“Parla, SHRDLU, parla perché possa capirti...”

Sono sicuro che molti di voi avranno riconosciuto in queste parole il titolo di uno dei capitoli del libro di D. R. Hofstadter “Gödel, Escher, Bach: un'eterna ghirlanda brillante”. Il perché io abbia scelto questo titolo lo vedremo fra breve.
La gente è proprio strana. Da quando è stato proposto il paradigma ad oggetti fino ad oggi, un programmatore è praticamente obbligato a scrivere programmi OO.
L'OOP risolve alcuni dei problemi che hanno afflitto il mondo della programmazione come la modularità e la riusabilità del software, ma non è la panacea per tutti i mali del mondo. La programmazione procedurale è tutt'altro che defunta, soprattutto per quanto riguarda il multithreading, e che dire poi della programmazione funzionale? Ed è proprio di programmazione funzionale che parlerò in questo post. Sì, perché se la mia lingua madre è il C++, la mia seconda lingua è sicuramente il LISP e più precisamente quello che è diventato lo standard de-facto del LISP ovvero il Common LISP (CLISP, nell'implementazione GNU che uso io su MacOS X, abbinato a EMACS).
Il LISP è un linguaggio funzionale, cioè tratta simboli invece che valori utilizzando l'eleganza della notazione polacca inversa. Infatti LISP sta per LISt Processing. Inventato nel 1958 da John McCarthy al MIT ed implementato da Steve Russell (famoso per aver creato SpaceWar il primo videogame della storia) su un IBM 704, vanta il primato di essere il più antico linguaggio di programmazione ancora pienamente in uso ai giorni nostri. È il linguaggio usato di preferenza nel campo della ricerca sull'AI e nello studio del linguaggio naturale applicato ai calcolatori. Proprio nel campo della ricerca sul linguaggio naturale troviamo l'ormai leggendario programma SHRDLU scritto dall'altrettanto leggendario maestro Terry Allen Winograd nel 1972 alla Stanford University. A mio avviso (e non solo mio), SHRDLU è uno dei programmi più geniali ed illuminanti nell'intera storia della programmazione. Scritto in “Micro Planner”, un'implementazione LISP del linguaggio PLANNER, racchiude il seme di molte idee riprese poi in seguito in altri sistemi anche commerciali come sistemi operativi e compilatori. Il kernel di SHRDLU (contenuto nel file della versione originale plnr.lisp) rientra nella categoria dei “theorem proover”. SHRDLU è in grado di ricevere i suoi input nel normale inglese parlato, eseguire le azioni che gli vengono chieste e produrre i suoi output sempre in inglese. Quello che fa SHRDLU (qui sto semplificando molto un sistema estremamente più complesso) è esaminare la frase inglese fornita in input attraverso un sistema sintattico-semantico (eta oin) e trasformare questo input in sentenze logiche (teoremi) analizzabili dal theorem proover. Anche se la “conoscenza dell'universo” di SHRDLU è limitata al cosiddetto “mondo dei blocchi”, questo programma rappresenta un passo importantissimo nella reale comprensione di una frase in linguaggio naturale da parte di un sistema informatico. Sicuramente il successo di SHRDLU risiede in gran parte nel fatto di essere scritto in LISP. L'enorme flessibilità di questo linguaggio dà a chi lo usa la libertà di concentrarsi sulle idee e sulla creatività e di tralasciare completamente i dettagli implementativi. Ad esempio, se io voglio creare una lista di oggetti in LISP, semplicemente scrivo: (LIST obj1 obj2 obj3) senza preoccuparmi di che tipo sono obj1, obj2 e obj3. In linguaggi imperativi come il C++ devo prima di tutto definire il tipo degli oggetti che devo inserire nella lista, diciamo che voglio una lista di interi (tipo che deve essere uguale per tutti gli oggetti nella lista), creare il contenitore lista: list<int> myList (ovviamente dopo aver specificato la libreria standard attraverso la dichiarazione dell'header #include <list> e dopo aver specificato che questo oggetto si trova nel namespace std), dichiarare e definire i tre oggetti: int obj1 = 3; int obj2 = 1; int obj3 = 5; inserire questi oggetti nella lista myList creata in precedenza: myList.push_back(obj1); myList.push_back(obj2); myList.push_back(obj3); e solo ora è possibile utilizzare l'oggetto lista.
Quello che però rende i programmi funzionali come il LISP veramente interessanti per la creatività di un programmatore è la capacità “introspettiva”. Un programma LISP può analizzare il suo stesso codice e modificarlo riscrivendone alcune parti, aggiungendo o rimuovendo funzionalità e tutto questo a run-time. Questa è la mia idea di AI, e secondo me è l'unica strada per raggiungerla: programmi che sono in grado di riscriversi da soli adattandosi ai cambiamenti non previsti dell'ambiente operativo in cui girano. Programmi che modificano programmi che modificano programmi. L'AI non può essere concepita da un design rigido fatto a tavolino, ma deve necessariamente essere un processo emergente.
Quest'anno il LISP compie 50 anni e sono sicuro che avrà ancora un ruolo fondamentale nei futuri sviluppi della computer-science, nonostante stiano prendendo piede anche altri linguaggi come il Python (van Rossum, 1980) che unisce assieme le caratteristiche dei linguaggi funzionali con quelle dei linguaggi imperativi.
Staremo a vedere, ma le prospettive sono decisamente interessanti.

Luca Ciciriello