No Campus com Helder Coelho

Previsão em toda a área

Contrariamente ao que outrora pensávamos, o nosso cérebro não é reativo, mas preditivo e muito dinâmico. Esta descoberta recente foi obtida graças às neurociências (Hohwy, 2014).

Olhamos facilmente para o futuro, procurando ou adivinhando o que irá acontecer a seguir, permitindo que apostemos muito mais do que julgávamos, e, ainda, surpreendemos muito os outros com quem estamos.

Muitos dos desportos existem, porque os nossos cérebros são capazes de calcular com rapidez o que o outro jogador vai fazer e deduzir com rigor aonde a bola vai chegar: perceção, ação e previsão. As nossas interações sociais ganham também com essa capacidade, e, abusamos por vezes, brincando com os nossos amigos sobre as nossas próprias expectativas. Quando erramos, retrocedemos sem problemas, e graças aos nossos mecanismos de inferência corrigimos e avançamos com novas antevisões à custa da chegada de novos dados. Fazemos e refazemos os modelos internos da realidade e surfamos sobre a incerteza, e, ainda, avançamos com premonições, embora saibamos quão difícil é acertar.

As criaturas assim equipadas são muito mais do que simples máquinas de dar respostas a perguntas. Elas são capazes de enfrentar os mundos em mudança, improváveis e incertos, como os atuais, pois evoluíram para serem capazes de antecipar os fluxos de dados a chegar aos nossos sentidos, aproveitando todas as oportunidades, sendo mesmo pró-ativas, e defendendo-se das potenciais ameaças. As ações que são capazes de engendrar são mais complexas, pois em vez de simples respostas às entradas, estão um pouco à frente, adivinhando mesmo antes delas chegarem. Há assim uma nova dança, entre a perceção e a ação, que ultrapassa a ideia mais simples da cognição (interação simples perceção-ação).

Voltando à Inteligência Artificial (IA), reconhecemos que o raciocínio lógico é considerado agora como uma adaptação feliz (com sorte), e tudo o que se faz na IA não é tanto construir uma mente, mas melhorar as ferramentas para resolvermos problemas bem mais difíceis. A rápida melhoria do Google Translate, em vários pares de línguas naturais, durante 2016-2017, é disso uma prova (a manchete dos jornais nos EUA, “... a tradução com IA, da Google, não se distingue da feita por seres humanos” é enganadora, pois o Google Translate mostra-se melhor nos pares de línguas mais comuns, e mesmo assim atrás da perícia de um tradutor profissional)! Já não se trata só do que a “máquina sabe ou mesmo compreende” (lembrem-se da pergunta de Alan Turing, em outubro de 1950, na revista Mind, “Pode uma máquina pensar?”), mas do que faz, ou ainda mais e de outro modo, “do que ainda não faz”.

Muitas vezes, nos últimos anos, se tem dito que a IA faz medo a alguns, pois as máquinas são mais inteligentes (“a linha vermelha da perspicácia” separava, há bem pouco tempo, o homem da máquina). Contudo, o que devíamos fixar é que o progresso é feito para ajudar as pessoas, e não para as substituir, e, em vez de pensarmos em mera disrupção, temos de ver qual é o poder de construir instituições mais poderosas e resilientes.

Se olharmos bem para os seres humanos, capazes de sentir, pensar e sonhar, de criar, interpretar e compreender ideias, teorias e conceitos, perguntamos como a matéria de que são feitos foi então capaz de dar origem a estados mentais, incluindo mesmo a faculdade de consciência? A resposta a esta questão está cada vez mais ao alcance da consiliência (síntese), entre as neurociências, a psicologia, a robótica, e a inteligência artificial (aprendizagem).

A ideia que o cérebro é uma forma superior de máquina de previsão tem uma longa história, ancorada em trabalhos sobre a perceção e mais recentemente, na exploração da aprendizagem profunda (deep learning), no reconhecimento de imagens ou mesmo na tradução de línguas naturais. Muitos falam de uma versão emergente do cérebro, como máquina de previsão multicamada. No entanto, o que acontece é que os nossos corpos estão constantemente a ser bombardeados por sensações e os cérebros são então obrigados a dar sentido ao que é recebido, de modo caótico e incerto, fazendo previsões, ou adivinhação sobre o que está por detrás dos sinais que estamos a receber. A perspetiva tradicional, de baixo para cima, sobre a perceção visual, é a seguinte: o nosso cérebro analisa os sinais que entram, encontra padrões com complexidade crescente, e tenta dar sentido ao que se passa tentando adequar esses padrões com as suas representações internas. O processamento preditivo vira aquelas noções de pernas para baixo realizando prognósticos.

