Inteligência Artificial - Mito e Ciência

Ciência com uma estreita simbiose com o Homem, que a concebeu, a Inteligência Artificial vale-se da capacidade do computador para processar símbolos, automatizando faculdades mentais até hoje desconhecidas das máquinas.

Não pretende este artigo abordar questões técnicas, fornecer uma introdução à Inteligência Artificial (IA), nem expor o seu "estado da arte". Tal só seria viável num ensaio relativamente longo, uma vez que a IA não está ainda suficientemente difundida na cultura de nível universitário do público a que se dirige esta revista, ao contrário do que sucede com outros domínios científicos. Felizmente, existem já algumas obras publicadas em Portugal que se dedicaram a fazê-lo, e as quais aconselhamos na secção de sugestões de leitura para aprofundamento.

Em contraposição, o tópico da IA suscita quase sempre, entre leigos e não só, discussões acaloradas sobre os limites apriorísticos das máquinas, muitas vezes por oposição aos do Homem, e independentemente do saber científico e técnico actuais. Tais confrontos de opinião são frequentemente mais emocionais, filosóficos, religiosos, ideológicos, etc., do que propriamente científicos; o que não significa desvalorizá-los. Por consequência, pareceu oportuno neste artigo:

• endereçar os fundamentos e suposições em que assenta a IA actual bem como os seus limites teóricos e epistemológicos, e de seguida comparar esta com a mente humana, argumentando em conclusão por um posicionamento simbiótico;
• justificar e salientar a importância tecnológica e económica da IA, e, portanto, fornecer também um quadro sintético do seu ensino e investigação em Portugal;
• perspectivar as problemáticas gerais atrás referidas à luz de temas mitológicos clássicos que as permeiam até hoje, fornecendo-lhes uma leitura moderna, com suporte na literatura e filosofia originadas pelos progressos científicos e técnicos relativos à Máquina;
• abordar o tema da potencial perigosidade da IA.

Destas opções terá porventura resultado, espero, um artigo de temática mais original, demonstrando o interesse em examinar a ciência e tecnologia sob um ponto de vista mais lato, e lançando um ponte entre as inegáveis duas culturas a que se referiu C. P. Snow.

FUNDAMENTOS COMPUTACIONAIS DA INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL

A Inteligência Artificial é uma disciplina científica que utiliza as capacidades de processamento de símbolos da computação com o fim de encontrar métodos genéricos para automatizar actividades perceptivas, cognitivas e manipulativas, por via do computador. Comporta quer aspectos de psicanálise quer de psicossíntese. Possui uma vertente de investigação fundamental acompanhada de experimentação, e uma vertente tecnológica, as quais, em conjunto, estão a promover uma revolução industrial: a da automatização de faculdades mentais por via da sua modelização em computador.

Depois do trabalho pioneiro, nos anos 30, dos matemáticos Church, Gödel, Kleene, Post, e especialmente Turing, que forneceu um fundamento matemático à Ciência da Computação, tornou-se claro que a noção de computação não se esgota no cálculo numérico. De facto, a noção abrange tudo o que é um processo efectivo tendo em vista obter um resultado, e que use apenas para isso quaisquer símbolos (i.e. padrões) e quaisquer operações sobre esses símbolos (expressas também elas por símbolos), desde que uns e outras sejam perfeitamente definidos. O computador é o artefacto que incorpora e dá eficácia prática a essa noção, a qual tem, demonstradamente, a máxima generalidade concebida. Na verdade, a tese da computabilidade simbólica universal é impossível de refutar através dos referidos processos efectivos.

O projecto ambicioso da IA apoia-se, em última análise, nessa generalidade. A sua limitação essencial será quando muito a da representabilidade do conhecimento por tais meios simbólicos...! Não parece possível, no entanto, examinar com rigor exteriorizável e objectivo, tal limitação, sem usar esses mesmos meios simbólicos. Não haverá ciência do irrepetível, nem conhecimento objectivo exteriorizável sem um suporte baseado na identidade do símbolo. A tese da suficiência da representabilidade simbólica de todo o conhecimento não é facilmente rebatível, e não o foi ainda, constituindo um repto fértil para a investigação. A dificuldade de rebater essa tese não significa que não haja conhecimento não-simbolizável. Mas se delimitação existe, a exploração aquém dos limites é mesmo assim infindável, mal tendo começado. A pergunta permanece: o que é um símbolo, tal que a inteligência o possa usar, e o que é a inteligência, tal que possa usar um símbolo?

INTELIGÊNCIA NATURAL E ARTIFICIAL

O computador torna possível a IA porque é uma máquina que processa símbolos de forma automatizada e eficiente. Tal processamento poderia em teoria fazer-se com papel, lápis e cérebro; mas seria incómodo, e na prática não iria longe. Até que ponto se podem fazer analogias completas com o cérebro, depende deste ser também modelizável exclusivamente como um processador de símbolos.

