PCTO – Intelligenza Artificiale

Il percorso vuole offrire agli studenti una panoramica e successivi focus sui sistemi di intelligenza artificiale e su concetti e proprietà della fisica dei sistemi complessi, dove la complessità diviene chiave interpretativa nel confronto tra diversi approcci alla programmazione, da quello imperativo (simbolico) degli algoritmi classici a quello caratterizzante le reti neurali e in generale gli attuali sistemi di apprendimento automatico (sub-simbolico) fino all’avvento dei LLM e della cosiddetta intelligenza artificiale generativa. Il percorso affiancherà la riflessione concettuale ed etica ad una trattazione più tecnica di alcuni aspetti del machine learning.

In un’ottica interdisciplinare, docenti e ricercatori sosterranno gli studenti nello sviluppo di competenze scientifiche e trasversali utili per riflettere criticamente sulle implicazioni (rischi e potenzialità) dell’intelligenza artificiale sulla società e sull’individuo.

Il percorso ha valenza orientativa: si fa carico del bisogno di ‘rilevanza’, dell’esigenza forte da parte degli studenti di dialogo e confronto critico su temi nei quali mettere in campo valori, desideri, aspirazioni personali. Tiene conto dell’incertezza verso il futuro e della difficoltà nel proiettare la propria azione oltre i confini di un presente frenetico, mirando a sostenere i giovani verso scelte e decisioni che li vedano protagonisti responsabili e consapevoli.

ORGANIZZAZIONE E ATTIVITA’ PREVISTE

Il corso si articola in 6 incontri laboratoriali extra-curricolari:

1. Ice-breaking activity: brainstorming e domande introduttive; presentazioni: passaggio dal simbolico al sub-simbolico, introduzione al Machine Learning e alle caratteristiche di funzionamento di una rete neurale; introduzione alla complessità come chiave interpretativa – proff. Clementi e Fantini.

2. Alcuni aspetti tecnici legati al Machine Learning e alle tecniche di apprendimento supervisionato; reti neurali e passaggio alla non linearità; trattamento e gestione dei dati. Introduzione ai LLM: aspetti concettuali – proff. Clementi, Cristino, Fantini.

3. Completamento dell’approfondimento tecnico. Lavoro di gruppo: Riflessione su aspetti dell’AI anche in interazione con Chat GPT – proff. Clementi, Cristino, Fantini.

4. Intelligenza artificiale, questioni etiche e filosofiche: presentazione e debate – prof. Gianfelici.

5. “Morte e tecnologia, l’illusione dell’immortalità”, riflessioni concettuali interdisciplinari, suggestioni letterarie e artistiche– Prof. Giuseppucci.

6. “Morte e tecnologia, l’illusione dell’immortalità” – Lavoro di gruppo: interazioni uomo-macchina al servizio della creatività, produzione di opere e allestimento di una mostra – Prof. Giuseppucci.

Tra il secondo e il terzo incontro, in orario mattutino, gli studenti iscritti sono invitati a partecipare alla conferenza di due ore del prof. Cristianini, esperto di fama internazionale di Intelligenza artificiale, proposta dal Dipartimento di Matematica e Fisica alle classi quarte dell’Istituto

OBIETTIVI GENERALI

• Fornire agli studenti una comprensione introduttiva dell’Intelligenza Artificiale, con particolare attenzione alla sua evoluzione, al cambiamento di approccio da simbolico a sub-simbolico, ai modelli di apprendimento automatico e alle loro implicazioni.

• Promuovere una riflessione critica e una visione sistemica delle implicazioni etiche, sociali e culturali dell’AI.

• Favorire il dialogo interdisciplinare tra scienza, tecnologia, filosofia e arte.

• Stimolare la capacità di pensiero critico e decisionale in relazione alle sfide dell’innovazione tecnologica.

• Offrire un’esperienza orientativa che aiuti gli studenti a esplorare le proprie attitudini e interessi nel campo scientifico-tecnologico come in quello umanistico.

OBIETTIVI IN TERMINI DI COMPETENZE TRASVERSALI

• Competenza alfabetica funzionale: Sviluppare la capacità di analizzare e comunicare concetti complessi in modo strutturato.

• Competenza multilinguistica: Approcciare testi e materiali scientifici, sviluppando familiarità con il lessico tecnico dell’AI, anche in inglese.

• Competenza matematica e competenza in scienze, tecnologie e ingegneria: Comprendere il funzionamento dei sistemi di apprendimento automatico, con particolare attenzione ad alcuni aspetti matematici e computazionali delle reti neurali.

• Competenza digitale: Sviluppare un uso consapevole e critico delle tecnologie digitali, con particolare attenzione all’interazione con sistemi di intelligenza artificiale.

• Competenza personale, sociale e capacità di imparare a imparare: Promuovere il lavoro di gruppo, il confronto e la capacità di apprendimento autonomo.

• Competenza in materia di cittadinanza: Riflettere sull’impatto sociale dell’AI, sull’interazione uomo-macchina e sul ruolo delle nuove tecnologie nella costruzione di una società equa e sostenibile.

• Competenza imprenditoriale: Stimolare il pensiero creativo e l’iniziativa personale nella produzione di contenuti innovativi utilizzando strumenti di AI.

• Consapevolezza ed espressione culturale: Analizzare il rapporto tra intelligenza artificiale e creatività umana, con riferimenti letterari, artistici e filosofici.

OBIETTIVI IN TERMINI DI COMPETENZE SPECIFICHE/TECNICHE

• Comprendere e applicare concetti chiave dell’AI, tra cui machine learning, reti neurali e modelli generativi (Competenza matematica, scientifica e tecnologica).

• Analizzare criticamente testi e materiali relativi all’AI e ai suoi impatti etici e sociali (Competenza alfabetica funzionale).

• Utilizzare strumenti digitali per interagire con modelli di AI (Competenza digitale).

• Sviluppare un approccio interdisciplinare alla conoscenza, combinando prospettive scientifiche, filosofiche e artistiche (Consapevolezza ed espressione culturale).

• Partecipare attivamente a discussioni e lavori di gruppo su temi di attualità legati all’AI (Competenza personale, sociale e di cittadinanza).

• Riconoscere le opportunità e i rischi legati allo sviluppo dell’AI nel contesto della società digitale (Competenza imprenditoriale e di cittadinanza).

• Stimolare la creatività e la produzione di contenuti originali, anche attraverso l’uso di strumenti di AI (Consapevolezza ed espressione culturale).

• Migliorare la capacità di auto-apprendimento e di adattamento a nuove tecnologie e metodologie (Competenza personale e capacità di imparare a imparare).