No Campus com Helder Coelho

Complicado e simples

<i>Deep Learning</i>

Para quando os agentes artificiais serão de facto capazes de pensar e planear com conceitos (representações abstratas) e em situações normais do dia-a-dia

unsplash - Jen Loong
Helder Coelho
Helder Coelho

Quando se fala em complexidade pensamos que estamos perante  muitas coisas diferentes, com grandes quantidades de relações e de interações, e, sobretudo, na necessidade de múltiplos recursos. E, porquê? Sabemos que é a diversidade de meios que permite alcançar os vários fins.

A tese do “algoritmo mestre”, de Pedro Domingos (2015), parte da ideia de que temos de combinar multitudes de singularidades se quisermos ter êxito na resolução de problemas muito complicados. Pelo contrário, tudo o que é simples pode ser atacado com meios mais modestos.

Outrora, reduzir problemas a coisas mais elementares (método cartesiano) parecia ser o caminho perfeito. No entanto, quando os grandes problemas se tornam mais difíceis de tratar, o método foi considerado incapaz. E, daí a necessidade de dispormos de mais tipos de inteligência (concreta, abstracta, convergente, divergente, criativa, analítica, sequencial, holística), de raciocínios (monótono, não monótono, temporal, espacial, hipotético, analógico), e de algoritmos. Falar agora do império de uma super inteligência artificial, para nos amedrontar, parece não ser apropriado e ajuizado. O que o homem tem necessidade, quando enfrenta o complexo, é de “agentes” com um pouco de mais inteligência (estendida, aumentada) e de ajuda (cooperação, colaboração). Combinar o natural e o artificial. Trabalhar com coletivos, e isso já acontece no sector da saúde com bons resultados.

Em gestão é costume falar-se em “pensar fora da caixa” ou combinar o pensar global com o agir local. Não é só compreender, mas sim encadear, raciocinar, julgar, refletir, explicar, reagir, antecipar e prever.

O modelo BDI (Belief-Desire-Intention), de (Bratman, 1987), para caracterizar a mente de um agente é simples demais, mas produz resultados interessantes. Epstein (2014) propôs, recentemente, o Agente Zero, juntando àquele triângulo BDI os lados afetivo e social de uma arquitetura mais agressiva para a simulação social. Contudo, nos nossos dias é preciso ainda descobrir a emulação da realidade, isto é escalar a experiência, até se tornar credível e próxima daquilo que acontece.

Peguemos no caso dos drones comerciais, aptos a navegar com autonomia graças a um GPS (também os seres humanos estão dotados de um GPS no cérebro). Embora tenham já desempenhos notáveis (por exemplo, na Guerra dos EUA no Afeganistão) não escapam a erros grosseiros de precisão da perceção da realidade: matar famílias inocentes de pertenceram aos talibãs. Estes enganos têm também ocorrido com os automóveis sem condutor, incapazes de reagirem, com rapidez, a acontecimentos imprevisíveis, de compreenderem o que se passa em redor, e de refletir sobre o que escolher e fazer em seguida. Estão já prontos a aprender (imitar) algumas capacidades dos condutores humanos, mas isso é ainda muito pouco.

O algoritmo DroNet (Loquercio et al., 2018), desenvolvido na Universidade de Zurique, interpreta a cena que observa com uma câmara de telemóvel (em vez dos habituais sensores), e permite não só reconhecer obstáculos dinâmicos e estáticos, mas também de desacelerar a velocidade do veículo, evitando o choque iminente. Resta ainda saber em que tipo de situações (só simples?) se adapta e se é possível preverem desastres.

O DroNet aprende (coleciona), graças ao Deep Learning e a redes neuronais, apoiado em milhares de exemplos de automóveis e de bicicletas (conduzidas por seres humanos) em ambientes urbanos e reais. No entanto, a dúvida continua a ser como um algoritmo se adaptará (flexibilidade) a novas (parecidas) situações (não registadas previamente), ou mesmo como descobrirá aspetos (traços, propriedades) não conhecidos, mas relevantes para as novas situações que podem encontrar. Ou seja, para quando os agentes artificiais serão de facto capazes de pensar e planear com conceitos (representações abstratas) e em situações normais do dia-a-dia.

Referências
Bratman, M. Intentions, Plans and Practical Reason, CSLI Publications, 1987.
Domingos, P. The Master Algorithm, How the quest for the ultimate learning machine will remake our world, Penguin Books, 2015.
Epstein, J. Agent_Zero: Toward Neurocognitive Foundations for Generative Social Science, Princeton University Studies in Complexity, 2014.
Loquercio, A., Maqueda, A. I., Del Blanco, C. R., e Scaramuzza, D. DroNet: Learning to Fly by Driving, IEEE Robotics and Automation Letters, Vol. 3, N.º 2, April, 2018.