Um ponto básico a este respeito é o da distinção entre "software" e "hardware", que é rica em consequências. Nomeadamente ela explica a não obrigatoriedade de correspondência entre uma função e o suporte material dessa função. O "hardware" do nível físico não tem de ser específico de uma função realizada a nível mais alto pelo "software", antes possibilita a execução de uma variedade dessas funções. Outra consequência da distinção entre "hardware" e "software" diz respeito ao nível de explicação. Um programa pode ser entendido, na sua função ou disfunção, em termos do seu próprio nível de discurso, da sua linguagem. Claro que uma disfunção pode originar-se no "hardware" de suporte, mas nesse caso ela manifesta-se num comportamento bizarro do programa, não entendível ao seu nível de discurso, e não específica desse programa.

A Ciência da Computação, por definição, só é possível ao perceber-se que o "software" tem uma independência em relação ao "hardware". Caso contrário estar-se-ia a estudar o computador A, a máquina B, o autómato C, ou o cérebro D, e não a computação em geral. Tal noção, que não é óbvia, é hoje em dia comummente aceite, apesar de relativamente recente.

Poderá ser que entretanto se descubram novas noções de computador, ou melhor, de computação. Tal equivale possivelmente a perguntar se é possível um conhecimento exteriorizável, observável, repetível e objectivo, que não seja completamente expressável através de símbolos discretos organizados em linguagem. Por outras palavras, se será possível uma ciência não simbólica, em particular uma ciência não simbólica do cérebro. O computador é um automatizador de teorias, mas desconhecemos se haverá "hardware" não simbólico, inclusive biológico, cujo funcionamento seja indiscritível em termos de símbolos e manipulações sobre eles.

Mas até lá, o computador pode fornecer modelos da competência cognitiva, independentemente do substrato que permite a sua manifestação em "performance". Ao fazê-lo vai redefinindo entretanto o conceito de máquina cognitiva.

Ao aceitarmos as duas premissas: que o cérebro tem em grande parte uma componente de processamento de símbolos, e que há em grande parte uma independência do "software" em relação ao "hardware" não simbólico, isto é, que podemos discutir as questões de processamento de símbolos do cérebro sem fazer necessariamente apelo às operações orgânicas que as suportam, então podemos encontrar no computador uma fonte nova de metáforas, que inclusive reconciliam a visão do determinismo material com a visão mentalista teleológica. De facto, o computador veio elucidar um problema filosófico de sempre, o da interacção corpo-mente (o "mind-body problem"), em todas as suas versões monistas ou dualistas, com ou sem interacção, com ou sem epifenómenos, etc., porque reconcilia aquelas duas visões: cada uma é afinal um ponto de vista, uma descrição da mesma coisa.

Como se concilia então o determinismo com a teleologia, isto é, com a intencionalidade guiada por objectivos?

Imagine-se um círculo e outro dentro, e que este último representa um ser com intencionalidade. Que esse ser possui uma memória e essa memória registou eventos passados. Que esses eventos interactuam entre si na memória do ser, e há portanto uma causalidade entre eles. Fora desse círculo interior existe a causalidade do mundo do círculo exterior. No entanto, o ser intencionante, em virtude da sua memória, conseguiu isolar do exterior um certo nexo causal, e é permeável ao exterior só até certo ponto. Ele próprio escolhe em parte a sua abertura ao exterior. Digamos que temos um oceano causal, no meio do qual há uma bolha, mais ou menos isolada dessa causalidade exterior, com todo um mundo causal próprio dentro de si. Aí podem originar-se, actuando de dentro para fora, processos causais correspondentes à efectivação da intencionalidade do ente. É claro que ele está submetido ao banho causal exterior, não podendo escolher exactamente as causas a que está sujeito, embora podendo escolher algumas.

Ora, qualquer das causalidades, interior ou exterior, é determinística, mas o carácter, digamos, secreto, da causalidade interior é fonte de surpresa para a causalidade exterior, porque é uma causalidade acumulada, histórica, e portanto imprevisível olhando apenas às circunstâncias exteriores e de fronteiras actuais. A liberdade do ser consiste em ser dependente do seu nexo causal interno, e se possível independente do nexo causal externo (2).

