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

Qual é a maior alegria de um professor? Para a maioria é com certeza o bem-estar e o sucesso dos seus alunos.

Escolha de Ramo em Geologia / 2014

Listas definitivas divulgadas em 23 de Julho de 2014.

Helder Coelho, professor do Departamento de Informática da FCUL e um dos investigadores fundadores da Inteligência Artificial

“Tenho pensado em fazer um curso, uma formação extra virada para a área da Energia, não só para ajudar os meus alunos mas também por mim, por satisfação, para aprender”, conta Carlos Paulino, professor do ensino secundário.

Anfiteatro da Escola de Ciências

Universidade do Minho

Departamento de Biologia

23 a 26 de Junho

 

 

A Thomson Reuters alerta para a interrupção de serviços.

 “O mar tomou-se de repente muito novo e muito antigo”

O MARE organizou uma viagem a bordo de um Galeão para dar a conhecer a fauna local do Parque Marinho do Parque Natural da Arrábida. No total, 100 pessoas participaram nas iniciativas de comemoração do Dia Mundial do Ambiente organizadas por este centro.

Gostava de fazer um estágio aplicando os conhecimentos de Estatística Aplicada à área de Recursos Humanos? A Ernst & Young lança proposta.

Cátia Raminhos e Jorge Santos, estudantes do mestrado em Engenharia Informática de Ciências, lançaram uma plataforma de partilha de informação dedicada ao autismo e que já chegou a 33 países.

Orador: Ivana Ljubic (University of Vienna)

 

Título: The Recoverable Robust Facility Location Problem

 

O desafio está lançado: experimentar, na primeira pessoa, a realidade da investigação científica na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa e conhecer por dentro o campus universitário e os seus laboratórios, de 21 a 24 de julho.

Denís Graña e José Sebio desenvolveram este projeto no âmbito da disciplina de Aplicações na Web do mestrado em Engenharia Informática de Ciências.

O Centro de Investigação Operacional realizará no dia 19 de junho, quinta-feira, às 14H30, na sala 6.4.31, um Seminário intitulado The Recoverable Robust Facility Location Prob

Mapa

A FCT e a FAPESP pretendem lançar em 2014 um concurso para projetos de investigação, com equipas conjuntas, em todos os domínios científicos.

Observatório Astronómico

O Edifício das Matemáticas, que faz parte do complexo arquitetónico do Observatório Astronómico, foi também recentemente modelado em 3D por um grupo de alunos da Faculdade de Ciências da ULisboa.

Mais uma visita a uma escola, na região oeste, para uma sessão com duas palestras...

Aberta aos sábados, até às 17h00, entre 7 e 28 de junho.

Ambiente subaquático

O passeio a bordo do galeão ocorre durante a manhã. Os participantes além de recolherem o lixo subaquático também poderão fotografar a biodiversidade. Da parte da tarde estão previstas outras ações como a identificação de sons de animais marinhos, a observação de plâncton à lupa e a recolha de amostras para análises genéticas.

HoliBraille

Diogo Marques e Tiago Guerreiro, investigadores de Ciências, assinam juntamente com outros cinco investigadores o artigo "Augmenting Braille Input through Multitouch Feedback".

2ª fase de candidaturas para o Mestrado em Matemática para Professores: de 18 de Agosto a 3 de Setembro. Este ano iniciar-se-á o ensino em regime de b-learning neste mestrado.

Prémio Jovem Investigador da Sociedade Europeia de Aterosclerose

Ana Catarina Alves, doutoranda do centro BioFIG, distingue-se com o trabalho "Novel functional APOB mutations outside LDL-binding region causing familial hypercholesterolaemia".

Durante o terceiro debate foram apresentados os resultados de um estudo de opinião com incidência em temáticas como a educação para o mar, a Economia verde, a eficiência energética ou a reindustrialização.

Parabéns à Alexandra Symeonides, Fábio Silva, Filipe Gomes, João Dias, João Enes, Pedro Pinto e Sílvia Reis, alunos ou ex-alunos do mestrado em Matemática do Departamento de Matemática de Ciências, pela obtenção duma bolsa de doutoramento LisMath.

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