No Campus com Helder Coelho

Pensamento e raciocínio

Helder Coelho

Com o fortalecimento da Aprendizagem (Machine Learning), a escola clássica da Inteligência Artificial ou IA (Good Old Fashion AI, GOFAI), apoiada em sistemas simbólicos, ficou entrincheirada. O livro mais recente do professor Hector Levesque, “Common Sense, the Turing Test, and the Quest for Real AI”, da MIT Press (2017), vem ajudar a não esquecermos o que a IA nos tem ensinado, ano após ano, acerca da mente, e, em particular, que o pensamento é um processo computacional. Como pode, então, a computação iluminar o pensamento?

Antes de avançarmos com uma resposta é bom não esquecer Yoav Shoham que defendeu, “no início, o objetivo era não só compreender os computadores (e como eles podem ajudar, por exemplo na batalha contra o cancro e pela nossa sobrevivência), mas também conhecer mais dos seres humanos” (e dos animais que nos cercam). Assim, é relevante todo o esforço nas ciências do cérebro sobre como fazemos uma série de coisas que não conhecemos. Por exemplo, como o cérebro reconhece o que os olhos veem? Uma resposta vinda do Salk Institute, (Rowekamp e Sharpee) abre uma janela sobre como o cérebro faz (processo visual), e isso será essencial para os carros sem condutor serem viáveis no futuro.

Ao olharmos para como o raciocínio se desenvolve, podemos sentir o senso comum, que está sempre presente nas nossas conversas, e acompanhar uma máquina de jogar connosco (Go ou Poker). No caso, de sermos surpreendidos,  como em 1997, entre o DeepBlue da IBM e Gary Kasparov, o qual jamais o esqueceu (veja-se o New Scientist de 3 de junho de 2017, e o artigo “Endgame? It is just the beginning”). Ele afirma agora “sou também realista, pois para cada tarefa discreta, incluindo jogar xadrez, as máquinas inevitavelmente ultrapassarão mesmo o homem-mais-a-máquina”. Ou seja, não devemos ter medo das máquinas, e é melhor exigir dos cientistas e dos empreendedores que são os benefícios que mais nos interessam: viver com qualidade e, eventualmente, trabalhar menos!

Ao olhar para a inteligência como computação (uma definição da IA segundo Patrick Hayes, avançada ainda nos anos 70), os cientistas pretendem fugir do lado tecnológico (dominado pelo volume dos dados) e abraçar a direção intelectual, que se centra mais na inteligência e na nossa capacidade de apreender sobre os aspetos do mundo e que jazem bem distantes da experiência direta, através das expressões de língua natural.

Na DeepMind, em Londres, David Raposo (ex-aluno da FCUL) trabalha com o raciocínio relacional (através das redes neuronais), que estamos sempre a explorar (ao ler um livro de Agatha Christie, juntamos as peças da evidência de um crime, e ao olharmos o mundo, à nossa volta, reconhecemos as relações (e as redes) entre as coisas (entidades e propriedades) e fazemos perguntas-respostas), interessados em compreender melhor os desafios deste tipo de raciocínio.

A ideia de que o pensamento ocorre apenas na nossa cabeça foi, recentemente, posta em causa na King´s College University (Londres). Quando se resolvem problemas ou se tomam decisões, o ambiente que nos envolve é essencial, pois a escolha de ferramentas, do uso das mãos ou dos objetos em redor (recursos) podem estimular novos modos de pensar e de descobrir soluções. Por exemplo, a escolha do diagnóstico clínico e do tratamento de um doente é um processo cognitivo complexo que é influenciado por múltiplas variáveis. A precisão da tomada de decisão pode ser melhorada, adiando momentaneamente (fração de segundo) o disparo de uma ação. O exame de um aspeto, como o debate ou diálogo entre dois lados, ajuda as pessoas a aplicar raciocínios mais sofisticados e em maior profundidade (pensamento crítico), alargando as alternativas a considerar e as evidências a explorar. Muitas vezes, o modo estratégico de pensar (recorrendo a vários recursos) é importante para dirigir o esforço em direção a um alvo, ora através da atenção, da persistência operada ou mesmo da reflexão sobre o objetivo a atingir.