A finalizar esta secção seria bom referir quais as diferenças entre a inteligência natural e a artificial, tal como as concebemos hoje em dia. Primeiro, o cérebro é susceptível de regimes de trabalho que não são do tipo tudo ou nada como o computador. O cérebro pode estar ébrio, pode estar alucinado, ou com sono, e isso corresponde a regimes de funcionamento que têm um nexo próprio, ao passo que o computador não. O computador ou funciona num único modo bem caracterizado, ou não está funcionando de todo, isto é, o funcionamento que exibe então não faz sentido quanto ao que dele se pretende. Adicionalmente, o cérebro tem grandes capacidades de paralelismo, como é sabido, e só hoje em dia se começam a explorar computadores com tais capacidades. Por fim, o cérebro tem a característica de ser autoprogramável, isto é, tem um sistema motivacional e uma consciência reflexiva com capacidade de em grande medida controlar todo o seu funcionamento, e mesmo de suprir ou superar mecanismos nervosos de nível mais baixo.

Na computação, como a entedemos usualmente, há dados que variam com as circunstâncias, mas cada programa é fixo. Pouco se explorou a capacidade de autoprogramação, embora a possibilidade de o programa se automodificar esteja presente em certas linguagens de programação. Talvez porque não se sabe bem que fazer com isso, pois tal involve a capacidade de definição de objectivos genéricos variáveis, os quais no homem são quer herdados quer adquiridos culturalmente, em interacção aberta e continuada com o meio.

Robótica é um ramo da tecnologia que engloba mecânica, eletrónica e computação, que atualmente trata de sistemas compostos por máquinas e partes mecânicas automáticas e controladas por circuitos integrados, tornando sistemas mecânicos motorizados, controlados manualmente ou automaticamente por circuitos eléctricos. As máquinas, pode-se dizer que são vivas, mas ao mesmo tempo são uma imitação da vida, não passam defios unidos e mecanismos, isso tudo junto concebe um robô. Cada vez mais que as pessoas utilizam os robôs para suas tarefas. Em breve, tudo poderá ser controlado por robôs. Os robôs são apenas máquinas: não sonham nem sentem e muito menos ficam cansados. Esta tecnologia, hoje adotada por muitas fábricas e indústrias, tem obtido de um modo geral, êxito em questões levantadas sobre a redução de custos, aumento deprodutividade e os vários problemas trabalhistas com funcionários.
O termo Robô foi pela primeira vez usado pelo Checo Karel Capek (1890-1938) numa Peça de Teatro - R.U.R. (Rossum's Universal Robots) - estreada em Janeiro de 1921 (Praga)^[1]. O termo Robótica foi popularizado pelo escritor de Ficção Cientifica Isaac Asimov, na sua ficção "I, Robot" (Eu, Robô), de 1950. Neste mesmo livro, Asimov criou leis, que segundo ele, regeriam os robôs no futuro: Leis da robótica.
Leis essas que são:
-1ª:Um robô não pode fazer mal a um ser humano e nem, por omissão,permitir que algum mal lhe aconteça.
-2ª:Um robô deve obedecer às ordens dos seres humanos,exceto quando estas contrariarem a Primeira lei.
-3ª:Um robô deve proteger a sua integridade física, desde que,com isto, não contrarie a Primeira e a Segunda leis.
A ideia de se construir robôs começou a tomar força no início do século XX com a necessidade de aumentar a produtividade e melhorar a qualidade dos produtos. É nesta época que o robô industrial encontrou suas primeiras aplicações, o pai da robótica industrial foi George Devol. Atualmente, devido aos inúmeros recursos que os sistemas de microcomputadores nos oferece, a robótica atravessa uma época de contínuo crescimento que permitirá, em um curto espaço de tempo, o desenvolvimento de robôs inteligentes fazendo assim a ficção do homem antigo se tornar a realidade do homem actual.
A robótica tem possibilitado às empresas redução de custos com o operariado e um significativo aumento na produção. O país que mais tem investido na robotização das atividades industriais é o Japão, um exemplo disso observa-se na Toyota
Porém há um ponto negativo nisso tudo. Ao mesmo tempo que a robótica beneficia as empresas diminuindo gastos e agilizando processos, ele cria o desemprego estrutural, que é aquele que não gerado por crises econômicas, mas pela substituição do trabalho humano por máquinas.
Ressalta-se entrentanto que há alguns ramos da robótica que geram impacto social positivo. Quando um robô é na realidade uma ferramenta para preservar o ser humano, como robôs bombeiros (em português), submarinos, cirurgiões, entre outros tipos. O robô pode auxiliar a re-integrar algum profissional que teve parte de suas capacidades motoras reduzidas devido a doença ou acidente e, a partir utilização da ferramenta robótica ser reintegrado ao mercado. Além disto, estas ferramentas permitem que seja preservada a vida do operador.
A robótica é usada em várias áreas. Podemos citar por exemplo: Nanotecnologia (para a construção de nanorobôs a fim de realizar operações em seres humanos sem necessidade de anestesias), na produção industrial (os robôs que são criados para produção e desenvolvimento de mercadorias) e em produções avançadas como os "dummys" feitos para transcrição de colisões de carros,os chamados "crash tests".

