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

No filme “The man who knew infinity” (sobre a colaboração de Ramanujan com Hardy em Cambridge, Reino Unido) aborda-se a resolução de problemas e a discussão do recurso à intuição. O terreno da Matemática é o escolhido, tal como no problema de Kadinson-Singer (sem resolução durante 50 anos), e onde se trata da reconciliação da Física Quântica com a Matemática (Marcus, Spielman e Srivastava, 2015).

Filipe Duarte Santos foi designado presidente do Conselho Nacional do Ambiente e do Desenvolvimento Sustentável (CNADS), segundo comunicado do Conselho de Ministros de 9 de março.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de março é com Rui Batista, especialista em Informática da Área de Sistemas de Informação e Desenvolvimento da Direção de Serviços Informáticos de Ciências.

Proteger a biodiversidade. Engane-se quem pensa que só os biólogos participam nesta árdua tarefa. 

Um estudo publicado na revista “Quaternary Science Reviews”, fruto de cinco anos de trabalho de investigadores portugueses e espanhóis, permitiu reconstruir a evolução da vegetação, paisagem e clima da ilha de São Miguel nos últimos 700 anos, através da análise dos sedimentos da Lagoa Azul.

A American Physical Society (APS) já anunciou a lista de homenageados pelo "Outstanding Referee Program" em 2017 e José Pedro Mimoso, professor do Departamento de Física e investigador do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, é um deles.

As populações de várias espécies de anfíbios na Serra da Estrela estão a diminuir drasticamente, devido a uma infeção por uma nova estirpe de vírus, também já detetado noutras partes de Espanha e da Europa, segundo comunicado de imprensa emitido recentemente pelo cE3c – Centro de Ecologia, Evolução e Alterações Ambientais.

Durante o Green Day ocorrido esta segunda-feira no campus de Ciências foi apresentado o Ecokart Twin, o primeiro kart elétrico português de dois lugares.

“Pequenas ações fazem a diferença, não tenham medo de sair da zona de conforto”. João Paulo Silva, um dos membros do projeto Movetech Telemetry, “apaixonado pela natureza”, dedicado ao estudo da ecologia das aves dos meios agrícolas, nomeadamente em projetos de seguimento remoto de vida selvagem como o Lince ou a Águia Imperial, deixa este conselho aos jovens que se interessam por esta área da Biologia. Saiba mais sobre este cientista, antigo aluno de Ciências e coordenador da componente científica e de desenvolvimento de software do Movetech Telemetry.

João Paulo Silva, doutorado em Ecologia por Ciências, investigador do Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos e do cE3c, é um dos membros da equipa do Movetech Telemetry, no âmbito do qual estão a ser desenvolvidos equipamentos ultraleves e de grande autonomia para monitorização eficaz da vida selvagem.

O mercado do processamento da língua natural (PLN), segmentado em codificação automatizada, análise de textos, reconhecimento de carateres óticos, resposta interativa em voz, reconhecimento de padrões e imagens, e analítica da voz, tenderá a aumentar muito nos próximos dez anos.

O “XV Encontro de Jovens Investigadores em Paleontologia (EJIP)” realiza-se de 19 a 22 de abril de 2017, na cidade de Pombal, um concelho cuja riqueza paleontológica é salientada pela comissão organizadora desta 15.ª edição. Carlos Marques da Silva e Mário Cachão, professores do Departamento de Geologia e investigadores do Instituto Dom Luiz, são oradores convidados do encontro, cujas inscrições decorrem até ao final de março.

“Este programa dá-nos acesso a artigos, livros e outros materiais propostos pelos nossos tutores que nos dão uma grande ajuda a compreender melhor o gigante mundo que é a Matemática”, diz Rodrigo Duarte, estudante de Ciências, galardoado com uma bolsa Novos Talentos em Matemática 2016/2017.

Anny Caroline Muniz, aluna do mestrado em Bioestatística de Ciências, participou no estudo “Perfil Tabágico dos Estudantes dos 2.º e 3.º ciclos das Escolas do ACES Arco Ribeirinho”, dos concelhos de Alcochete, Barreiro, Moita e Montijo, desenvolvendo igualmente um modelo matemático para a previsão do adolescente/tipo com maior probabilidade de começar a fumar precocemente.

Qual o principal fator que provocou o crescimento das regiões exteriores das galáxias elípticas na época mais recente do Universo? Esta pergunta motivou a investigação liderada por Fernando Buitrago, investigador do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço e professor convidado do Departamento de Física de Ciências, dando origem ao mais detalhado estudo publicado online em janeiro na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Jardim

O inquérito desenvolvido pelo cE3c - no âmbito do projeto europeu “Green Surge - Green Infrastructure and Urban Biodiversity for Sustainable Urban Development and the Green Economy” -, pode ser respondido até 15 de abril de 2017.

O Lisbon Green Hackathon 2017 acontece nos dias 11 e 12 de março. As inscrições terminam a 1 de março. No âmbito do evento estão previstas outras atividades, nomeadamente um ciclo de workshops, sessões de networking, debates e apresentações de startups.

O Tec Labs abriu portas ao ecossistema de inovação e empreendedorismo de Lisboa. O dia foi marcado pela apresentação de novidades para 2017, pelo networking entre os convidados e pela partilha de eventuais projetos e parcerias futuras.

O “Dr. Celestino” era não só um petrólogo excecional e um geólogo de campo incansável, como, e acima de tudo, uma pessoa encantadora pela sua delicadeza de trato. Os colegas do Departamento de Geologia e os ex-colegas do IICT sentirão certamente a falta da sua presença assídua e das interessantes e interessadas conversas sobre a Geologia de Cabo Verde.

Em fevereiro o Tec Labs – Centro de Inovação de Ciências abre as portas aos parceiros do ecossistema empreendedor nacional.

Seguramente já terá ouvido falar em dados geográficos. Pelo nome, deduz-se que estejam relacionados com mapas e lugares. No entanto, estes dados vão muito para além das coordenadas geográficas, representando, entre outros, redes de transporte, águas subterrâneas, populações, temperatura e recursos energéticos.

O filme “O Primeiro Encontro” (“Arrival”) de Dennis Villeneuve (2016) aborda a hipótese de Sapir-Whorf, de 1939, que diz que “a linguagem pode influenciar os nossos pensamentos”. Hoje em dia, a validade desta ideia está assegurada, graças às neurociências, e é possível afirmar que aprender uma língua permite estabelecer imensas ligações no cérebro, alterando a sua estrutura, e influenciando o modo de olhar para o mundo, e ainda moldando a personalidade.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de fevereiro é com Ricardo Pereira, assistente técnico do Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia de Ciências.

O cE3c acaba de lançar o programa "Vamos Jogar aos Insetos em Ordem nas Escolas?", no âmbito do qual vai oferecer 200 exemplares do jogo "Insetos em Ordem" às primeiras 50 escolas públicas, que aderirem à iniciativa.

No total, desde há 57 anos, a Fundação Calouste Gulbenkian atribuiu 83 mil bolsas de estudo em diferentes áreas. Os estudantes de Ciências fazem parte destas contas.

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