Helder Coelho, professor do Departamento de Informática de Ciências
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt

No âmbito dos projetos “MoTHER – Mobilidade e Transição em Habitações Especiais e Reativas” e “HIPE – Habitações Interativas para Pessoas Excecionais”, Manuel J. Fonseca, Luís Carriço e Tiago Guerreiro, professores do Departamento de Informática e investigadores do Laboratório de Sistemas Informáticos de Grande Escala, irão desenvolver soluções tecnológicas para melhorar a qualidade de vida, nomeadamente a autonomização de pessoas com lesões vertebro medulares, alojadas em residências da Santa Casa da Misericórdia de Lisboa.

A Associação Ciências Solidária foi constituída por escritura pública em 6 de abril de 2016, por iniciativa da Direção da Faculdade de Ciências, com o apoio de vários membros da comunidade. É um projeto de proximidade, baseado na responsabilidade social, com o fim de contribuir para a construção de uma comunidade mais justa e solidária.

A Semana da Ciência e Tecnologia celebra-se no país entre 20 e 26 de novembro. O ponto alto acontece a 24 com o Dia Nacional da Cultura Cientifica. Ciências junta-se à efeméride com dezenas de iniciativas.

A experiência destes anos mostra que as avaliações feitas pelos estudantes são um bom indicador da qualidade do ensino e que são úteis para a sua melhoria.

“Esta oportunidade deu-me uma valiosa experiência profissional e cada dia foi uma nova lição aprendida. Contudo, considero que o que se destacou foram as pessoas incríveis que aqui conheci”, declara Jake Smith, estudante de Francês, Espanhol e Português na Universidade de Nottingham, no Reino Unido e estagiário durante cerca de dois meses na Área de Mobilidade e Apoio ao Aluno da Faculdade de Ciências.

Na próxima sessão do 60 Minutos de Ciência convidamos o astrónomo Rui Agostinho para nos ajudar a responder à pergunta: Afinal… o que é a Estrela de Natal? A resposta será desvendada em mais uma sessão 60 Minutos de Ciência no MUHNAC-ULisboa, no dia 16 de novembro.

João Luís Andrade e Silva, professor catedrático aposentado da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, faleceu esta sexta-feira, dia 10 de novembro, aos 89 anos. 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 Dictum et factum de novembro é com Emília Real, assistente técnica do Departamento Física de Ciências.

Nos últimos anos, a UNESCO financiou o projeto internacional - "Complex Systems Digital Campus (UniTwin)" - recorrendo a uma plataforma de e-Meeting, e esse exercício mostrou o caminho certo (alternativo aos massive open online courses ou MOOC) para esta nova experiência pedagógica da informática na educação. Quer isto dizer que a tecnologia, quando bem explorada, pode ser mesmo benéfica.

Em junho deste ano Alice Nunes terminou o programa doutoral em Biologia e Ecologia das Alterações Globais. Esta quinta-feira, durante o 16.º Encontro Nacional de Ecologia, a decorrer até amanhã no Salão Nobre da Reitoria da ULisboa, apresenta esse trabalho – “Plant functional trait response to climate in Mediterranean drylands: contribution to restoration and combat of desertification”, classificado em segundo lugar nesta primeira edição do Prémio da SPECO.

O prémio Nobel da Química foi atribuído em 2017, em partes iguais, a três investigadores, Jacques Dubochet (Universidade de Lausana, Suiça), Joachim Frank (Universidade de Columbia, Nova Iorque, EUA) e Richard Henderson (Laboratório MRC de Biologia Molecular, Cambridge, UK) pelo desenvolvimento da microscopia crioelectrónica que permite a resolução da estrutura de biomoléculas em solução com alta resolução.

