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

Quem queira visitar Ciências ULisboa pode preencher o formulário disponível no portal da faculdade.

A Portugaliae Mathematica, revista científica da Sociedade Portuguesa de Matemática, acaba de publicar um fascículo duplo do volume de 2015 dedicado a João Paulo de Carvalho Dias, antigo diretor e professor jubilado do Departamento de Matemática da Faculdade de Ciências da ULisboa.

No ano em que celebra 30 anos, a Quercus distinguiu o cidadão Filipe Duarte Santos e a entidade Vale da Sarvinda, pelo trabalho que têm realizado na defesa do ambiente e na promoção do desenvolvimento sustentável.

Fornos preparados para começar a cozinhar

Cerca de 30 pessoas participaram no 1.º workshop de construção de fornos solares, construindo-os e degustando uma saborosa refeição.

O concurso visa preparar os alunos portugueses para o Southwestern European Regional Programming Contest 2015, agendado para 21 e 22 de novembro de 2015.

Immersive Media Experiences 2015

workshop internacional é coorganizado por Teresa Chambel, professora do DI e investigadora do LaSIGE de Ciências ULisboa.

“Nos bastidores da Exposição Livros de Ciências. Ciências em Livros” é o tema do primeiro Café Ciências, no qual será lançado o catálogo da exposição, inaugurada recentemente.

As empresas Hovione, Accenture, Everis, Altran e Orey Financial vão receber os cerca de 100 estudantes de Ciências que vão participar nesta iniciativa, provenientes dos cursos de Química, Química Tecnológica, Engenharia Informática, Tecnologias da Informação, Informática, Estatística Aplicada, Matemática Aplicada à Economia e à Gestão e Gestão de Informação.

Encontram-se abertas as candidaturas para Estágios Tecnológicos no CERN, ESA e ESO <http://www.fct.pt/apoios/cooptrans/traineeships/> - 2015.

O DM dinamizou duas sessões da atividade "Com um simples azulejo" durante a II Feira da Matemática, ocorrida a 23 de outubro, no Museu Nacional de História Natural e da Ciência, e na qual participaram alunos dos 3.º e 4.º anos da E

No âmbito do mestrado em Bioestatística realiza-se no dia 29 de outubro, entre as 16h00 às 17h00, na sala 6.4.30, no edifício C6, o seminário "Doppler Flow Pattern in patients with Aortic Coarctation&quo

LaSIGE 2015 Workshop

O LaSIGE 2015 Workshop realiza-se no dia 7 de novembro, entre as 14h00 e as 19h00, no auditório da Fundação da FCUL.

Em Ciências ULisboa há uma disciplina, desenvolvida em parceria com o ISCTE-IUL, que ajuda os estudantes a conceber ideias de negócio. As inscrições decorrem até dia 23 de outubro.

Susana Custódio

A "animação" mostra a vibração do solo registada em Mafra durante um sismo de magnitude 6 (M6) ocorrido ao largo do cabo de S. Vicente.

O Departamento de Estatística e Investigação Operacional (DEIO) associa-se a esta celebração a nível mundial, promovendo várias iniciativas destinadas a divulgar a Estatística não só aos alunos mas também a toda a restante comunidade de Ciências.

Programa

José Madeira

A palestra de entrada livre visa divulgar os resultados de um estudo publicado recentemente na Science Advances e para a necessidade da sociedade melhorar a sua capacidade de resiliência.

Participação da equipa portuguesa nas IESO 2015

A semana de 13 a 20 de setembro de 2015 será algo que nenhum de nós jamais irá esquecer. Tivemos a oportunidade de, pela primeira vez na vida, participar numa competição internacional, a International Earth Science Olympiad (IESO), na qual nunca nenhum estudante português tinha participado. O riquíssimo programa desta competição englobou momentos de turismo, de convívio, de projetos e, claro, de provas. Vamos, agora, contar-vos a nossa experiência…

O Gabinete de Mobilidade, Estágios e Inserção Profissional e o GAPsi, em colaboração com as empresas Galp Energia, Accenture e Jerónimo Martins promovem na Faculdade de Ciências da ULisboa um evento de empregabilidade subordinado ao tema “Estágios Profissionais – o que procuram as empresas?”.

“Livros de Ciências, Ciências em Livros” é a primeira exposição da Galeria Ciências e vai estar patente ao público até 29 de fevereiro de 2016.

Vasco Teixeira/MUHNAC

Um dos sonhos mais antigos da humanidade foi, desde sempre, representar o céu dentro de um espaço fechado. Essa ilusão torna-se realidade nos teatros do espaço e do tempo – os planetários.

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