No Campus com Helder Coelho

Filosofia: Pode uma máquina Pensar?

Helder Coelho

Em 1950, Alan Mathison Turing apoiado na Matemática (a Informática só começou em 1954, e a Inteligência Artificial em 1956) indagou sobre se uma máquina podia pensar (jogar com as ideias, graças aos mecanismos de representar e de processar). A sua educação (Matemática) em Cambridge, Inglaterra (graduação), de 1931 a 1934 (King´s College), e em Princeton (EUA, doutoramento, sob a orientação de Alonzo Church), em 1938, permitiu que desenvolvesse as ideias de uma máquina universal (ou de Turing), dos limites da computação através dos conceitos de prova, paragem, decisão, resolução, e de algoritmo (capazes de descrever a computação), indispensáveis para a formulação posterior de uma teoria matemática da computação. Regressou a Cambridge, em 1939, onde assistiu ao curso de Ludwig Wittgenstein sobre os Fundamentos da Matemática, tendo depois sido recrutado para o esforço de guerra, dedicando-se a tempo inteiro a quebrar o código Enigma dos alemães. Nesse trabalho, consolidou as raízes da computação (máquina de Turing) e a ideia de software.

Os seus interesses, após o fim da guerra, pela Informática, Biologia Matemática, Química, e Reconhecimento de Padrões, levaram-no também para o campo da Filosofia, onde se foi ancorar junto à Cibernética, a qual, mais tarde, deu origem à Inteligência Artificial (IA). A pergunta “Pode uma máquina pensar?” abre a busca por agentes inteligentes capazes de interatuarem com os seres humanos através de linguagens (a proposta do jogo de imitação como teste de inteligência), e sobretudo de serem autónomos em ambientes sofisticados.

Segundo Gilles Deleuze e Félix Guattari (Éditions de Minuit, 2005), a Filosofia é a arte de formar, inventar e fabricar conceitos, ou seja aborda o pensar como experimentação. E, o agente que pensa não para de questionar para criar algo de novo. A IA ao optar, no início, pela resolução de problemas num espaço de estados, é obrigada a exigir técnicas de representação e de procura (táticas e estratégias) para realizar experiências de pensamento. O desenho da mente torna-se então obrigatório para dotar os agentes artificiais com um conjunto de capacidades (mentais) para serem autónomos e prontos a viajar num ambiente envolvente. Existem três instâncias (trindade) indispensáveis: ser capaz de traçar planos (imanência), inventar personagens (insistência) e criar conceitos (consistência).

No começo, a experimentação fez-se sobretudo em torno de fazer perguntas e de dar respostas, de estabelecer conexões e relações. Abordar o subjetivo (as qualidades) é bem mais difícil, e continua como objetivo.

A Filosofia exige uma sociabilidade como meio de imanência, um prazer em se associar (e fazer amizade), e um gosto pela troca de opiniões (controvérsias), pela conversa. No entanto, os agentes artificiais ainda têm dificuldade de confrontar o outro, de se envolverem em discussões, de terem propostas e iniciativas, de apostarem no impossível.

Quais são os mecanismos mentais do pensar? Podem-se identificar quatro tipos: cognitivos (e emocionais), neuronais, moleculares e sociais. Em 2008, Christof Koch indagou se os mecanismos não conscientes seriam capazes de afetar o pensamento, nomeadamente qual seria o papel da consciência subjetiva? Com o desenvolvimento das ciências do cérebro, tais dúvidas deixaram de serem só o objetivo da Filosofia especulativa, e outras explicações racionais começaram a serem apresentadas em redor das mentes. Damásio e Thagard abordaram, em detalhe, a interação entre os mecanismos emocionais e os cognitivos durante a tomada de decisão, o raciocínio analógico e o julgamento intuitivo. E, as emoções não só influenciam, como condicionam os resultados, e assim o pensamento racional.