Em 2017 a “Medalha Dr. Janusz Pawliszyn” foi atribuída a José Manuel Florêncio Nogueira, professor do Departamento de Química e Bioquímica, coordenador do grupo de Ciência e Tecnologia de Separação do Centro de Química e Bioquímica de Ciências e representante português na European Society for Separation Science.

Em 2017 o Centro Interuniversitário de História das Ciências e da Tecnologia celebra dez anos. Para comemorar a efeméride, a unidade de I&D realiza no próximo dia 8 de novembro, a partir das 18h00, no anfiteatro da FCiências.ID, sito no edifício C1, piso 3, a primeira distinguished lecture com Jürgen Renn, prestigiado historiador das ciências e diretor do Max Planck Institute for the History of Science.

A representação do campus da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa em 3D utilizando tecnologias inovadoras fornece dados de apoio à gestão e utilização de recursos.

“Nos meus projetos lido diariamente com a Biologia, a que aprendi na faculdade e ao longo da minha vida, e com o desenho que me acompanha como forma de olhar, entender e comunicar”, declara o ilustrador científico Pedro Salgado, antigo aluno de Ciências.

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Cerca de 39 alunos do BioSys participaram no segundo encontro de estudantes deste programa doutoral. O evento ocorreu em Beja este mês. Também em outubro terminam as candidaturas a 11 bolsas de doutoramento da próxima edição do BioSys.

Uma vez mais Ciências participou na Maratona Interuniversitária de Programação (MIUP), este ano organizada pela Universidade do Minho. A equipa de Ciências - Caracóis Hipocondríacos -, composta pelos alunos Nuno Burnay, Robin Vassantlal e Guilherme Espada, ficou em 3.º lugar, ao resolver quatro dos nove problemas da competição.

Imagina que tens um jarro vazio e um conjunto de pedras grandes, seixos, gravilha e areia. Agora, imagina que para encher o jarro, vais colocando primeiro a areia e a gravilha e só no fim, as pedras maiores... O que achas que acontece? Será que vai caber tudo e de que forma?... E se colocássemos as pedras grandes primeiro?

As alterações climáticas podem mudar a natureza do impacto do lagostim-vermelho-da-Louisiana (Procambarus clarkii) nos ecossistemas.

Recentemente, dois estudos sobre como pensamos, um do Instituto Max Planck (para a História da Ciência, Alemanha) e outro da Escola de Medicina de Harvard (EUA), de maio de 2017 (revista NeuroImage, de Elinor Amit e Evelina Fedorenko), clarificaram as diferenças que nós temos quando refletimos sobre alguma matéria, fazemos coisas, ou emulamos a realidade.

Ciências participa na KIC EIT Health que visa promover o empreendedorismo para o desenvolvimento de uma vida saudável e de um envelhecimento ativo. Os alunos podem inscrever-se na unidade curricular que lhes permite participar no projeto, sendo que uma parte é feita na Dinamarca.

A experiência ATLAS acontece há 25 anos e a data será celebrada com palestras, bem como com uma homenagem à responsável pela participação portuguesa na experiência, a cientista Amélia Maio.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de outubro é com Francisco Oliveira, assistente técnico do Núcleo de Manutenção do Gabinete de Obras, Manutenção e Espaços da Área de Serviços Técnicos de Ciências.

O Prémio Nobel da Física de 2017 foi atribuído a Rainer Weiss, Barry Barish e Kip Thorne. Francisco Lobo, investigador do Departamento de Física de Ciências e do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, comenta o tema.

Há cinco anos o biólogo marinho Pedro M. Lourenço encontrou microfibras em dejetos de aves. Foi nessa ocasião que surgiu a ideia de avaliar a abundância de microplásticos nos estuários, iniciando assim um estudo sobre a poluição por plásticos.

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