Segundo von Helmholtz (1860), os cérebros geram dados sensoriais para se associarem aos sinais que estão a chegar, recorrendo a modelos internos do mundo e dos nossos corpos. Estes modelos gerativos dão origem a hipóteses múltiplas sobre as fontes dos dados que chegam, e a hipótese mais ajustada transforma-se numa perceção. Ora, este processo é contínuo, o cérebro identifica qualquer erro e atualiza os modelos internos se for necessário, e assim pode prever e perceber mais precisamente o que se está a passar. Segundo Clark, além da previsão, opera-se também a minimização da incerteza.

O facto de sermos agentes ativos e empenhados está associado com aquele processamento preditivo, com os nossos cérebros sempre a reduzir os erros de previsão, de molde a percebermos corretamente o mundo envolvente, algo que é fundamental para a nossa sobrevivência: achando as previsões que melhor se acomodam com as entradas sensoriais que estão continuadamente a estimular o cérebro. Fazemos isto movendo constantemente o corpo (para ouvir, ver, sentir o melhor possível), e estando sempre muito atentos ao que nos cerca.

Referências
Clark, A. Surfing Uncertainty, Prediction, Action and the Embodied Mind, Oxford University Press, 2016.
Hohwy, J. The Predictive Mind, Oxford University Press, 2014.

Helder Coelho, professor do Departamento de Informática de Ciências
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt
Foto de entrega de prémio aos vencedores

No âmbito do projeto Invasives e como atividade inserida na

Dia Nacional dos Cientistas - 16 de maio

O Dia Nacional dos Cientistas foi instituído em 2016 por Resolução da Assembleia da República com o objetivo de reconhecer e celebrar a contribuição vital dos cientistas para o progresso da sociedade.

CIÊNCIAS e OKEANOS em parceria para monitorizar biodiversidade e alterações dos ecossistemas marinhos

O projeto foca-se em seis espécies que nidificam no Atlântico Norte, cuja ecologia e até a taxonomia são muito pouco conhecidas, por serem muito difíceis de estudar: estas aves são exclusivamente noturnas em terra, não pesam mais que 50 gramas e nidificam em pequenas cavidades em rochas ou solo.

Reitoria da ULisboa

O CWUR 2024 avaliou de entre 20.966 instituições de ensino superior e atribuiu à ULisboa o 211.º lugar (top 1.1%) e a 80.ª posição no panorama europeu.

Fotografia de participantes na Training School

Realizou-se em Portugal, mais precisamente em CIÊNCIAS, no CE3C, de a 6 a 9 de maio a training school

Participantes no Dia Aberto

O campus ganhou vida, cor e energia proveniente do entusiasmo dos cerca de 2000 alunos de 170 escolas de norte a sul do País.

CIÊNCIAS esteve presente nesta edição, com a participação dos docentes do Departamento de Física: Alexandre Cabral, no painel de abertura “À conversa sobre carreiras espaciais” e

Semana Internacional da Compostagem

Uma das transformações necessárias às entidades que querem progredir pelo caminho da sustentabilidade é fecharem os seus ciclos de materiais, nomeadamente o orgânico.

A VicenTuna - Tuna da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa - completou 30 anos em janeiro de 2024. Para comemorar, realizou no dia 30 de abril de 2024, a Festa da Primavera, um espetáculo de música e divertimento dedicado à comunidade de CIÊNCIAS e ao público em geral.

Celebrações dos 50 anos do 25 de abril de 1974 da Academia das Ciências de Lisboa

A 9 de maio realiza-se a segunda de duas jornadas de debate académico e científico organizadas pela Academia das Ciências de Lisboa, que tem por objetivo ‘analisar e discutir a evolução do panorama científico português de forma prospetiv

Lançamento do projeto Barrocal-Cave marca um novo capítulo na Conservação da Biodiversidade em Portugal

O prestigiado Palácio Gama Lobo foi o cenário escolhido para o lançamento do projeto Barrocal-Cave, financiado pelo Prémio Fundação Belmiro de Azevedo 2023.

