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
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A inovadora descoberta dos cientistas do Departamento de Química e Bioquímica (DQB) poderá contribuir para a diminuição das emissões de carbono da indústria e para a transição para um modelo de produção mais verde.

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A ULisboa continua a ser a melhor universidade portuguesa e uma das 200 melhores do mundo em várias áreas científicas investigadas em CIÊNCIAS, da Geociência à Física.

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Centenas de participantes, entre investigadores e comunidade académica, juntaram-se no Grande Auditório para debater o tempo da Ciência e a Ciência do tempo. Salvatore Capozziello, keynote speaker, confirmou que as teorias sustentam a possibilidade de viagens no tempo.

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Pedro Martins, estudante de doutoramento de CIÊNCIAS e do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), contribuiu para a inauguração do novo programa de observação em astrofísica RAEGE-Az, em colaboração com a Rede Atlântica de Estações Geodinâmicas e Espaciais (RAEGE), na ilha de Santa Maria, nos Açores.

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A Inteligência Artificial (IA) tem sido o grande destaque deste ano nos prémios Nobel dedicados à Ciência.

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Nos últimos três anos e meio, investigadores de dois laboratórios do Centro de Ecologia, Evolução a Alterações Ambientais (CE3C) desenvolveram um estudo inovador, que revela novas informações sobre a distrofia muscular congénita tipo 1A (MDC1A).

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O Tec Labs - Centro de Inovação de CIÊNCIAS, espaço de referência na promoção do empreendedorismo científico e tecnológico em Portugal, realizou mais uma edição do aguardado Demo Day.

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CIÊNCIAS participa nesta nova formação, oferecida pela Universidade de Lisboa e pelo Instituto Politécnico de Lisboa.

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Em outubro arrancam, em CIÊNCIAS, quatro formações do programa ‘IP>AP – Ferramentas de Produtividade e Tecnologias Emergentes’ do Instituto Nacional de Administração, no âmbito da ComCiências.

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Os novos alunos, de 15 nacionalidades diferentes, foram acolhidos numa sessão de boas-vindas, na sexta-feira, que contou com apresentações do Gabinete de Mobilidade e Acolhimento, da PSP e do Gabinete de Apoio Psicológico de CIÊNCIAS.

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São 28 os investigadores de CIÊNCIAS que integram as listas dos investigadores com maior impacto a nível mundial e que se inserem, assim, nos 2% de investigadores mais influentes nas suas áreas científicas, de acordo com o estudo realizado pela Universidade de Stanford (EUA). 

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A Sessão Solene de Abertura do Ano Académico decorreu na Aula Magna, no dia 17 de setembro, e contou com a presença e intervenções do Reitor da ULisboa, Luís Ferreira, Cristina Branquinho, bióloga e investigadora de CIÊNCIAS (em representação do corpo Docente), Nuno Pedroso, Administrador do Instituto Superior Técnico (em representação dos Funcionários) e Margarida Azevedo, Presidente da Associação de Estudantes da Faculdade de Farmácia (em representação dos Estudantes).

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O congresso DSPA Insights 2024 - Edição Lisboa, um dos maiores eventos dedicados à ciência de dados e inteligência artificial (IA) em Portugal, decorreu nos dias 18 e 19 de setembro e contou com mais de 40 oradores nacionais e internacionais.

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Nos últimos dias o país tem estado a braços com o flagelo dos incêndios, potenciados por níveis de perigo meteorológico que já não se verificavam desde 2001.

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A excitação no ar era palpável logo pela manhã de ontem, na Alameda Pedro Nunes, junto ao edifício C6, no início de um dia de atividades e eventos dedicado a acolher os cerca de mil novos alunos de CIÊNCIAS.

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