Como pensamos nós e como pensa uma máquina? Os pensamentos começam por serem comprimidos, depois articulados, mais propriamente encadeados (como no raciocínio ou no planeamento), e por isso se fala que as ligações são organizadas de acordo com as relações que se estabelecem entre os seus elementos, criando-se composições ou cenários.

Quando os computadores são ensinados a pensar servem-se de mecanismos (por exemplo, sistemas de regras, heurísticas e algoritmos) que se encarregam de fazer os encadeamentos (os raciocínios podem ser práticos, teóricos, morais), originando comportamentos ou padrões (trens de ações ou atos, também escolhas). Por detrás destes comportamentos dos agentes (robôs) descobrimos mentes artificiais que podem atingir graus de grande sofisticação, cobrindo os aspetos cognitivos/deliberativos, emocionais/afetivos e sociais (veja-se o Agent_Zero de Joshua Epstein, 2014), inspirados pelas neurociências, ou mobilizados pelas motivações. O pensamento, frequentemente aleatório, pode ser conduzido por impulsos, tentativa e erro, necessidades, desejos (a fonte dos comportamentos), e por uma quantidade enorme de motivos e causas. Muitas vezes um agente tem de refletir sobre as várias opções e preferências, fazer escolhas difíceis mesmo antes de tomar decisões e de agir. Os agentes estão continuadamente a adaptar os seus desejos, quer através das suas variadas motivações, ou graças aos mecanismos da imitação (o desejo não é linear, mas complexo e aparece sob a forma triangular, sujeito objeto mediador), da inveja, ciúme ou da competição. Algumas vezes recorrem também ao mecanismo da utilidade (Antunes et al., 2014).

O Watson, da IBM, e o AlphaGo, da DeepMind/Google, estão próximos de compreender o que queremos quando interatuamos com elas, pois o seu desempenho aproxima-se dos 100%. O prémio Loebner (uma espécie de teste de Turing) foi atribuído anualmente, de 1991 a 2016, embora nunca tivesse sido oferecida a menção de ouro ou a de prata. Em 2016, a menção de bronze foi ganha por Steve Worswick e pelo chat bot Mitsuku, o que foi interpretado como uma distinção, embora não tivesse sido atingida a compreensão total.

Pode um computador, hoje em dia, pensar? Quase, pois realiza o essencial (resolver problemas), ganha ascendente e adota um estilo próprio que surpreende o outro jogador, incluindo a capacidade de ler a sua mente, como no Poker, com o Libratus da CMU.

Referências:
Antunes, L., Nunes, D. e Coelho, H. The Geometry of Desire, Proceedings of the 13th International Conference on Autonomous Agents and Multiagents Systems (AAMAS 2014), Paris, Maio 5-9, 2014.
Epstein, J. M. Agent_Zero, Toward Neurocognitive Foundations for Generative Social Science, Princeton University Press, 2014.

Helder Coelho, professor do Departamento de Informática de Ciências
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt
Campus da Ciências ULisboa

Ciências ULisboa volta a preencher a totalidade das vagas, no âmbito da 1.ª fase do Concurso Nacional de Acesso (CNA) ao ensino superior: 1001 candidatos conseguiram colocação nas 13 licenciaturas e nos três mestrados integrados desta faculdade, 449 como 1.ª opção. O número de vagas aumentou na maioria dos cursos, assim como as notas dos últimos alunos colocados nesta 1ª fase.

Cidade

Melhorar o funcionamento e a otimização energética de edifícios e equipamentos, resolvendo algumas das suas limitações, é um dos objetivos do projeto “Self Assessment Towards Optimization of Building Energy (SATO)”, liderado pela Ciências ULisboa e que tem início marcado para o próximo mês de outubro. O projeto integra 16 parceiros europeus da academia e dos sectores público e empresarial e representa a primeira grande colaboração científica entre o LASIGE e o IDL.

