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

Será a ética determinante na sustentabilidade de uma sociedade de consumo? Este é o tema aborado por Sofia Guedes Vaz, no dia 22 de junho, pelas 17h30, no MUHNAC-ULisboa.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de junho é com Nuno Rato, coordenador do Gabinete de Orçamento e Prestação de Conta da Direção Financeira e Patrimonial de Ciências.

Ao longo do ano são muitos os alunos dos ensinos básico e secundário que visitam a Faculdade. Este ano letivo cerca de 63 estudantes, entre os 9 e 10 anos, da Escola Básica Maria Lamas, em Odivelas, conheceram os Departamentos de Biologia Animal, Biologia Vegetal e Química e Bioquímica.

A empresa Surftotal associou-se ao Instituto Dom Luiz e à Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, num projeto que visa testar a utilização de surfcams instaladas na costa portuguesa para melhor monitorização costeira.

“É um jogo que trabalha consistentemente o raciocínio e a capacidade de prever os acontecimentos, muito como no xadrez. Para além disso, ajuda nas relações interpessoais, visto que é um jogo de parceiros e é necessário muita confiança mútua para ter sucesso”, reforça Afonso Ribeiro, aluno do 1.º ano de Matemática Aplicada, membro do curso de Bridge da FCUL.

O concurso de programação do Departamento de Informática recebeu 45 participantes, alunos do ensino secundário, na edição de 2017.

Hoje em dia quando se fala de imaginação (criatividade, inovação) queremos dizer, na maior parte dos casos, antecipação e surpresa. Um empresário, um investigador, um professor querem captar a atenção do outro, inventando e brincando com o possível ou o provável. Por isso, falamos frequentemente de criar imagens, ideias, ou mesmo histórias (veja-se o tópico criatividade computacional, e o grupo de Amílcar Cardoso da Universidade de Coimbra).

O Air4, um protótipo para medição de gases indicadores da qualidade do ar, associado a um modelo de análise de mapas e a uma aplicação mobile, ficou em 2.º lugar no 1.º Hackathon de Tra

No Dia da Criança Galopim de Carvalho lança “O Avô e os Netos Falam de Geologia”, editado pela Âncora Editora e apresentado durante a Feira do Livro de Lisboa.

Foi em setembro do ano passado que a HortaFCUL decidiu abraçar o projeto de ajudar a construir uma Horta Pedagógica na Escola Básica de Santo António em Alvalade, em parceria com Direção e Associação de Pais da Escola e apoiado pelo programa de estímulo à aprendizagem financiado pela Gulbenkian.

Miguel Centeno Brito, professor do DEGGE, foi um dos participantes das II Jornadas da Energia, que ocorreram em abril passado, tendo sido um dos convidados do programa da Rádio Renascença Insónia.

Este ano as Jornadas celebraram a efeméride dos 35 anos da criação da licenciatura em Química Tecnológica.

 É necessário estabelecer redes de monitorização mais robustas e de larga escala para avaliar o impacto das alterações climáticas e da poluição atmosférica na Bacia do Mediterrâneo, refere comunicado de imprensa do cE3c - Centro de Ecologia, Evolução e Alterações Ambientais.

A primeira abordagem a uma reconstituição tridimensional da circulação atmosférica de Vénus pode ser lida no artigo “Venus's winds and temperatures during the MESSENGER's flyby: An approximation to a three-dimensional instantaneous state of the atmosphere”, publicado na Geophysical Research Letters.

O ano passado “The Sphere of the Earth” integrou a exposição “Formas & Fórmulas”, patente no Museu Nacional de História Natural e da Ciência. De lá para cá e por sugestão de José Francisco Rodrigues, um dos comissários desta mostra, Daniel Ramos começou a atualizar o referido programa tornando-o ainda mais rico em termos de funcionalidades e design, com uma multitude de visualizações cartográficas e da geometria da esfera e pela primeira vez em Português. Assim surgiu Mappae Mundi.

As plantas estão por todo o lado, são-nos indispensáveis de diversas formas, mas a nossa consciência, individual e coletiva, da sua importância, é ainda muito limitada.

“Não só quero continuar a adquirir competências, como quero passar a mensagem de que a Comunicação de Ciência é essencial para que a ciência seja compreendida e bem sucedida. É nosso dever informarmos a sociedade dos progressos científicos que vão sendo alcançados”, declara Rúben Oliveira, aluno do mestrado em Biologia da Conservação, finalista do concurso FameLab Portugal.

“O que realmente me aqueceu o coração foi o facto de que, depois da apresentação, algumas pessoas dedicaram tempo a dirigirem-se a mim para discutir o tema em mais profundidade, explicar-me os seus pontos de vista e opiniões”, declara Helena Calhau, aluna do 2.º ano da licenciatura em Física.

Ao serviço de quem está a ciência e a tecnologia? Devemos ter medo das suas utilizações? Há mesmo o perigo de uma superinteligência fazer-nos mal? Em 2014 e 2015, um conjunto de personalidades pôs em causa o controlo (ou a sua falta) da disciplina da Inteligência Artificial (IA) e abriu o debate com os temas da superinteligência e do domínio dos humanos por máquinas mais inteligentes. Graças a Elan Musk, Bill Gates, Stephen Hawking, Nick Bostrom e Noam Chomsky podemos estar mais descansados com o alerta (na singularidade defende-se que a Inteligência Artificial ultrapassará a humana para criar uma IA geral ou forte), mas mesmo assim cuidado.

“Sempre achei as áreas da educação e comunicação bastante interessantes, sonho desde jovem em incorporar um pouco destas duas áreas na minha carreira científica”, declara Hugo Bettencourt, aluno do mestrado integrado em Engenharia Biomédica e Biofísica.

“O Malcolm Love é uma pessoa incrível e ensinou-nos muitas coisas, desde como agir numa entrevista, como contar uma história de forma fascinante, como controlar o nervosismo e principalmente como cativar o público quando falamos”, conta Andreia Maia, aluna do mestrado em Biologia Molecular e Genética, finalista do concurso FameLab Portugal.

A que cheira a sardinha? Cheira bem, cheira a Portugal. Na próxima quinta-feira, 18 de maio, junte-se a Miguel Santos e a Susana Garrido, dois investigadores do IPMA envolvidos no processo de avaliação do estado dos recursos da pesca em águas nacionais e internacionais para mais uma sessão de 60 Minutos de Ciência, desta vez no Edifício Caleidoscópio.

Cristina Branquinho e Paula Matos propõem utilização dos líquenes como um novo indicador ecológico global.

Mais de mil alunos do ensino secundário visitaram o campus de Ciências no dia 3 de maio.

Assunção Bispo

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de maio é com Assunção Bispo, assistente técnica do Departamento de História e Filosofia das Ciências.

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