Helder Coelho, professor do Departamento de Informática de Ciências ULisboa
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt
Hands working with liquids in laboratory

A Câmara Municipal de Lisboa (CML), a Faculdade e a Associação para a Investigação e Desenvolvimento de Ciências (FCiências.ID) inauguram esta quinta-feira, dia 13 de janeiro, o BioLab Lisboa (BLL), um ecossistema de inovação aberto e multidisciplinar, que visa capacitar a cidade e os cidadãos de Lisboa através de conhecimento científico e de soluções inovadoras na área da Biotecnologia, tendo por base o potencial biológico intrínseco à cidade. O acontecimento será presidido por Carlos Moedas, presidente da CML e Luís Ferreira, reitor da ULisboa, segundo comunicado de imprensa. Para Luís Carriço, diretor da Ciências ULisboa, "esta iniciativa é crucial para a integração do cidadão no ecossistema de inovação, de modo a que todos juntos possamos produzir o conhecimento que nos ajudará a criar a cidade do amanhã".

Scientists working at the laboratory

Jaime A. S. Coelho, professor do DQB Ciências ULisboa e investigador no CQE, polo desta faculdade, é o primeiro investigador a trabalhar em Portugal a ser galardoado com o Prémio Thieme Chemistry Journals. "É uma enorme honra fazer parte desta prestigiada lista em que estão presentes outros químicos internacionalmente reconhecidos, como o Dean Toste (distinguido em 2003), Nuno Maulide (distinguido em 2010), Benjamin List (distinguido em 2001, prémio Nobel da Química 2021), David MacMillan (distinguido em 1999, prémio Nobel da Química 2021), entre outros”, diz Jaime A. S. Coelho.

Worldwide connection technology interface. Global Strategy Virtual Icon.Innovation Graphs Interface

A Faculdade é um dos associados fundadores da Biodata.pt, que opera a infraestrutura distribuída portuguesa de dados biológicos e o nó português ELIXIR. “A participação da Faculdade nesta associação é de elevada importância e valor estratégico”, escrevem os cientistas Cátia Pesquita, Sofia Henriques, Vítor Sousa, Célia Miguel e Miguel Machuqueiro.

Digital Cyber Circuit Head 3d

Um dos seis novos projetos financiados pelo Programa CMU Portugal no âmbito do concurso da FCT para projetos exploratórios 2021, na área das TIC intitula-se “Agência de Adultos Idosos em Interação Humano-Robot”.

zona costeira

Trabalho de investigação liderado por grupo da Universidade de Barcelona, que conta com contribuições de quatro investigadores do IDL Ciências ULisboa, encontra evidências de ocupação Neandertal mais recuada e prolongada no tempo.

Pescoço inclinado para trás

"Esta altura do ano é ideal para parar e refletir e sobretudo agradecer aos alunos, alumni, professores, investigadores e todos os outros funcionários desta “casa”, aqueles que continuam no ativo, os que se reformaram e aos que já não estão entre nós. Há um legado, sempre", escreve Ana Subtil Simões, editora da Newsletter de Ciências.

6 investigadores

Equipa de investigadores portugueses a trabalhar no German Cancer Research Center desenvolvem técnica pioneira para o tratamento com protões do cancro da próstata.

várias imagens de engenheiros ao computador e no terreno

Último artigo de opinião no âmbito das comemorações do centenário do curso de Engenharia Geográfica/Geoespacial.

Troféu

Em 2021 a Ordem dos Engenheiros (OE) celebrou 85 anos e 152 anos enquanto associação representativa destes profissionais portugueses. Durante as comemorações, esta sociedade pública profissional distinguiu Ciências ULisboa com o Troféu OE pelo centenário da criação da licenciatura Engenharia Geográfica/Geoespacial, um dos 12 que foram atribuídos durante a Gala 85 Anos OE.

Campus da Faculdade - passagem

“O equilíbrio entre o pensamento holístico e o pragmatismo experimental, entre a intuição e a dedução, é difícil de atingir. A educação é o terreno próprio para não recearmos essa viagem”, escrevem Rui Malhó e Helder Coelho, a propósito da obra “Complexidade: implicações e políticas globais”, apresentada recentemente na Fundação Calouste Gulbenkian.

