No Campus com Helder Coelho

Ciência para o Bem?

Helder Coelho

“Tudo do que gostamos é um produto da inteligência, assim se amplificarmos a nossa inteligência com a artificial teremos mais força para ajudar a civilização a florescer como nunca – desde que consigamos manter a tecnologia como benéfica.”
Max Tegmark, presidente do Future of Life Institute

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.

A comunidade de Inteligência Artificial respondeu ao desafio, através de um Manifesto (“An Open Letter”) em 2015, encabeçada pelo professor Stuart Russell da Universidade de Berkeley (EUA), e da criação do Future of Life Institute. Entretanto, a discussão instalou-se, outros institutos foram criados, vários movimentos ocorreram e um abaixo-assinado já ultrapassou 25.000 assinantes.

Poderá a IA ser benéfica e ajudar-nos a combater doenças, como o cancro e a Alzheimer? Poderá proteger-nos e manter em nossa volta um ambiente seguro? Estar ao nosso lado, a auxiliar-nos a preservar o clima, impedindo o desastre iminente? Não se esquecer dos que têm incapacidades físicas, inventando novas próteses e implantes?

A Universidade de Stanford (EUA) lançou, em 2015, o estudo AI100, cujo relatório de 2016 pode ser obtido na Internet, e onde se fala de muitos assuntos, incluindo a questão do trabalho (emprego), que tem merecido a melhor atenção da Organização Mundial do Trabalho, da educação, da saúde pública, da segurança, ou dos transportes.

Nos últimos anos temos ouvido falar muito da IA, sobretudo das melhorias de desempenho, como no reconhecimento de uma cara (leitura da fisionomia) e na visão de fotografias (normais, via raios X), de ecografias ou de ressonâncias, ou ainda na síntese da fala (Siri da Apple, Watson da IBM, Google, Microsoft), usada desde há uns anos (Intel) por Stephen Hawking para comunicar com os outros.

O que se pretende agora é passar da inteligibilidade para a naturalidade. Todos os sistemas funcionam bem ao nível das frases, mas não abordam a prosódia (ritmo e entonação da fala, ou seja significado e contexto emocional). Os sistemas de síntese da fala começaram por ser apoiados em parâmetros e agora recorrem à estatística (com modelos de Markov). Estes modelos estão a ser substituídos por redes neuronais profundas, com várias camadas (também misturadas com a aprendizagem na DeepLearning), e passaram a ser mais automáticos e precisos, pois são guiados pelos dados.

A naturalidade depende muito do controlo dos significados, ou seja da compreensão do que se quer dizer, e isto impõe mais profundidade ou camadas. Uma solução partilhada pela Google não é ainda prática pois é lenta (algumas horas de computação). Uma outra via, desenvolvida em Espanha (Universidade Ramon Llull), é intensiva do ponto de vista computacional, apoiando-se num modelo físico. Na Universidade de Edimburgo, o ponto de vista principal são as aplicações práticas e recorre-se muito à aprendizagem mecânica.

O que podemos classificar então como benéfico para a nossa civilização? O algoritmo de procura da Google, o do Watson da IBM, o Siri do iPhone, são todos produtos de uma IA estreita ou fraca. E, o programa AlphaGo da DeepMind para jogar o Go, o qual o faz com estilo e surpreende o adversário?

Tem um algoritmo geral (em vez da força bruta do DeepBlue de 1997 para o xadrez), é capaz de auto aprender e de atacar vários domínios de problemas diferentes (o número de jogos possíveis do Go 10761 é bem mais complexo do que o do xadrez 10120). Dois aspetos determinaram o êxito do DeepBlue, o poder computacional e a função de avaliação (heurísticas para varrer a árvore de procura, cuja profundidade era maior do que seis). No caso do Go, o fator de ramificação da árvore é mais largo, e isto quer dizer que é mais difícil procurar a árvore do jogo com uma profundidade suficiente. Também é mais difícil desenhar as funções de avaliação, e o fim do jogo é especialmente complexo. No caso dos anteriores programas (Fuego, Pachi, Zen, Crazy Stone) foi sempre escolhida a MCTS (Monte Carlo Tree Search) e as regras feitas à mão, enquanto no caso do AlphaGo (Google) optou-se por misturar aprendizagem mecânica (algoritmo que aprende a partir dos dados, para evitar as regras manuais) com uma combinação de três tipos de redes neuronais de convolução (múltiplas camadas, 13 níveis, de neurónios artificiais) com um procedimento de procura da árvore. O termo DeepLearning (https: //www.tastehit.com/blog/google-deepmind-alphago-how-it-works), muito utilizado na imprensa, refere-se ao treino das redes de modo ávido, não supervisionado, e camada a camada.

A forma como o AlphaGo bateu, em janeiro e março de 2016, os campeões da Europa e do Mundo de Go (respetivamente, por 5-0 e 4-1), a publicação de um artigo na revista Nature da equipa da DeepMind comandada por Demis Hassabis (DeepMind/Google), justifica a expetativa geral sobre as suas vantagens e potencialidades para apoiar o ataque a domínios de problemas bem mais benéficos para a humanidade, como o da saúde pública.

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

O filme “O Primeiro Encontro” (“Arrival”) de Dennis Villeneuve (2016) aborda a hipótese de Sapir-Whorf, de 1939, que diz que “a linguagem pode influenciar os nossos pensamentos”. Hoje em dia, a validade desta ideia está assegurada, graças às neurociências, e é possível afirmar que aprender uma língua permite estabelecer imensas ligações no cérebro, alterando a sua estrutura, e influenciando o modo de olhar para o mundo, e ainda moldando a personalidade.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de fevereiro é com Ricardo Pereira, assistente técnico do Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia de Ciências.

O cE3c acaba de lançar o programa "Vamos Jogar aos Insetos em Ordem nas Escolas?", no âmbito do qual vai oferecer 200 exemplares do jogo "Insetos em Ordem" às primeiras 50 escolas públicas, que aderirem à iniciativa.

No total, desde há 57 anos, a Fundação Calouste Gulbenkian atribuiu 83 mil bolsas de estudo em diferentes áreas. Os estudantes de Ciências fazem parte destas contas.

O financiamento atribuído ao professor do Departamento de Informática e investigador do Laboratório de Sistemas Informáticos de Grande Escala (LaSIGE) de Ciências, relaciona-se com a sua participação no projeto Hyperledger da Linux Foundation, em que a IBM, a Intel e dezenas de outras empresas colaboram para construir tecnologias de blockchain para negócios.

Partilhar o fascínio da investigação em Astronomia com crianças dos 7 aos 12 anos é um dos objetivos da iniciativa IAstro Júnior, quatro sessões gratuitas, em Lisboa e no Porto, organizadas pelo Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço e pela revista Visão Júnior.

António Branco, professor do Departamento de Informática de Ciências, volta a coordenar uma nova investigação em tradução automática profunda, desta vez entre Chinês e Português, no domínio das transações de compra e venda online.

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.

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