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

Na manhã de 16 de Setembro a partir das 8h45 vai realizar-se a Sessão de Boas Vindas aos novos alunos do Departamento de Informática.

Técnicas Geoquímicas aplicadas à Exploração de Petróleo e a Problemas Ambientais

Cooperação FCUL/Univ. Federal do Rio de Janeiro. Convite à participação!

Curso de verão a realizar de 16 a 27 de Setembro de 2013 das 17H00 às 20H00.

Convénio de Cooperação Académica entre o Instituto de Geociências da USP e o GeoFCUL.

Na sexta-feira, a Direção-Geral do Ensino Superior do Ministério da Educação e Ciência anunciava que, este ano, concorreram à 1.ª Fase do Concurso Nacional de Acesso ao Ensino Superior Público 40419 estudantes, sendo que 37415 alunos foram admitidos.

Ivette Gomes

 A sessão especial proferida por Ivette Gomes ocorre no último dia do evento, a 11 de setembro e intitula-se “Penultimate Approximations: Past, Present . . . and Future?”.

Estão abertas inscrições para as seguintes acções de formação:

Conferência no GeoFCUL: Induced passive margin reactivation in the Gulf of Cadiz

Conferência no dia 9 de Setembro

Regina Bispo, professora do Departamento de Estatística e Investigação Operacional (DEIO) da FCUL integrou a equipa vencedora, composta também por Elisa Duarte e cuja coordenação esteve a cargo de Bruno Cecílio de Sousa e Dulce Gomes, ambos ex-alunos daquele Departamento.

A Exigo pretende recrutar candidatos com Licenciatura ou grau académico superior nas áreas de matemática ou informática, com experiência prévia em consultoria e/ou na indústria.

Imagem de uma criança

– Mas do que é que tu gostas, Ana Isabel!? Tirando o bife, o frango e as batatas fritas, de que é que tu gostas, rapariga? Não comes feijão porque enfarta e com o grão é a mesma desculpa.

O primeiro grupo do exame de Química deste ano incluiu um excerto do livro “Química 12.º ano”, editado em 2001 e da autoria de Alda Pereira e de Maria Filomena Camões.

Perfil de Alexandra Escudeiro

Nota da redação: Alexandra Escudeiro, bióloga, associada da Liga dos Amigos do Jardim Botânico e antiga aluna da FCUL faleceu no dia 15 de agosto.

Rui Malhó

As palestras e as comunicações em forma de póster foram de elevadíssima qualidade (77), facto que foi atestado pelos 230 participantes que louvaram ainda a organização do evento.

A Plataforma Moodle encontra-se em manutenção nos dias 7 e 8 de agosto.

Pedimos desculpa pelo incómodo.

Agradecemos a sua compreensão.

 

Unidade de Informática

 

Vanda Brotas

De entre as matérias que ensino, esta tem sido inspiradora, transformando discretos alunos em cientistas empenhados: “Professora, consegui a bolsa para as microalgas tóxicas, vou seguir o meu sonho…”. Este artigo foi publicado no jornal "Público" no passado dia 2 de agosto.

Estão abertos concursos da FCT para

 

Concurso para atribuição de Bolsas Individuais de Doutoramento, Doutoramento em Empresas e Pós-Doutoramento

A 3ª fase de candidaturas online decorre de 1 de Agosto até 28 de Agosto.

As Nações Unidas procuram candidatos qualificados que desejem ter uma carreira profissional como funcionários internacionais.

Programa jovens profissionais 2013

Paulo Semblano,antigFCUL

A literacia estatística é fundamental para o exercício de cargos públicos ou de gestão e é indispensável nas nossas vidas, na vida das nossas empresas e para o exercício da cidadania.

FCUL Raly Pro

Everybody in this country should learn how to program a computer… Because it teaches you how to think”, citação de Steve Jobs, fundador da Apple, mencionada na sessão de abertura do evento FCUL Rally Pro.

A empresa Grupo Actuarial encontra-se a oferecer estágios remunerados a estatísticos, matemáticos e engenheiros informáticos .

A qualidade da formação será tão mais diferenciada quanto mais os seus graduados forem capazes de integrar habilmente as diversas competências que assimilaram no seu percurso académico.

Fernando Pessoa em destaque nas Redes Sociais

“[Pretendemos] identificar quais os versos e frases de Fernando Pessoa que mais inspiram os seus leitores de todo o mundo e, ao mesmo tempo, conduzir todos aqueles que usam as palavras de Pessoa aos seus textos originais”, explica Francisco Couto, professor do DI-FCUL e coordenador do projeto.

foto de Microsonda

A Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (FCUL) conta com 3 infraestruturas de investigação registadas na base de dados do projecto MERIL - Mapping of the European Research Infrastructures Landscape.

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