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

Os estudantes de Ciências elegem no dia 28 de abril os três alunos representantes do Conselho de Escola para os próximos dois anos.

O Instituto Dom Luiz organiza a conferência “COP 21 - Desafios para Portugal depois da Conferência de Paris”, no próximo dia 22 de abril de 2016, no edifício C8, no anfiteatro 8.2.30, sito na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa.

Nove em cada dez dos inquiridos têm conhecimento do projeto HortaFCUL.

Arquitetos, filósofos, advogados, Maria João Collares Pereira refere que os formandos eram sobretudo das humanidades, por isso “para ensinar coisas complicadas a pessoas com esta formação é preciso saber divulgar ciência”.

O quadrado design-ideias-tecnologia-negócios tem vindo a marcar os últimos anos das start-ups, as suas perspetivas e novas possibilidades, com uma inovação extraordinária que atrai os consumidores e faz crescer o valor de uma empresa.

“Todos chegaram ao final com um projeto, um protótipo como se pretendia e com algumas ideias bem interessantes!”, comenta Bernardo Tavares, um dos organizadores do primeiro Lisbon Green Hacakthon.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências ULisboa?

Ciências participa no dia 19 de março de 2016 nas Masterclasses Internacionais em Física de Partículas.

Oficina das Energias - um grupo de alunos do mestrado integrado de Engenharia da Energia e do Ambiente Ciências - organiza pela primeira vez em Portugal o Lisbon Green Hackathon.

Jorge Relvas, professor do Departamento de Geologia de Ciências, é o novo presidente da Society for Geology Applied to Mineral Deposits. 

A HortaFCUL, como projeto que tenta procurar e experimentar soluções para os atuais problemas socioeconómicos, tem vindo a incorporar nas suas práticas a Economia da Dádiva.

O livro "Mulheres na Ciência" editado pela Ciência Viva reúne mais de uma centena de retratos de investigadoras portuguesas, algumas delas de Ciências.

Resolver os problemas organizacionais e sociais pode ser estimulante, e mais interessante do que se pensava, sobretudo se isso facilitar depois a atração de criativos e inovadores!

No dia 7 de março de 2016, a partir das 16h00, realiza-se no edifício C6, na sala 6.2.56, a Sessão de Apresentação dos Trabalhos dos alunos do Curso Livre de Ciências “Entender o Mundo no Século XXI”, que terminará com a entrega de diplomas e um jantar convívio.

A partir de abril, o espaço que até agora tinha sido ocupado pelo restaurante O Mocho será transformado num restaurante da cadeia 100 Montaditos, um conceito de restauração original, inspirado nas tradicionais tabernas espanholas e

A próxima sessão da Cicloficina realiza-se a 7 de março de 2016, pelas 17h00, no parque de bicicletas do C5.

O “Workshop Corpora and Tools for Processing Corpora”, coorganizado pelo projeto QTLeap, realiza-se a 12 de julho de 2016, em Tomar, no âmbito do “PROPOR 2016 – Intern

Campus da Faculdade

O exercício de evacuação do edifício C2 aconteceu durante a manhã de 26 de fevereiro e contou com a presença da Proteção Civil de Lisboa, do Regimento de Sapadores Bombeiros de Lisboa e da Polícia Segurança Pública - Esquadra do Campo Grande. 

“Estatística no Ensino Secundário” é o tema do próximo Curso Livre de Ciências, organizado pelo Departamento de Matemática (DM) de Ciências. Neste ano letivo cerca de 50 professores participaram nos quatro Cursos Livres de Ciências organizados por Carlota Gonçalves, professora do DM de Ciências.

O 7.º artigo mais lido entre janeiro e março de 2015, na categoria Earth and Planetary Sciences, na revista Precambrian Research é da autoria de dois professores do Departamento de Geologia e investigadores do IDL, Telmo Santos e Paulo Fonseca.

O projeto QTLeap organiza o SedMT2016 e é o patrocinador do Prémio para Melhor Artigo atribuído no âmbito deste workshop.

Quando me desloco, pelas ligações (veredas) do campo da ULisboa, faço uma escolha de um tema para meditar sobre o seu interesse, enquanto ando a pé. Quase sempre consigo dividi-lo em pedaços, para depois os analisar.

Aproximadamente 213 alunos da ULisboa já frequentaram o INOV Contacto, segundo dados transmitidos pela AICEP. Em 2015/2016 foram atribuídos a nível nacional 280 estágios, 24 deles a diplomados da ULisboa, desses oito são recém-graduados de Ciências.

O artigo “Critical fragmentation properties of random drilling: How many random holes need to be drilled to collapse a wooden cube?” foi capa do volume 115 da Physical Review Letters, publicada a 5 de fevereiro de 2016.

Os três eixos estratégicos – Learning, Selection e Evolution – apoiam de forma estruturada a transferência do conhecimento em Ciências ULisboa e incentivam a criação de spin-offs ou o licenciamento de tecnologias.

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