No Campus com Helder Coelho

Compreender a Inteligência Humana

Podemos aumentar a velocidade e a segurança da investigação do cérebro, o que dada a sua enorme complexidade, é um enorme passo em frente

Pixabay

Helder Coelho

Será possível ter uma pessoa dentro de um scanner e dizer-lhe para mudar a atividade de diferentes zonas do seu cérebro, com base no que estamos a observar num monitor desse mesmo scanner? Pode a Inteligência Artificial (IA) abordar e interatuar com a Neurociência, e vice-versa?

A recente Tese de Doutoramento (junho, 2017) de Romy Lorenz, no Laboratório de NeuroImagiologia Clínica, Computacional e Cognitiva do ICL (Imperial College London), focou as respostas neuronais (neurofeedback) em tempo real, através da interação com um scan, ou seja com o leitor de varrimento (scanner) do cérebro de um paciente.

A experiência sobre as respostas neuronais apoia-se numa conversa via o ecrã do monitor do posto de trabalho, o qual permite mudar a atividade de diferentes partes do cérebro do paciente, enquanto se vêm as imagens do cérebro em direto. Tudo isto graças a um programa de computador que é capaz de descodificar as imagens do cérebro (sob fMRI ou functional Magnetic Ressonance Imaging), enquanto se liga ou desliga a atividade (maior durante a concentração) de uma região particular, por exemplo a que estabelece a conexão de parte do córtex cerebral às áreas mais profundas, como o hipocampo (onde se produzem as imagens).

Um dos exercícios da Romy consistiu em descodificar como as diferentes redes do cérebro interatuam, em tempo real, o que não é uma tarefa simples. Por isso, ela optou por escolher, em primeiro lugar, as regiões mais estudadas do cérebro, os córtices visual e auditivo. Para os seres humanos é fácil realizar combinações de visões e sons, de molde a ativar o córtex do ouvido e não o da visão, e vice-versa.

Foi desenvolvido um algoritmo de IA, que é capaz de jogar com duas espécies de “alavancas”, para ligar ou desligar aquelas partes do cérebro. Durante este trabalho foram ensaiados diferentes algoritmos, de aprendizagem profunda (Deep Learning) e de Redes Neuronais, embora o êxito só fosse alcançado com o método de otimização bayesiana, o qual permite calcular a validade das hipóteses em função de conhecimento prévio. Esta técnica facilitou obterem-se as melhores respostas: ter a combinação correta do vídeo e do som. Em média, o algoritmo, denominado Automatic Neuroscientist, consegue obter o estímulo ótimo em seis minutos.

São poucos os tópicos da Psicologia, que sejam velhos ou controversos, como o do estudo da inteligência humana. A tese da Romy continua outras tentativas recentes (por exemplo a de Adam Hampshire e do seu orientador Adrian Owen em 2012), que procuraram também responder à pergunta “Como o cérebro suporta diferentes aspetos da inteligência?”, embora a investigação seja ainda limitada no seu alcance, por exemplo pelo número e variabilidade das tarefas cognitivas usadas (o Cognitron foi usado para realizar o levantamento de várias aptidões mentais). O Automatic Neuroscientist pode dissecar os trabalhos de um cérebro, desenhar testes clínicos e, ainda, descobrir como estimular o cérebro.

Romy acha que “nos últimos tempos, os homens não têm sido suficientemente imparciais para fazer justiça à grande quantidade de informação colecionada pelas técnicas da imagiologia do cérebro. Contudo, recorrendo às técnicas da IA, enquanto se obtêm ao mesmo tempo dados do cérebro, melhoramos muito a fiabilidade das nossas descobertas”. E, isto quer dizer, que podemos aumentar a velocidade e a segurança da investigação do cérebro, o que dada a sua enorme complexidade, é um enorme passo em frente.

Referências:
Lorenz, R. Neuroadaptive Bayesian Optimization – Implications for the Cognitive Sciences, Tese de PhD (Orientadores: Robert Leech e Aldo Faisal), ICL, 2017.
http://www.wired.co.uk/article/automatic-neuroscientist-ai-brain-experiments

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

O Edifício das Matemáticas, que faz parte do complexo arquitetónico do Observatório Astronómico, foi também recentemente modelado em 3D por um grupo de alunos da Faculdade de Ciências da ULisboa.

Mais uma visita a uma escola, na região oeste, para uma sessão com duas palestras...

