. Questo non richiederà affatto 50 anni.

What will brain theory look like?

Così a cosa somiglierà la teoria del cervello?

First of all, it's going to be about memory.

Prima di tutto, sarà una teoria sulla memoria.

Not like computer memory -- not at all like computer memory.

Non come la memoria del computer. Non è affatto come la memoria di un computer.

It's very different.

E' molto, molto diversa. Ed è una memoria di quei modelli

It's a memory of very high-dimensional patterns,

ad alta-dimensione, come le cose che vengono dai vostri occhi.

like the things that come from your eyes.

It's also memory of sequences:

E' anche la memoria di sequenze.

you cannot learn or recall anything outside of a sequence.

Non potete apprendere o ricordare qualche cosa al di fuori di una sequenza.

A song must be heard in sequence over time,

Una canzone deve essere ascoltata in una sequenza nel tempo,

and you must play it back in sequence over time.

e la si deve riprodurre in una sequenza nel tempo.

And these sequences are auto-associatively recalled,

E queste sequenze sono ricordate in modo auto-associativo, quindi se vedo qualcosa,

so if I see something, I hear something, it reminds me of it,

sento qualcosa, me la ricordo ed essa la riproduce automaticamente.

and it plays back automatically.

It's an automatic playback.

E’ una riproduzione automatica. E la previsione di input futuri è l'output desiderato.

And prediction of future inputs is the desired output.

And as I said, the theory must be biologically accurate,

E come ho detto, la teoria deve essere biologicamente accurata,

it must be testable and you must be able to build it.

deve essere verificabile, e dovete essere in grado di costruirla.

If you don't build it, you don't understand it.

Se non la costruite, non la capite. Quindi, ancora un'altra diapositiva qui.

One more slide.

What is this going to result in?

Quindi, che cosa risulterà da questo? Costruiremo veramente macchine intelligenti?

Are we going to really build intelligent machines?

Assolutamente. E sarà diverso da quello che le persone pensano.

Absolutely. And it's going to be different than people think.

Nella mia mente non c'è dubbio che accadrà.

No doubt that it's going to happen, in my mind.

First of all, we're going to build this stuff out of silicon.

Prima di tutto, le costruiremo, costruiremo i materiali di silicio.

The same techniques we use to build silicon computer memories,

Le stesse tecniche che usiamo per costruire le memorie di silicio per computer

we can use here.

si possono usare per queste.

But they're very different types of memories.

Ma sono tipi molto diversi di memorie.

And we'll attach these memories to sensors,

Andremo a fissare queste memorie ai sensori,

and the sensors will experience real-live, real-world data,

e i sensori sperimenteranno la vita reale, i dati del mondo reale,

and learn about their environment.

e queste cose impareranno dal loro ambiente.

Now, it's very unlikely the first things you'll see are like robots.

Ora è molto improbabile che la prima cosa che vedrete sarà simile ai robot.

Not that robots aren't useful; people can build robots.

Non che i robot non siano utili e le persone non possano costruire robot.

But the robotics part is the hardest part. That's old brain. That's really hard.

Ma la parte robotica è la parte più difficile. Questo è il vecchio cervello.Questo è veramente difficile.

The new brain is easier than the old brain.

Il nuovo cervello è in realtà più facile di quello vecchio.

So first we'll do things that don't require a lot of robotics.

Così le prime cose che faremo sono le cose che non richiedono eccessiva robotica.

So you're not going to see C-3PO.

Quindi non vedrete C-3PO.

You're going to see things more like intelligent cars

Vedrete cose tipo veicoli intelligenti

that really understand what traffic is, what driving is

che realmente capiscono cosa è il traffico e cosa è guidare

and have learned that cars with the blinkers on for half a minute

e hanno imparato che alcuni tipi di auto con i sensori accesi per mezzo minuto,

probably aren't going to turn.

probabilmente non gireranno, cose come queste.

(Laughter)

(Risate)

We can also do intelligent security systems.

Possiamo anche fare i sistemi di sicurezza intelligenti.

Anytime we're basically using our brain but not doing a lot of mechanics --

Ovunque noi usiamo il nostro cervello, senza fare un sacco di movimenti meccanici.

those are the things that will happen first.

Queste sono le cose che accadranno prima.

But ultimately, the world's the limit.

Ma in sostanza, non ci sono limiti alle possibilità qui.

I don't know how this will turn out.

Io non so come gireranno le cose.

I know a lot of people who invented the microprocessor.

Conosco un sacco di gente che ha inventato il microprocessore

And if you talk to them,

e se parlate con loro, essi sapevano che quello che stavano facendo era davvero significativo,

they knew what they were doing was really significant,

but they didn't really know what was going to happen.

ma non sapevano cosa stava per accadere.

They couldn't anticipate cell phones and the Internet

Non potevano anticipare i telefoni cellulari e Internet e tutto questo genere di cose.

and all this kind of stuff.

They just knew like, "We're going to build calculators

Sapevano solo come, hey, che stavano per costruire calcolatori

and traffic-light controllers.

e controllori dei semafori. Ma sarà grande.

But it's going to be big!"

In the same way, brain science and these memories

Analogamente, questo è come la scienza del cervello e queste memorie

are going to be a very fundamental technology,

saranno tecnologia fondamentale, e porteranno

and it will lead to unbelievable changes in the next 100 years.

cambiamenti incredibili nei prossimi 100 anni.

And I'm most excited about how we're going to use them in science.

E sono ancor più eccitato per come li useremo nella scienza.

So I think that's all my time -- I'm over,

Allora, penso che questo sia tutto il tempo che avevo, l'ho superato e finirò la mia discussione

and I'm going to end my talk right there.

proprio qui.