Papéis, canetas e braços

Vários alunos da Ciências ULisboa, da Universidade do Algarve (Ualg) e da Faculdade de Medicina Dentária (FMD) da ULisboa apresentaram este verão projetos de iniciação à investigação, desenvolvidos no âmbito da iniciativa “Sê Investigador por Três Semanas!”, promovida pelo Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa (CEAUL), com o objetivo de cativar os jovens para esta atividade.

cabra-montês

Dezenas de cientistas, técnicos e vigilantes da natureza do ICNF - Instituto da Conservação da Natureza e das Florestas, bem como cidadãos uniram-se em prol do novo Livro Vermelho dos Mamíferos de Portugal continental. O objetivo é melhorar até 2021 o conhecimento destas espécies e dessa forma contribuir para o estabelecimento de medidas e ações de conservação.

Imagens de perfil de 19 cientistas

Entre março e julho deste ano, as redes sociais da Faculdade deram a conhecer 19 pessoas e histórias de investigação, no âmbito da iniciativa “O que faço aqui?”, disponível no site da Faculdade.

Pessoa com livros

"Neste momento tão dinâmico em que vivemos será importante pensar sobre aquilo que se pode ou não controlar e ir aprendendo a navegar perante a realidade que se apresenta a cada momento", escreve a psicólogia Andreia Santos.

Alunos e professoras no campus da Faculdade

O novo ano letivo começou esta semana e a Faculdade deu as boas-vindas aos alunos do Advanced Quantitative Methods on Health Care Innovation, cujas aulas online começaram esta terça-feira e se prolongam em Portugal até ao próximo dia 15 de outubro.

Estação de Extração de RNA

“Foi incrível perceber que numa adversidade, o ser humano tem a capacidade de se reinventar e criar novos projetos", diz Daniel Salvador, voluntário no CT Ciências ULisboa, entre maio e julho, licenciado e mestre pela Ciências ULisboa, atualmente estudante do 4.º ano do doutoramento em Saúde Ambiental da Faculdade de Medicina da ULisboa.

Criança em casa acompanhada pela presença de um adulto

Uma equipa de nove estudantes da ULisboa - LxUs -, supervisionados por Hugo Ferreira, professor do Departamento de Física e investigador do Instituto de Biofísica e Engenharia Biomédica da  Ciências ULisboa, ganhou o Translation Potential Runner-Up Award na 5.ª edição do SensUs Student Competition, 2.º lugar na categoria de potencial de translação, um prémio que valoriza a capacidade de criação de um modelo de negócio, viável e com qualidade.

Pormenor da visão artística da observação da "estrela bebé"

Pela primeira vez foi possível observar como é que uma “estrela bebé” adquire massa até chegar à sua massa final. Arcos de campo magnético ligam a “estrela bebé” ao disco circundante e a massa flui. Os resultados desta observação encontram-se publicados na revista Nature. O artigo resulta de uma colaboração no âmbito do GRAVITY, um instrumento desenvolvido por um consórcio internacional e do qual fazem parte cientistas do CENTRA, polo da Ciências ULisboa.

Marta Palma no CT Ciências ULisboa

“A maior aprendizagem é perceber que de facto existem pessoas maravilhosas, com uma enorme generosidade e grande sentido de voluntarismo e muito dinâmicas. E que trabalhando juntos, podemos de facto fazer a diferença”, diz Marta Palma, funcionária do Departamento de Biologia Animal e voluntária no Centro de Testes Ciências ULisboa.

Homem em banco de jardim, observando o rio

Andreia Santos, psicóloga do GApsi Ciências ULisboa, deixa um alerta: "o nível de cansaço sentido pelas pessoas a assistir a conferências, palestras através de um ecrã é superior ao de assistir ao mesmo de forma presencial".

Vanessa Mendonça

“Este prémio simboliza não só o reconhecimento do meu trabalho, mas também de toda a equipa que nele participou”, conta Vanessa Mendonça, segunda classificada pelo Prémio de Doutoramento em Ecologia - Fundação Amadeu Dias 2020. Vanessa Mendonça concluiu o mestrado e o doutoramento na Faculdade e atualmente é investigadora do MARE.

