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
Alunos da Faculdade agitam no ar fitas de fim de curso

A Alameda da Universidade de Lisboa voltou a encher-se de finalistas de Ciências e de tantas outras faculdades e universidades. Este ano a cerimónia ocorreu no dia 21 de maio de 2016. Para alguns este é um acontecimento especial - é que "há momentos que marcam a vida", por isso mesmo merecem ser recordados.

“A poor international standard for trap selectivity threatens carnivore conservation” - um estudo publicado online a 2 de maio de 2016 na revista “Biodiversity and Conservation” - revela falhas graves nas normas que regulam a legalidade de armadilhas para captura de carnívoros.

A 2.º edição da Escola de Verão de Energia da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa acontece entre 27 de junho e 1 de julho de 2016. As candidaturas já abriram e terminam a 31 de maio.

Recentemente, a Google anunciou o SmartReply para diminuirmos a carga que muitos de nós têm com o serviço de correio (emails), as dezenas de mensagens que se vão acumulando enquanto as horas passam. Quem está interessado nesta facilidade? É segura, não invasiva, e quem ganha no fim?

Estão prestes a ser divulgados pela Reitoria da Universidade de Lisboa os resultados do inquérito à empregabilidade dos estudantes da Universidade. Estes indicadores passarão a ter cada vez mais importância, seja ao nível da Universidade como das políticas públicas. O tema da empregabilidade passa pois a ser crítico, e a Jobshop anual um instrumento prioritário para a acção de Ciências.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O quinto Dictum et factum é com Andreia Rezende, técnica superior do Gabinete Jurídico de Ciências.

Trinta e três pessoas submeteram até ao final do passado mês de março mais de 200 fotografias no âmbito do Concurso de Fotografia de Ciências 2016. Durante o Dia de Ciências – a 19 de abril de 2016 – foram atribuídos os prémios e as menções honrosas às melhores imagens do concurso.

Um grupo de investigadores do Centro de Química e Bioquímica de Ciências, da Osaka Prefecture University (OPU), no Japão, do Rutherford Appleton Laboratory, no Reino Unido e de duas instituições francesas - o Institut de Chimie de Clermont-Ferrande e o CNRS - sintetizou um novo nanomaterial considerado como catalisador verde de nova geração. 

O Dia de Ciências 2016 foi celebrado no dia do aniversário da Faculdade – 19 de abril – e juntou, como em anos anteriores, alunos, professores, investigadores, outros funcionários desta faculdade, seus familiares e amigos.

António Branco, professor do Departamento de Informática de Ciências, participa na cerimónia “CPLP 20 anos - A Diversidade Cultural que Nos Une”, cujo objetivo é comemorar o Dia da Língua Portuguesa e da Cultura da CPLP, celebrado a 5 de maio de 2016, no Palácio Conde de Penafiel, em Lisboa.

Diz-se que nem sempre pensamos por linhas direitas, quase sempre seguimos por curvas, em ziguezagues, corrigindo o que estava confuso, unindo e simplificando, recorrendo a imagens e metáforas, para ajudar os outros a capturarem a essência das coisas.

A próxima sessão da Cicloficina realiza-se a 2 de maio de 2016, pelas 17h00, no parque de bicicletas do C5.

A iniciativa do Departamento de Informática de Ciências - organizada no âmbito do Girls in ICT Day - visa promover uma reflexão sobre as potencialidades das Tecnologias da Informação e Comunicação junto de jovens raparigas, pais e professores. 

logotipo da iniciativa

A inscrição no Dia Aberto é gratuita, obrigatória e não tem data limite. Os visitantes a 27 de abril de 2016 podem conhecer a faculdade sozinhos ou acompanhados, em 30 minutos ou o dia inteiro.

O plano de atividades deve ser um ato participado, de modo a congregar os esforços que as partes estão dispostas a investir no todo. As unidades de serviços souberam dar este passo importante, estabelecendo objetivos anuais e metas de concretização para as atividades previstas.

Daniel Kahneman, um psicólogo que obteve o prémio Nobel da Economia em 2002, escreveu o livro “Thinking Fast and Slow” (2011) para nos ensinar que a inteligência precisa da intuição, e isso explica aqueles modos de pensar, com duas velocidades.

Paul Schmit, embaixador do Grão-Ducado do Luxemburgo em Portugal visita a Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa no âmbito da receção de boas-vindas aos alunos do “2nd Intensive Study Programme (ISP)”, um curso avançado em Segurança Informática, destinado a alunos de mestrado

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O quarto Dictum et factum é com Ricardo Ferreira, bolseiro da Segurança do Trabalho.

Os estudantes da Escola Técnica e Liceal Salesiana de Santo António e do Colégio dos Plátanos venceram as semifinais das Olimpíadas de Química Júnior 2016 ocorridas em Ciências este sábado, dia 9 de abril.

A mostra itinerante “A ULisboa é para todos”- inaugurada esta segunda-feira - está em exibição até 15 de abril, no átrio do edifício C3, no campus de Ciências.

Quando Ana Henriques Pato terminou em 2002 o ensino secundário, na Escola Secundária Fernão Mendes Pinto, em Almada, com a média de 18 valores, escolheu Ciências. A sua ligação à Faculdade não ficou por aí.

O Departamento de Química e Bioquímica de Ciências volta uma vez mais a aderir a este concurso com 13 anos e que este ano conta com cerca de 266 escolas inscritas, segundo dados disponibilizados pela Sociedade Portuguesa de Química.

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.

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