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

Em junho deste ano Alice Nunes terminou o programa doutoral em Biologia e Ecologia das Alterações Globais. Esta quinta-feira, durante o 16.º Encontro Nacional de Ecologia, a decorrer até amanhã no Salão Nobre da Reitoria da ULisboa, apresenta esse trabalho – “Plant functional trait response to climate in Mediterranean drylands: contribution to restoration and combat of desertification”, classificado em segundo lugar nesta primeira edição do Prémio da SPECO.

O prémio Nobel da Química foi atribuído em 2017, em partes iguais, a três investigadores, Jacques Dubochet (Universidade de Lausana, Suiça), Joachim Frank (Universidade de Columbia, Nova Iorque, EUA) e Richard Henderson (Laboratório MRC de Biologia Molecular, Cambridge, UK) pelo desenvolvimento da microscopia crioelectrónica que permite a resolução da estrutura de biomoléculas em solução com alta resolução.

Em 2017 a “Medalha Dr. Janusz Pawliszyn” foi atribuída a José Manuel Florêncio Nogueira, professor do Departamento de Química e Bioquímica, coordenador do grupo de Ciência e Tecnologia de Separação do Centro de Química e Bioquímica de Ciências e representante português na European Society for Separation Science.

Em 2017 o Centro Interuniversitário de História das Ciências e da Tecnologia celebra dez anos. Para comemorar a efeméride, a unidade de I&D realiza no próximo dia 8 de novembro, a partir das 18h00, no anfiteatro da FCiências.ID, sito no edifício C1, piso 3, a primeira distinguished lecture com Jürgen Renn, prestigiado historiador das ciências e diretor do Max Planck Institute for the History of Science.

A representação do campus da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa em 3D utilizando tecnologias inovadoras fornece dados de apoio à gestão e utilização de recursos.

“Nos meus projetos lido diariamente com a Biologia, a que aprendi na faculdade e ao longo da minha vida, e com o desenho que me acompanha como forma de olhar, entender e comunicar”, declara o ilustrador científico Pedro Salgado, antigo aluno de Ciências.

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Cerca de 39 alunos do BioSys participaram no segundo encontro de estudantes deste programa doutoral. O evento ocorreu em Beja este mês. Também em outubro terminam as candidaturas a 11 bolsas de doutoramento da próxima edição do BioSys.

Uma vez mais Ciências participou na Maratona Interuniversitária de Programação (MIUP), este ano organizada pela Universidade do Minho. A equipa de Ciências - Caracóis Hipocondríacos -, composta pelos alunos Nuno Burnay, Robin Vassantlal e Guilherme Espada, ficou em 3.º lugar, ao resolver quatro dos nove problemas da competição.

Imagina que tens um jarro vazio e um conjunto de pedras grandes, seixos, gravilha e areia. Agora, imagina que para encher o jarro, vais colocando primeiro a areia e a gravilha e só no fim, as pedras maiores... O que achas que acontece? Será que vai caber tudo e de que forma?... E se colocássemos as pedras grandes primeiro?

As alterações climáticas podem mudar a natureza do impacto do lagostim-vermelho-da-Louisiana (Procambarus clarkii) nos ecossistemas.

Recentemente, dois estudos sobre como pensamos, um do Instituto Max Planck (para a História da Ciência, Alemanha) e outro da Escola de Medicina de Harvard (EUA), de maio de 2017 (revista NeuroImage, de Elinor Amit e Evelina Fedorenko), clarificaram as diferenças que nós temos quando refletimos sobre alguma matéria, fazemos coisas, ou emulamos a realidade.

Ciências participa na KIC EIT Health que visa promover o empreendedorismo para o desenvolvimento de uma vida saudável e de um envelhecimento ativo. Os alunos podem inscrever-se na unidade curricular que lhes permite participar no projeto, sendo que uma parte é feita na Dinamarca.

A experiência ATLAS acontece há 25 anos e a data será celebrada com palestras, bem como com uma homenagem à responsável pela participação portuguesa na experiência, a cientista Amélia Maio.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de outubro é com Francisco Oliveira, assistente técnico do Núcleo de Manutenção do Gabinete de Obras, Manutenção e Espaços da Área de Serviços Técnicos de Ciências.

O Prémio Nobel da Física de 2017 foi atribuído a Rainer Weiss, Barry Barish e Kip Thorne. Francisco Lobo, investigador do Departamento de Física de Ciências e do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, comenta o tema.

Há cinco anos o biólogo marinho Pedro M. Lourenço encontrou microfibras em dejetos de aves. Foi nessa ocasião que surgiu a ideia de avaliar a abundância de microplásticos nos estuários, iniciando assim um estudo sobre a poluição por plásticos.

“Para além da importância no contexto científico, este trabalho também tem uma forte importância no contexto industrial, pois permite otimizar os gastos de energia domésticos e industriais”, explica o investigador do Centro de Química Estrutural de Ciências, Francisco Bioucas.

Mais de 100 cientistas reúnem-se em Lisboa, na Faculdade de Ciências, para abordar a temática dos nanofluidos.

A origem dos raios cósmicos de elevada energia foi desvendada. O LIP, do qual Ciências faz parte, colaborou na obtenção dos resultados.

O minhocário será usado para investigar o processo de vermicompostagem, numa experiência piloto em parceria com o Gabinete de Segurança, Saúde e Sustentabilidade da Área de Serviços Técnicos de Ciências e com o Centro de Ecologia, Evolução e Alterações Ambientais (cE3c).

Há um mineral peculiar que pode ajudar a desvendar o contributo do vulcanismo de Decão sobre a extinção em massa e a morte dos dinossauros: a akaganéite. Os resultados do estudo foram publicados na Nature Scientific Reports.

Ciências participa com mais de 30 de atividades de divulgação de ciência, espalhadas por Lisboa, Lousal e até na ilha Terceira.

O primeiro Dia Internacional do Microrganismo foi celebrado a 17 de setembro, no Pavilhão do Conhecimento, em Lisboa, numa iniciativa conjunta da Sociedade Portuguesa de Microbiologia, Ordem dos Biólogos, Ciência Viva e Comissão Nacional da UNESCO.

Desde 1971 que a guerra está aberta, mas o combate tem sido difícil. Por um lado, não temos só uma doença, e o que já conhecemos não tem chegado para estarmos contentes.

Um novo estudo liderado por Ciências encontrou grandes quantidades de fibras artificiais no estuário do Tejo e em zonas costeiras da África Ocidental, segundo comunicado de imprensa emitido pela Faculdade esta segunda-feira.

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