Cérebro v2.7 – Sobre consciência e inteligência artificial. (Parte 3)

Do tamagochi ao MacBook Pro, todas as máquinas são essencialmente compostas pelos mesmos componentes: hardware e software. O primeiro é tido como a parte física dos computadores e máquinas. Um hardware pode ser o monitor, o teclado e o processador de um computador. Já o software é tido como a parte não-física, aquela responsável por “pensar”. Softwares, portanto são os programas como Windows, Microsoft Word, AVG e Google Chrome.

Lembra de mim?

Se compararmos o ser humano a um computador, poderíamos dizer que membros, olhos, órgãos e assim por diante são nossos hardwares. Por sua vez, o que é o software do ser humano? Partindo do princípio de que o software é a parte que pensa ou que faz o hardware funcionar, poderíamos dizer que o software do ser humano são todas suas capacidades mentais conscientes e inconscientes. Dentre essas capacidades, a inteligência é uma das que mais recebe destaque, principalmente no campo da robótica e ciência da computação. Mas o que é inteligência?

Assim como o Prisma já abordou esse tema antes (aqui), a terminologia “inteligência” compreende alguns fenômenos psicológicos1 e não apenas saber a raiz quadrada de 256 de cabeça. Portanto, diversos cientistas propuseram abordagens e teorias capazes de identificar, e em alguns casos quantificar, esses aspectos pertinentes à inteligência. Podemos concluir então que a inteligência nada mais é do que um grande sistema que compreende aspectos psicológicos como: raciocínio, planejamento, resolução de problemas, pensamento abstrato, aprendizado, compreensão de sistemas complexos, entre outros.

Cada um desses aspectos apresenta uma complexidade própria. A dificuldade de acompanhar com os olhos uma luz é muito menor do que a de entender porque nos emocionamos quando vemos uma cena triste. Devido a esse grau de complexidade individual, é necessária uma organização entre os aspectos para que cada um funcione da maneira mais apropriada. Após muitos estudos, o Dr. J.B. Carroll observou que estes aspectos associados à inteligência poderiam ser taxonomicamente classificados em três estratos. Segundo ele, estes estratos estariam organizados de uma maneira hierárquica, algo como uma pirâmide, dividida horizontalmente em três segmentosPiramide

Segundo a teoria de Carroll, na base dessa pirâmide, no estrato I, estão habilidades específicas como indução, conhecimento léxico, memória associativa ou discriminação geral de sons. Um estrato acima, estrato II, estão habilidades mais abrangentes como inteligência fluída e cristalizada2, memória, percepção visual e auditiva e capacidade cognitiva. No ápice dessa pirâmide, estrato III, está o aspecto da inteligência mais complexo, referido como inteligência geral (associada à sigla g). Esse aspecto está relacionado com a capacidade de um indivíduo de lidar com situações complexas, raciocínio, compreensão visual e de linguagem.

Agora pergunto a você leitor, caso uma máquina seja capaz de executar algum desses aspectos de uma maneira similar a um ser humano, poderíamos dizer que essa máquina apresenta uma inteligência artificial? Caso você realmente tenha se feito essa pergunta e não me fez parecer um pateta, a resposta é sim. Para você que me fez parecer um pateta, a resposta também é sim!

Por isso é equivocado dizer que “estamos a um passo da construção da inteligência artificial”. O equívoco se dá pelo fato de que não estamos a um passo dela, na verdade ela já vem caminhando ao nosso lado por um bom tempo, muitos que ainda não perceberam. Caso você não se lembre, ou talvez nem estivesse vivo quando ocorreu, em 1997 o computador da IBM, DeepBlue, ganhou de Gary Kasparov, o maior jogador de xadrez que já viveu, em uma série de sete partidas de xadrez. Apesar da dor de cotovelo do Kasparov e dos mistérios muito suspeitos da equipe da IBM, esse evento deixou claro que, pelo menos para uma série de aspectos da inteligência relevantes para um jogador de xadrez (cálculo matemático, avaliação de risco, planejamento e tomada de decisão), uma máquina superou o ser humano. Este é apenas um exemplo das diversas tecnologias que apresentam uma inteligência artificial e que já estão entre nós.

"O tabuleiro é meu e não brinco mais" Kasparov G. 1997

“O tabuleiro é meu e não brinco mais”
Kasparov, 1997

Apesar dos avanços a largos passos, tanto na engenharia quanto na neurociência computacional para o desenvolvimento de máquinas mais inteligentes e capazes, um passo ainda não foi possível de ser dado, e é justamente nele que muitas pessoas baseiam-se para dizer que ainda não alcançamos a inteligência artificial, esse passo é a “consciência artificial”. Na minha opinião, esse passo ainda não foi possível de ser dado devido à nossa atual limitação tecnológica. Ainda(!) não conseguimos desenvolver um software capaz de realizar a computação necessária para gerar uma consciência. E o que é que computação tem a ver com consciência?

