Premio Nobel 2024 per la Fisica a John Hopfield e Geoffrey Hinton: l'importanza delle reti neurali e dell'IA

Il premio Nobel per la Fisica 2024 a John Hopfield e Geoffrey E. Hinton per “scoperte e invenzioni fondamentali che consentono l’apprendimento automatici con reti neurali artificiali, gettando le basi per l’apprendimento delle macchine e l’IA“.

• Chi sono i vincitori del Nobel per la Fisica 2024
• Perché John Hopfield e Geoffrey Hinton hanno ricevuto il Nobel
• Cosa sono le reti neurali
• Chi aveva vinto nel 2023

Chi sono i vincitori del Nobel per la Fisica 2024

Il Premio Nobel per la Fisica 2024 è stato conferito a due docenti nord-americani:

• John Hopfield, statunitense, dell’Università di Princeton;
• Geoffrey E. Hinton, canadese, dell’Università di Toronto.

Perché John Hopfield e Geoffrey Hinton hanno ricevuto il Nobel

L’Accademia dei Nobel, a Stoccolma, ha motivato l’assegnazione del premio Nobel per la Fisica a John Hopfield e Geoffrey Hinton così: “Per scoperte e invenzioni fondamentali che consentono l’apprendimento automatico con reti neurali artificiali”.

In particolare, stando alle motivazioni dell’Accademia, i due scienziati hanno usato “strumenti della fisica per sviluppare metodi che sono alla base dell’attuale potente apprendimento automatico”.

Nello specifico, Hopfield ha creato una “memoria associativa” che permette di “archiviare e ricostruire immagini e altri tipi di modelli nei dati“.

Hinton, invece, ha inventato un metodo che consente di “trovare autonomamente proprietà nei dati e quindi eseguire attività come l’identificazione di elementi specifici nelle immagini“.

E, aggiunge la nota di Stoccolma, “quando parliamo di intelligenza artificiale, spesso intendiamo l’apprendimento automatico mediante reti neurali artificiali“. Si tratta di una “tecnologia originariamente ispirata dalla struttura del cervello“.

Cosa sono le reti neurali

Come spiegato – per esempio – dal Politecnico di Milano, le reti neurali artificiali sono macchine progettate per simulare il funzionamento del cervello umano attraverso componenti elettronici o simulazioni rese possibili da software.

Se ne parla dal 1943, ossia dagli studi nati dalla collaborazione tra un neurofisico (Warren McCulloch) e di un matematico (Walter Pitts).

Sono composte da elementi semplici, chiamati neuroni, nodi e unità.

Le informazioni, quindi i segnali, vengono scambiati tra i neuroni attraverso le connessioni, pesate in modo da regolare il flusso informativo.

Questi segnali sono accumulati nei neuroni e una funzione di attivazione la trasforma in un segnale di output, che produce la risposta finale della rete.

Le principali caratteristiche della rete neurale artificiale si avvicinano così a quelle del cervello:

• capacità di apprendere dall’esperienza (misura di dati in campo);
• alta elasticità di interpretazione dei dati di input;
• discreta capacità di estrapolazione.

Chi aveva vinto nel 2023

Nel 2023 il Nobel per la Fisica era stato assegnato a Pierre Agostini, Ferenc Krausz, Anne L’Hullier per studi su elettroni e attosecondi.