Logotipo da rubrica radar Tec Labs

Vigésima rubrica Radar Tec Labs, dedicada às atividades do Centro de Inovação da Faculdade. A empresa em destaque é a Shift.

1.ª edição das Medalhas de Mérito Científico REN - Ciência LP

Adyler Frota,  alumnus do mestrado integrado em Engenharia da Energia e Ambiente da Faculdade, foi galardoado este mês com o 2.º prémio das Medalhas de Mérito Científico REN - Ciência LP, na categoria jovens estudantes, pela tese “Otimização do Desempenho Ótico de amostras de silício cristalino por Metal Assisted Chemical Etching (MACE)” e que contou com os orientadores José Silva e Ivo Costa.

grupo de atletas da equipa AEFCL

A equipa de natação da AEFCL conquistou nove medalhas num total de 24 provas no Campeonato Nacional Universitário de Natação em Piscina Curta. A AEFCL conseguiu a sua melhor classificação de sempre nestes campeonatos.

 albatrozes-de-sobrancelha

Um estudo liderado por um estudante do doutoramento em Biologia e Ecologia das Alterações Globais sobre a influência da temperatura da água do mar nos “divórcios” de uma população de albatrozes demostrou, pela primeira vez, uma influência direta do meio ambiente nas taxas de separação desta espécie monogâmica.

Maria Amélia Martins-Loução

“O esforço contínuo em inovar e cruzar saberes vale sempre a pena”, diz a cientista Maria Amélia Martins-Loução, distinguida com o Grande Prémio Ciência Viva 2021.

Brochuras e outros brindes

"A comunicação gera representações sociopsicológicas que são usadas para diferenciar, reconhecer e memorizar os seus bens, produtos e serviços, tornando-os singulares." Mais uma rubrica em jeito de editorial, da autoria de Ana Subtil Simões, editora da Newsletter de Ciências.

Maria Manuel Torres com alunos

"A Matemática serve para fazer magia", comenta Maria Manuel Torres, professora do Departamento de Matemática, a propósito da sessão sobre investigação em Matemática pura, realizada no âmbito do "Encontro com o Cientista", uma inicativa do Pavilhão do Conhecimento - Escola Ciência Viva. A Faculdade recebeu a visita de cerca de 45 alunos, com cerca de 10 anos, acompanhados pelas suas professoras e auxiliares, assim como por técnicos da Ciência Viva.

Reboot - closing this endless crisis [terminar esta crise interminável]

A Reboot é uma associação sem fins lucrativos formada em outubro de 2020 com a missão de criar uma comunidade focada no combate à crise climática. Circular 2021 é o próximo evento organizado pela Reboot, e decorre a 1 de dezembro, na Aula Magna da Reitoria da ULisboa.

Todas as semanas são boas para dar a conhecer os cientistas e o que investigam, assim como os seus contributos para o avanço do conhecimento, ainda assim há semanas mais especiais que outras, como é o caso da Semana da Ciência e da Tecnologia.

Imagem abstrata relacionada com o cartaz promocional do ranking

Alan Phillips é distinguido, pelo 4.º ano consecutivo, como um dos cientistas mais citados na área da Ciência Vegetal e Animal a nível mundial, pelo Highly Cited Researchers da Clarivate Analytics, uma empresa norte-americana especializada em gestão de informação científica.

musaranho-de-dentes-brancos

Investigador do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar polo da Ciências ULisboa lidera descoberta sobre o comportamento social do musaranho-de-dentes-brancos.

Mulher escreve num quadro

Quer saber quem são os cientistas mais citados a nível mundial? Aceda gratuitamente aos dados da Mendeley, publicados na Elsevier. Portugal tem 481 cientistas no ranking referente ao impacto ao longo da carreira e 703 no ranking de 2020. Ciências ULisboa apresenta melhores resultados face a 2019.

4 pessoas com colete refletor

O Gabinete de Segurança, Saúde e Sustentabilidade da Ciências ULisboa promoveu a realização do primeiro simulacro no edifício do Centro de Ciências do Mar e do Ambiente. O primeiro exercício na Faculdade ocorreu em dezembro de 2013. Até agora já foram realizados 19 simulacros.

João Carlos Ribeiro Reis, professor aposentado do Departamento de Química e Bioquímica da Faculdade, e investigador do Centro de Química Estrutural, faleceu no passado dia 5 de novembro. A Faculdade apresenta sentidas condolências aos seus familiares, amigos e colegas.

Logotipo da rubrica radar Tec Labs

Décima nona rubrica Radar Tec Labs, dedicada às atividades do Centro de Inovação da Faculdade.

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