A SPECO anunciou recentemente os vencedores do Prémio de Doutoramento em Ecologia - Fundação Amadeu Dias 2020. José Ricardo Paula é o grande vencedor desta edição e irá apresentar o seu trabalho no 19.º Encontro Nacional de Ecologia, este ano associado às cerimónias dos 25 anos da SPECO, e que se realiza em dezembro, em Ponte de Lima.

Centro de Testes

Rita Loewenstein Simões, de 23 anos, é voluntária no Centro de Testes Ciências ULisboa, na estação Mix e Real-Time PCR, desde maio passado. Para esta jovem bióloga, formada na Faculdade, este trabalho tem um significado muito simples: ajudar. E foi exatamente isso que a motivou - saber que todas as horas que disponibilizasse fariam a diferença.

Informação eletrónica de rua: Keep your distance

Ganna Rozhnova trabalha em modelação epidemiológica na UMC Utrecht, na Holanda. A antiga aluna de doutoramento em Física Estatística da Faculdade, continua a colaborar com o BioISI e é a investigadora principal de um projeto da FCiências.ID, financiado no âmbito do Apoio especial a projetos Research 4 COVID-19.

Spinophorosaurus nigerensis

Uma inovação anatómica pode ser a chave na compreensão da evolução dos dinossáurios saurópodes. Os autores deste trabalho - Daniel Vidal, Pedro Mocho, Ainara Aberasturi, José Luis Sanz e Francisco Ortega - acreditam que parte do êxito evolutivo deste grupo de animais está relacionado com alterações na cintura pélvica e que esse fator contribuiu para os converter nos animais de maior porte da Terra.

Centro de Testes

“Em cada turno processamos uma quantidade significativa de amostras e é sempre importante conseguirmos fazê-lo eficientemente, para que os resultados sejam conseguidos num curto espaço de tempo”, diz Catarina Lagoas, voluntária no Centro de Testes Ciências ULisboa.

Teclado para invisuais

“A tecnologia deve poder ser usada por todas as pessoas!”, diz Carlos Duarte, professor do Departamento de Informática, investigador do LASIGE Ciências ULisboa, e recentemente membro do World Wide Web Consortium (W3C) e da Ação COST LEAD-ME -Leading Platform for European Citizens, Industries, Academia and Policymakers in Media Accessibility.

 olho de choco

Um grupo de investigadores da Ciências ULisboa a trabalhar no Laboratório Marítimo da Guia do MARE conseguiu mostrar que chocos acabados de eclodir (até cinco dias) são capazes de ter uma aprendizagem social. O estudo publicado na  Animal Cognition tem como primeiro autor Eduardo Sampaio, estudante de doutoramento em Biologia (ramo Etologia).

ETAR de Gaia Litoral

A análise de mais de 200 amostras de águas residuais das cinco ETAR monitorizadas no âmbito do projeto COVIDETECT comprova a presença de material genético nos afluentes que chegam às ETAR e evidencia a ausência de deteção do material genético do vírus SARS-CoV-2 nos efluentes tratados.

National Cancer Institute

Investigadores do LASIGE Ciências ULisboa, INESC TEC e Universidade do Minho apresentam uma nova técnica de deduplicação de dados baseado em semelhanças e padrões encontrados nos ficheiros de sequenciação de genomas humanos e uma codificação das alterações para a recuperação desses dados.

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Sétima rubrica Radar Tec Labs, dedicada às atividades do Centro de Inovação da Faculdade. A empresa em destaque é a Keep on Care.

Computador

“O período de confinamento pode ser encarado como um primeiro grande teste à integração de renováveis no sistema elétrico, prelúdio do que se prepara com a transição energética global em curso”, escreve o cientista Miguel Centeno Brito.

Conceção artística do telescópio espacial Athena (Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics)

“Ciências ULisboa tem vindo a aumentar a sua capacidade e a sua intervenção no desenvolvimento científico e tecnológico de alguns dos projetos mais importantes para o avanço da Astrofísica, não só nos próximos anos, mas nas próximas décadas”, diz o cientista José Afonso.

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