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

Falta pouco para a Faculdade voltar a ser homenageada com a atribuição de mais duas insígnias de professores eméritos a dois dos seus docentes aposentados.

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Ciências integra um consórcio europeu que vai receber do programa Horizon 2020 cinco milhões de euros para desenvolver, entre 2018 e 2021, a mais avançada tecnologia de espectrometria de massa.

Agora que terminaste o ensino secundário e estás prestes a iniciar esta nova etapa, vários vão ser os desafios pessoais e académicos que vais enfrentar.

O "MOONS Science Consortium Meeting" termina esta quarta-feira, dia 13 de setembro, após dois dias de reuniões. O encontro "à porta fechada" decorre no campus de Ciências e visa consolidar os casos científicos e discutir as estratégias de observação do espectrógrafo, cuja fase de construção arranca agora.

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Ciências preencheu 99,9% das suas vagas na 1.ª fase do Concurso Nacional de Acesso (CNA) ao ensino superior, a taxa mais elevada desde que há registo.

No dia 14 de setembro, pelas 17h30, a arqueóloga Lídia Fernandes vai falar sobre o chão, no MUHNAC-ULisboa, em mais uma sessão de 60 Minutos de Ciência.

Maria de Deus Carvalho, professora do Departamento de Química e Bioquímica (DQB) e investigadora do Centro de Química e Bioquímica de Ciências, faleceu aos 53 anos, no dia 5 de setembro de 2017.

As Olimpíadas Internacionais de Ciências da Terra ocorreram nos dias 29 e 30 de agosto, em Nice, na Côte d'Azur, em França. Pelo terceiro ano consecutivo, os estudantes do ensino secundário português voltaram a conquistar medalhas.

Depois de ter passado pela Austrália, África do Sul, EUA e Reino Unido, entre outros países, a EMAPI chega a Portugal.

Valiant acredita que a ciência da aprendizagem permanece apenas explorada parcialmente, e que o uso das previsões (via a Aprendizagem) no mundo atual, tão sujeito às mudanças e às surpresas, é particularmente interessante. Por exemplo, os sistemas biológicos são altamente adaptativos, e compreender o que eles fazem, passo a passo, e porquê tem êxito, levaram-no a considerá-los como tópicos ideais para uma teoria da aprendizagem e da ciência da computação.

O “5th International Tsunami Field Symposium” realiza-se de 3 a 7 de setembro de 2017, em Lisboa e no Algarve e reúne a elite mundial no estudo de depósitos de tsunami, destaque para os dois oradores convidados - Alastair Dawson e Raphael Paris.

O projeto “Caixa Sismológica”, do Agrupamento D. Maria II, com sede na Escola Básica e Secundária Gama Barros, no Cacém, venceu o concurso internacional “Ciência na Escola”, 1.º escalão – Educação Pré-escolar, promovido pela Fundação Ilídio Pinho. Neste escalão do concurso, participaram 48 projetos, dos quais só 12 chegaram à fase final, em Coimbra.

Após perto de dez anos de planeamento e construção, o espectrógrafo ESPRESSO vai ser instalado no Very Large Telescope, do ESO, no Chile. O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço é um dos membros do consórcio, pelo que terá acesso a 273 noites de observação com o VLT.

Cerca de 360 pessoas estiveram presentes na sessão Ignite IAstro e que integrou o programa do XXVII Encontro Nacional de Astronomia e Astrofísica. Em outubro a digressão ruma até à Ribeira Grande, nos Açores.

Os autores do artigo apresentam a história evolutiva de duas espécies de lagartos endémicos da Austrália - Carlia triacanth e Carlia johnstonei - revelando como se adaptaram a alterações climáticas do passado.

Com o fortalecimento da Aprendizagem (Machine Learning), a escola clássica da Inteligência Artificial ou IA (Good Old Fashion AI, GOFAI), apoiada em sistemas simbólicos, ficou entrincheirada. O livro mais recente do professor Hector Levesque, “Common Sense, the Turing Test, and the Quest for Real AI”, da MIT Press (2017), vem ajudar a não esquecermos o que a IA nos tem ensinado, ano após ano, acerca da mente, e, em particular, que o pensamento é um processo computacional. Como pode, então, a computação iluminar o pensamento?

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de agosto é com Cristina Manessiez, técnica superior da Biblioteca de Ciências.

Investigadores de Ciências e do Instituto Universitário de Lisboa desenvolvem hardware capaz de resolver tarefas robóticas, em contexto real, em menos tempo do que o alcançado até então. Os resultados foram publicados na revista científica Royal Society.

Em 2017 os Prémios Científicos ULisboa/Caixa Geral de Depósitos foram atribuídos a Vladimir Konotop e Ricardo Trigo. O ano passado foi a vez de Henrique Cabral e Eric Font. Ainda não é conhecida a data da cerimónia pública de entrega das referidas distinções.

Na lista de artigos e livros notáveis da ACM Computing Reviews, a Best of Computing, encontram-se publicações de professores e investigadores do Departamento de Informática de Ciências.

grupo de participantes

Alunos do ensino secundário participaram em projetos de investigação na Faculdade de Ciências da ULisboa. O culminar da atividade deu-se com um Congresso Científico, onde os "novos cientistas" apresentaram os resultados do trabalho realizado.

A palestra "Por que não anda o tempo para trás?” acontece dia 29 de julho, pelas 21h30, no Planetário Calouste Gulbenkian, Centro Ciência Viva de Belém.

Durante duas semanas, estudantes do ensino básico e secundário conheceram o ambiente da Faculdade e os métodos de trabalho dos cursos aqui lecionados.

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