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

Quando falamos de um mecanismo o que queremos dizer de facto?

O Nutriageing é um projeto a pensar nos cidadãos que se interessam por temas como nutrição, partindo de argumentos científicos simples. O seu site é composto por vídeos, receitas, explicações e dicas nutricionais.

Um novo estudo genético demonstra que as populações de duas espécies de golfinhos (Tursiops aduncus e Sousa spp.) que habitam as águas da Baía de Bengala, no Bangladesh, são diferentes do ponto de vista genético quando comparados com populações de golfinhos das mesmas espécies que vivem em áreas vizinhas.

Teresa Graça Costa Antunes Pereira da Costa, professora aposentada do Departamento de Biologia Vegetal (DBV) e ex-membro do antigo Centro de Biologia Ambiental de Ciências, faleceu aos 69 anos, no dia 23 de janeiro de 2017. A Faculdade lamenta o triste acontecimento, apresentando as condolências aos seus familiares, amigos e colegas.

Novo estudo demonstra pela primeira vez que é possível integrar à escala global os resultados obtidos através dos dois métodos mais utilizados no mundo para avaliar a “saúde” dos ecossistemas a partir dos líquenes que neles se encontram.

A 7.ª cadeira funcionou pela primeira vez no ano letivo de 1840/1841, caracterizando-se pela abordagem histórico-natural das matérias lecionadas que pouco se modificaram ao longo dos anos.

O ESNF2017 é o primeiro simpósio europeu dedicado apenas ao tema nanofluidos. Os organizadores pretendem que este momento fomente a colaboração entre cientistas, engenheiros e empresas.

Está a nascer um laboratório vivo de permacultura (PermaLab) na FCUL, uma zona que convida a implementação de projetos propostos pela permacultura e sua monitorização com metodologias científicas.

Maria Isabel Cordeiro Sevinate Pinto Rebelo Lopes, professora aposentada do Departamento de Biologia Vegetal e ex-membro do antigo Centro de Biologia Ambiental de Ciências, faleceu aos 67 anos, no dia 12 de janeiro de 2017. A Faculdade lamenta o triste acontecimento, apresentando as condolências aos seus familiares, amigos e colegas.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O primeiro Dictum et factum de 2017 é com Ânia Finuras, bolseira de gestão da Área de Comunicação e Imagem de Ciências.

Adaptar para a mudança. Este foi o lema do AdaptForChange, um projeto que teve início em abril de 2015 e que ao longo de quase dois anos contribuiu para um conhecimento profundo do estado das florestas do Alentejo e que culminou com o desenvolvimento do Plano de Adaptação de Mértola às Alterações Climáticas, a implementar nos próximos anos.

Cerca de 2783 árvores, arbustos e herbáceas vão ser plantados no Estádio Universitário, até ao próximo mês de março.

O recente falecimento abre mais uma lacuna na geração dos cientistas e professores que muito contribuíram para o desenvolvimento da Química em Portugal.

Maria Inês Correia Gonçalves Macias Marques, professora aposentada da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, faleceu aos 79 anos, no dia 1 de janeiro de 2017. A Faculdade lamenta o triste acontecimento, apresentando as condolências aos seus familiares, amigos e colegas.

Inseridos no Programa de Atividades Conjuntas, do Programa Operacional Competitividade e Internacionalização , o IBEB e o BioISI de Ciências – em conjunto com outros grupos nacionais -, vão explorar o conhecimento acerca do cérebro.

O grupo de investigadores da Masaryk University, na República Checa; da Mykolas Romeris University, na Lituânia; das universidades Politécnica de Madrid e de Oviedo, em Espanha; do Centro de Estudos Geográficos do Instituto de Geografia e Ordenamento do Território e do Instituto Dom Luiz analisaram a evolução da temperatura nas dez estações da Península Antártica desde o início da década de 1950 até 2015.

Através de trabalho de campo detalhado na ilha de Santa Maria, nos Açores, investigadores descobriram elementos importantes para a compreensão da origem e evolução de ilhas vulcânicas.

O projeto RESISTIR iniciou-se em abril deste ano e visa criar até abril de 2019 um sistema de informação - inovador, modular, inteligente e adaptável - para apoiar a tomada de decisão clínica no domínio da vigilância epidemiológica, resistência aos antimicrobianos, controlo de infeção e gestão hospitalar.

O ClimAdaPT.Local coordenado pelo grupo CCIAM do cE3c chegou ao fim.

Ciências é oficialmente membro associado do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas. Para além disso, em 2017 a sede vai ficar mais próxima dos cientistas desta instituição.

No ensino universitário normal o aproveitamento/rendimento escolar é também motivo de preocupação em muitos países europeus, embora existam países onde esse rendimento se aproxima dos 100%. Em termos económicos, facilmente se percebe que quanto maior for a taxa de aprovação dos alunos, menor a desistência e a reprovação, mais justificadas estão as verbas públicas  (provenientes dos impostos) que o Estado investiu no sector da educação.

“Os valores associados ao desporto são complementares aos que são necessários para o sucesso académico”, diz Matilde Fidalgo, aluna de Ciências e jogadora de futebol da seleção feminina portuguesa.

Antes de se aposentar em 2014 a Ana Monteiro trabalhou na Biblioteca da FCUL durante alguns anos. Ontem, dia 15 de dezembro, faleceu.

Teve lugar a 27 de outubro no Salão Nobre da Reitoria da Universidade de Lisboa (ULisboa) o lançamento oficial do Colégio de Química, o primeiro colégio da ULisboa aprovado na área das Ciências Exatas.

O aumento da temperatura da água leva anfíbios omnívoros a adotar uma dieta mais herbívora. De acordo com o comunicado de imprensa emitido pelo cE3c – Centro de Ecologia, Evolução e Alterações Climáticas, “esta é a primeira vez que é estudada em vertebrados a assimilação de dietas mais ou menos ricas em proteínas em função da temperatura”.

Páginas