Oracle Ticino Day
Lugano 26 Marzo 2015
Internet of Things, Big Data
e Intelligenza Artificiale.
Prof. Luca Maria Gambardella
direttore IDSIA, istituto USI-SUPSI, Manno
Le nuove sfide
La società globale prevede sempre di più una
connettività diffusa basata su dispositivi
intelligenti di diversa natura.
Le nuove sfide
In questo contesto sono necessarie nuove
metodologie per il trattamento, la gestione, il
mining e la comunicazione dei dati.
Le nuove sfide
Realizzare sistemi mobili, robusti, efficienti,
capaci di adattarsi alle nostre esigenze e di
imparare rapidamente.
Le nuove sfide
Da ultimo vogliamo macchine e sistemi
intelligenti in grado di interagire con l’uomo, di
capire il nostro linguaggio, di adattarsi, di
essere flessibili e imparare dai dati e
dall’esperienza.
Intelligenza Artificiale (AI)
Con intelligenza artificiale si intende l'abilità di un
computer di svolgere funzioni e ragionamenti tipici della
mente umana.
Data mining & Big Data
Business intelligence
Sistemi che apprendono (machine learning)
Linguaggio naturale, traduzione automatica
Ottimizzazione e simulazione
Human machine interaction
Internet of Things (IoT)
Big Data
“Il Big Data è come il sesso per gli adolescenti:
ognuno ne parla, nessuno sa come farlo per
davvero, ognuno pensa che chiunque altro lo
stia facendo e di conseguenza ognuno dice
che lo fa.” – Dan Ariely
Big Data & Data Mining
→Ricerca di regolarità nei dati
– Insieme delle regolarità trovate = modello
– Consente di strutturare l’informazione
→I modelli si possono interrogare
– Per previsioni, diagnosi, riconoscimenti, ...
Big Data & Data Mining
Che fare?
“Puoi usare tutti i dati che vuoi, ma alla fine
dovrai lo stesso diffidare e usare la tua
intelligenza e il tuo giudizio.”
– Alvin Toffler
Big Data or Big Brains ?
→ Servono esperti dedicati
→ Come li riconosciamo?
→ Prima di tutto sono professionisti
– Usano bene la
matematica, la statistica e
l’intelligenza artificiale
→ Ma devo anche essere concreti
– Poter lavorare su problemi reali
– Parlare con le aziende
IoT – Big Data – AI - Data Mining - IoT
Internet of things
AI: Data Mining estrae
conoscenza dai dati
Il sistema impara e si
adatta alle esigenze
degli utenti
Cosa offre l’accademia in Ticino?
Istituto di 60 persone in Ticino dal 1988
Ricerca di Base (Swiss National Science Foundation)
– Apprendimento automatico, Big Data, Ottimizzazione.
– Algoritmi bio ispirati, Artificial Neural Networks. Data Mining.
– Business week ha classificato nel 1997 IDSIA tra i 10 migliori istituti di
Intelligenza Artificiale al mondo.
Progetti Europei
– Robotica, Apprendimento automatico, Data Mining
– Modellizzazione, simulazione, ottimizzazione.
Ricerca Applicata (CTI and Progetti industriali)
– Finanza, Industria, Informatica, data mining, internet of things
– Ottimizzazione nei trasporti, logistica, produzione e gestione risorse.
Insegnamento (SUPSI, USI)
– Bachelor (Informatica).
– Master (Intelligent Systems, Applied Informatics),
– PhD
Ricerca di
Base
Ricerca
Applicata
La Svizzera sostiene le collaborazioni
tra aziende e accademia
Università
Azienda
• Conoscenze scientifiche
• Infrastructure
• Progetto 50% - 50%
• Costi della ricerca pagati dalla
CTI
• Progetto innovativo
• Business plan
• Progetto 50% - 50%
• L’azienda mette la metà dei
costi in mesi uomo + cash 10%
R&D project
Il Ticino sostiene le collaborazioni tra
aziende e accademia
Il Canton Ticino Rimborsa i costi della scrittura del
progetto fino a 5000 Sfr e rimborsa il 50% di eventuali
contributi cash da parte dell’azienda
Switzerland campione di innovazione
1st place 2nd place 3rd place 4th place
The World
Competitiveness
Scoreboard 2012
Global Innovation
Index 2011
WEF World
Competitiveness
Index 2010 – 2011
European Innovation
Scoreboard 2010
Title of presentation Place,
IoT: dispositivo per ottimizzare la produzione
e il consumo di energia elettrica
Lo scopo principale è la dimostrazione di un innovativo concetto Smart Grid che
ipotizza una gestione intelligente decentralizzata e collettiva di rete elettrica,
basata sulla regolazione a livello di ogni singolo nodo e governata da
un'infrastruttura snella per ridurre la complessità del sistema.
I sistemi imparano osservando
IoT: carica intelligente macchine elettriche
Lo scopo principale è la dimostrazione di un innovativo concetto Smart Grid che
ipotizza una gestione intelligente decentralizzata e collettiva di rete elettrica,
basata sulla regolazione a livello di ogni singolo nodo e governata da
un'infrastruttura snella per ridurre la complessità del sistema.
I sistemi imparano il comportamento dell’utente
Big Data: visibility score
Data una query di google calcolare la probabilità che una certa risposta venga
cliccata dall’utente
Big Data: visibility score
Sistema addestrato su centinaia di migliaia di query. Perfomance 90%
Big Data & Forecasting:
business analytics
Realizzazione di un sistema di forecasting e clustering in grado di adattarsi alle
serie storiche in maniera automatica
Big Data: sistema di supporto alle
decisioni per l’esercito svizzero
Imparare da esperti militari a gestire le situazioni di crisi e
di emergenza, valutando in maniera opportuna i rischi
Big Data … ci sono anche le immagini
→
La visione col computer è
diventata essenziale per
molte applicazioni pratiche.
→
Per esempio i futuri sistemi
di ricerca si baseranno
sulle immagini molto più
che sul testo.
→ I robot dovranno interpretare in tempo reale immagine
dall’ambiente per pianificare i loro spostamenti.
→ Classificazioni immagini mediche,
di testo scritto a mano, di volti,
di espressioni.
IoT conta persone su bus/treni
.
26
… anche i robot imparano
Conclusioni
La società globale prevede sempre di più una
connettività diffusa basata su dispositivi intelligenti di
diversa natura.
Big Data, datamining, learning, internet of things sono
alla base delle sfide del domani.
Ma come estrarre i dati e renderli effettivamente
utilizzabili per realizzare sistemi sempre più efficaci?
L’Intelligenza Artificiale fornisce alcune delle risposte
…. e in Ticino si fa molto in questa direzione.
