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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O seminário "METABOLISMO URBANO" realiza-se a 23 de abril de 2015, entre as 12h00 e as 13h00, no edifício C8, anfiteatro 8.2.47.

Temos de acreditar que vamos chegar onde queremos. Para isso, todos teremos de continuar a dar o nosso melhor, a bem da família de Ciências – alunos, docentes e não docentes.

A Associação Portuguesa de Estudantes e Investigadores no Reino Unido (PARSUK – Portuguese Association of Researchers and Students in the UK) vem oferecer 5 estágios de verão, com bolsa de estudos no valor de &eu

19 de abril de 1911. Quando a Faculdade de Ciências da ULisboa surgiu em Portugal, passava pouco mais de cem anos do surgimento da primeira escola classificada como tal, a Universidade de Berlim, na Alemanha, em 1810.

A Ação COST TD1402, iniciada em novembro de 2014, termina em novembro de 2018 e está fortemente ligada ao projeto “Nano partículas magnéticas para tratamento do cancro por hipertermia”, cuja investigadora principal é Maria de Deus Carvalho.

The European Organization for Nuclear Research (CERN) is offering full-time paid internships (4-12 months) to students. CERN has two different programmes, depending on the field of students:

O seminário "Do Espaço para a Terra com Copernicus" realiza-se a 16 abril de 2015, entre as 12h00 e as 13h00, no edifício C8, anfiteatro 8.2.47.

 A Sonae vai estar na Faculdade de Ciências, no átrio do edifício C5, com o objetivo de divulgar o Programa Contacto.

O colóquio “A Economia do Mar, Ordenamento, Gestão do Espaço Marítimo e Licenciamento: Oportunidades e Implicações para os Municípios” realizou-se no dia 9 de abril de 2015, nas instalações da Universidade Católica Portuguesa.

Laws of rare events with convergence rates.

34.º aniversário do GeoFCUL!

O Departamento de Geologia da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (GeoFCUL) existe desde 4 de fevereiro de 1981.

Foi estendido o prazo de candidaturas para o programa de estágios da Jerónimo Martins - Management Trainee Programme, destinado a alunos finalistas de mestrado.

Encontram-se abertas as candidaturas para o programa de estágios de verão da Vodafone - Discover Summer Internship.

O colóquio “A Economia do Mar, Ordenamento, Gestão do Espaço Marítimo e Licenciamento: Oportunidades e Implicações para os Municípios” realiza-se a 9 de abril de 2015, nas instalações da Universidade Católica Portuguesa.

Na cerimónia deste ano são atribuídas 89 bolsas de estudo por mérito aos alunos que obtiveram aproveitamento excecional no ano letivo 2011/2012.

O seminário "Coopérnico: Energia Verde, Sustentabilidade e Cidadania" realiza-se a 9 de abril de 2015, entre as 12h00 e as 13h00, no edifício C8, anfiteatro 8.2.47.

De 1 a 7 de abril de 2015 a biblioteca do C4 está aberta das 9h00 às 17h00.

Até junho de 2015 os bolseiros do Programa LisMath apresentam semanalmente seminários sobre temas de investigação. Os seminários têm lugar na sala B3-01 do IIIUL, cada sexta-feira, pelas16h00.

Os 25 alunos apurados a nível nacional participam na fase final das Olimpíadas Portuguesas de Geologia (OPG), previstas para os dias 24 e 25 de maio de 2015, no Centro Ciência Viva de Estremoz.

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