© FOTO MATTEO RENSI.

Dr. Giulio Tononi

Segundo a Teoria da Informação Integrada (TII), proposta pelo Dr. Giulio Tononi, uma rede de transmissão de informação, seja ela biológica ou artificial, não se torna consciente devido à complexidade dos indivíduos que a formam, mas sim devido à complexidade da conectividade entre esses indivíduos. Sendo assim, quanto mais intricada for a rede de conectividade entre os indivíduos transmissores de informação de uma rede (no nosso caso, os neurônios), maior será a sua probabilidade de gerar uma “consciência”. Ou seja, não é o indivíduo (neurônio) que é consciente, mas a rede (cérebro) da qual ele faz parte. Inclusive existe uma formula através da qual é possível obter um índice relativo à consciência de qualquer rede.

A TII é muito interessante, e passível de aplicação para a compreensão da consciência humana, pois duas observações importantíssimas já feitas pela neurociência estão de acordo com os pressupostos desta teoria:

1) Nossos neurônios são simples e similares a de outros animais – os neurônios humanos não são especiais ou superiores aos neurônios observados por outras espécies. Uma análise filogenética já demonstrou que, em sua essência, os neurônios do ser humanos são similares aos neurônios de minhocas ou esponjas do mar, seres não conscientes;

2) A conectividade do nosso cérebro é extremamente complexa – contrário ao observado na fisiologia, o padrão de conectividade neural do ser humano, de fato, é maior do que de outros animais. Nós, seres humanos, apresentamos a rede neural biológica mais intricada entre os animais. Nosso cérebro é formado por, aproximadamente, 100 bilhões de neurônios (~1011) que se conectam por, aproximadamente, 100 trilhões de conexões (~1014).

Por conta dessas características, partindo da Teoria da Informação Integrada, confirmamos nossa consciência. Muito legal isso, mas você se lembra que eu disse que o que nos impede de alcançar a consciência artificial é nossa limitação tecnológica? Para alcançar tal objetivo, temos apenas que construir um software e um hardware capazes de simular o mesmo padrão de conectividade humano. Fácil né?

Apesar do tremendo esforço e investimento, a tentativa que mais se aproximou disso foi a do Computador K. Através de uma parceria entre centros de pesquisa do Japão e da Alemanha, foi construído uma rede neural artificial com 1.73 bilhões de neurônios conectados por 10.4 trilhões conexões3. Quando posto para funcionar, o computador K levou 40 minutos para simular uma atividade que uma rede neural biológica realizaria em 1 segundo!!

Equipe responsável pelo computador K (fundo).

Equipe responsável pelo computador K. O próprio computador se encontra em segundo plano na foto.

Nós já estamos na era da inteligência artificial. Computadores e robôs já estão nos auxiliando no nosso dia-a-dia e realizando computações mais precisas, e às vezes, mais complexas do que somos capazes de compreender. Estou ansioso tanto para o desenvolvimento da consciência artificial quanto para as reflexões filosóficas que ela irá gerar (leia mais sobre isso aqui e aqui). Quem sabe daqui a pouco não estamos rodeados por Bender’s, NS5’s e Blade Runner’s.

Notas

1 Apesar de basear-me durante o texto de que a inteligência é um processo fundamentalmente psicológico, gostaria de chamar atenção para uma outra linha de raciocínio extremamente interessante que sugere que a inteligência é um processo físico. Para saber mais sobre isso sugiro assistir ao TED do Dr. Alex Wissner-Gross.

2 http://en.wikipedia.org/wiki/Fluid_and_crystallized_intelligence

 Para que um computador seja capaz de realizar tarefas que demandam de um maior processamento, é necessário que ele tenha uma memória apta a comportar tal funcionalidade. Computadores atuais tem entre 4 e 8 gigabytes (109 bytes) de memória, por sua vez, o computador K tem 1 petabyte (1015 bytes). 

Referências

Tononi G, 2012, Integrated information theory of consciousness: an updated account Arch Italiennes de Biologie

Colom R et al., 2010  Human intelligence and brain networks Dialogues in Clin Neurosci

Mashour GA e Alkire MT, 2013 Evolution of consciousness: Phylogeny, ontogeny, and emergence from general anesthesia PNAS

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