Aberta aos sábados, até às 17h00, entre 7 e 28 de junho.

Ambiente subaquático

O passeio a bordo do galeão ocorre durante a manhã. Os participantes além de recolherem o lixo subaquático também poderão fotografar a biodiversidade. Da parte da tarde estão previstas outras ações como a identificação de sons de animais marinhos, a observação de plâncton à lupa e a recolha de amostras para análises genéticas.

HoliBraille

Diogo Marques e Tiago Guerreiro, investigadores de Ciências, assinam juntamente com outros cinco investigadores o artigo "Augmenting Braille Input through Multitouch Feedback".

2ª fase de candidaturas para o Mestrado em Matemática para Professores: de 18 de Agosto a 3 de Setembro. Este ano iniciar-se-á o ensino em regime de b-learning neste mestrado.

Prémio Jovem Investigador da Sociedade Europeia de Aterosclerose

Ana Catarina Alves, doutoranda do centro BioFIG, distingue-se com o trabalho "Novel functional APOB mutations outside LDL-binding region causing familial hypercholesterolaemia".

Durante o terceiro debate foram apresentados os resultados de um estudo de opinião com incidência em temáticas como a educação para o mar, a Economia verde, a eficiência energética ou a reindustrialização.

Parabéns à Alexandra Symeonides, Fábio Silva, Filipe Gomes, João Dias, João Enes, Pedro Pinto e Sílvia Reis, alunos ou ex-alunos do mestrado em Matemática do Departamento de Matemática de Ciências, pela obtenção duma bolsa de doutoramento LisMath.

A sessão de abertura do Fórum do Mar ocorre no dia 28 de maio, pelas 9h30, com a presença do Senhor Secretário de Estado do Mar.

Logo do evento

O Departamento de Informática da FCUL (DI-FCUL) organiza este ano a segunda edição do&nb

No âmbito da unidade curricular Estatística Ciência e Sociedade, realiza-se no dia 29 de maio, pelas 12h, na sala 6.2.50 um Seminário da autoria dos alunos Carlos Botelho, Soraia Graça e Vasco Guerra, intitulado 

O Centro de Investigação Operacional realizará no dia 5 de Junho, pelas 15 horas, na sala 6.4.31, um Seminário intitulado : "Column Generation in Routing: Classical CVRP and Transport

António Amorim

As emissões das florestas podem ter um papel fundamental nos momentos iniciais da formação das nuvens.

Abstract: Routing problems are naturally formulated by enumerating possible routes and combining them to derive an improved solution. This combination is done by solving a set partitioning problem that assures the set of chosen routes to visit all routing customers exactly once.

Conferência no dia 30 de Maio, pelas 11h30, sala 6.2.53, Edifício C6, FCUL, Campo Grande, Lisboa, no âmbito do “Dia do Geológo”

 

O Professor Pedro Ferraz de Abreu, Professor Catedrático Convidado da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa e Investigador do Massachusetts Institute of Technology (MIT) está a visitar vários estados do Brasil como Brasília,

Rita e Mariana, alunas do pré-escolar daquele colégio, deram conta de alguns pormenores do que aprenderam nos telhados do edifício C4: “vimos muitos painéis solares. Nunca tínhamos visto! O senhor disse que o Sol batia neles, depois aqueciam e produziam eletricidade”.

SESSÕES DE APRESENTAÇÃO & ESCLARECIMENTO

 

- 23 Maio 2014 (6ªF), 17:00-18:30h, sala 2.2.14

o    Biologia da Conservação (BC)

“Houve muitos [episódios] interessantes e inesperados. Os mais marcantes foram o encontro, o conhecimento e o convívio com alunos excecionais”, declara Filipe Duarte Santos, professor do Departamento de Física de Ciências, sobre a sua experiência ao longo dos anos na Faculdade.

O DEIO divulga mais uma oferta de emprego.

Acesso Gratuíto Cochrane Library via b-on

O Institut Français du Portugal, O Centro de Oceanografia da Universidade de Lisboa e a Fundação Calouste Gulbenkian apresentam o Coloquio internacional “Oceanos: de ambiente frágil a recurso sustentável”.

No dia 7 de Maio o Departamento de Matemática da FCUL associou-se à AÇÃO ESCOLA SOS AZULEJO com a atividade “Com um simples azulejo” em que participaram alunos do 3º ano de escolaridade da Escola Básica Santo António do Agrupamento de Esc

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