No passado dia 10 de abril, tivemos a honra de receber um grupo de estudantes e dois professores da Universidade de Leiden, na Holanda. Com um total de 40 estudantes, todos da área das bio farmacêuticas, a visita prometia ser entusiástica.

Miguel Pinto

No dia 29 de abril, Miguel Pinto visitou a Escola Básica Professora Aida Vieira, no Bairro Padre Cruz em Lisboa, para realizar oficinas de divulgação científica e atividades didáticas.

Fotografia de alguns dos oradores

O que é a sustentabilidade? Como podemos agir a nível local, procurando um impacto global? Estas e muitas outras questões marcaram a segunda edição da Semana da Sustentabilidade CIÊNCIAS, entre 15 e 19 de abril de 2024.

Grande Auditório durante a celebração do 113.º aniversário de CIÊNCIAS

Mais de 500 pessoas assistiram no Grande Auditório à celebração do 113.º aniversário de CIÊNCIAS, na passada terça-feira, 23 de abril, numa cerimónia marcada por distinções, homenagens e um balanço dos últimos meses, com os olhos postos no futuro. 

Buracos negros Gaia

Um grupo de cientistas descobriu um grande buraco negro, com uma massa quase 33 vezes superior à massa do Sol, escondido na constelação de Aquila, a menos de 2000 anos-luz da Terra, ao analisar a grande quantidade de dados da missão Gaia da ESA.

Alunos com mãoes no ar num sala de aula

É possível brincar com a Matemática e prova disso foram as várias atividades que se realizaram na Faculdade nos dias 13 e 14 de março de 2024. Março foi um mês dedicado a esta ciência, motor da sociedade. Leia a opinião de quem participou nestas atividades e ainda nas Jornadas de Matemática.

robot e criança

Ecossistema de grandes modelos de linguagem de IA Generativa para a língua portuguesa foi expandido com novas versões dos modelos Albertina e Gervásio.

Participantes da 1.ª edição do JAB

A 1ª edição do JAB, um evento inovador destinado a jovens empreendedores, organizado pela JUST - Júnior Iniciativa de Ciências ocorreu nos dias 22 e 23 de março passado e teve como foco a Educação de Qualidade, quarto Objetivo de Desenvolvimento Sustentável.

Pessoas

Uma comitiva da Shanghai Ocean University (SHOU), cuja origem remonta à Escola de Pesca da Província de Jiangsu, fundada em 1912, visitou Ciências ULisboa no passado dia 25 de março. Wang Hongzhou, presidente do Conselho da universidade chinesa, elogiou o avanço da investigação realizada na Ciências ULisboa, destacando as boas práticas de gestão, interdisciplinaridade e foco na missão. Durante a ocasião, Luís Carriço, diretor da Ciências ULisboa, reconheceu a importância das relações bilaterais com a China.

Alunos dinarmarqueses junto à tabela periódica

Um grupo de 25 estudantes do ensino secundário do Egedal Gymnasium & HF, da Dinamarca, visitou a Ciências ULisboa no passado dia 21 de março.

Sala com pessoas

A “Sessão de demonstração do serviço CONNECT – Caso de uso #1, Estuário do Tejo” ocorreu no passado dia 13 de março.

Várias pessoas no stand da Fcauldade Futurália

Como já vem sendo tradição, a Ciências ULisboa esteve presente na 15.ª edição da Futurália, a maior feira de educação, formação e empregabilidade do país, que se realizou entre 20 e 23 de março, na FIL - Feira Internacional de Lisboa e que juntou muitos visitantes, especialmente candidatos ao ensino superior. A Direção da Ciências ULisboa agradece aos mais de 200 estudantes voluntários e aos cerca de 70 professores, investigadores, entre outros profissionais que se vestiram de azul para esclarecerem as dúvidas dos candidatos ao ensino superior, lançando ainda o convite para visitarem a Faculdade no próximo Dia Aberto, que se realiza no próximo dia 8 de maio e cujas inscrições podem ser feitas aqui. Até lá!

Páginas