Três Leis da Robótica são leis que foram elaboradas pelo escritor Isaac Asimov em seu livro de ficção I, Robot ("Eu, Robô") que dirigem o comportamento dos robôs. São elas: 

• 1ª lei: Um robô não pode ferir um ser humano ou, por omissão, permitir que um ser humano sofra algum mal.
• 2ª lei: Um robô deve obedecer as ordens que lhe sejam dadas por seres humanos, exceto nos casos em que tais ordens contrariem a Primeira Lei.
• 3ª lei: Um robô deve proteger sua própria existência desde que tal proteção não entre em conflito com a Primeira e Segunda Leis.

Um típico robô anterior as leis de Asimov, visto na primeira versão animada do Superman, já que a Primeira Lei iria proibir este robô de atacar os humanos.

O objetivo das leis, segundo o próprio Asimov, era tornar possível a existência de robos inteligentes (as leis pressupõem inteligência suficiente para distinguir o bem do mal) e que não se revoltassem contra o domínio humano. Adicionalmente, ainda segundo o próprio Asimov, as leis lhe deram o mote para um número grande de histórias, baseadas em diferentes interpretações das leis.
Quando escreveu Os Robôs do Amanhecer (1983), Asimov introduziu um Robô, chamado R. Giskard, que tinha sido de uma menina, filha de um famoso roboticista do planeta Aurora, DrHan Falstolfe. Esta menina, a custa de "mexer" no cérebro robótico (como as crianças inteligentes geralmente fazem com seus brinquedos) acabou introduzindo em Giskard características que nem mesmo ela se dava conta. O próprio robô ocultou da menina suas faculdades especiais. É Giskard que mais tarde elabora a lei zero, mas esta lei era só dele, e de R. Daniel, e jamais se tornou de conhecimento público. Esta lei zero foi incorporada por R. Daniel aos robôs que ele mesmo construiu (inclusive uma robô-mulher com quem Seldon viveu).
A 'Lei Zero': um robô não pode fazer mal à humanidade e nem, por inacção, permitir que ela sofra algum mal. Desse modo, o bem da humanidade é primordial ao dos indivíduos.
A chamada lei zero, porém, tem o sério problema de transferir ao robô o poder (possibilidade) de avaliar, diante das situações concretas, se o interesse da humanidade se sobrepõe ao interesse individual. Tal possibilidade abre uma perigosa brecha para a ditadura das máquinas, que elegeriam por si qual é o bem maior, sendo-lhe permitido, inclusive, fazer o mal a um ser humano (indivíduo), caso entendam que isso é melhor para a humanidade.
Essa ditadura das máquinas é insinuada no último conto de I, robot, "O Conflito Evitável", no qual o Coordenador Mundial (o governador-geral das 4 regiões em que a Terra se dividiu após superar as divisões nacionais) entrevista Susan Calvin e chegam a conclusão de que as máquinas aos poucos estão tomando o controle dos destinos do planeta. Segundo o conto, alguns humanos (a Sociedade em Prol da Humanidade) descontentes com o poder que as máquinas passaram a ter, começam a sabotar os sistemas de produção, distribuição e organização da mão-de-obra, para que a culpa da desordem mundial recaísse sobre os robôs. Entretanto, as máquinas começam a fazer um jogo de lógica e influência com a humanidade para, aos poucos, eliminar os revoltosos para o bem geral da resto da população do planeta. Mas isto foi antes da elaboração da lei zero, por Giskard.

O termo robótica refere-se ao estudo e à utilização de robots. O termo surgiu pela primeira vez pelo cientista americano e escritor, Isaac Asimov, que nasceu a 2 de janeiro de 1920 e faleceu a 6 de abril de 1992. Asimov escreveu prodigiosamente sobre uma vasta diversidade de disciplinas e objectos. Ficou célebre pelos seus trabalhos de ficção científica, sendo "I, Robot", em 1950, "The Foundation Trilogy", em 1951-52, "Foundation’s Edge", em 1982, e "The Gods Themselves", em 1972, alguns dos seus melhores trabalhos. Este último trabalho granjeou-lhe dois prémios em simultâneo: o "Hugo" e o " Nebula". A palavra robótica foi usada pela primeira vez no " Runaround", uma pequena história publicada em 1942. Tomado como provável que os robots viessem a ter inteligência, Isaac Asimov formulou três leis, às quais acrescentou, mais tarde, uma quarta, a "lei zero", que passo a citar:

"Law Zero"- «A robot may not injure humanity, or through inaction, allow humanity to come to harm.»

"Law One"- «A robot may not injure a human beings, or, trough inaction, allow a human being to come to harm, unless this would violate a higher order law.»

" Law Two"- «A robot must obey orders given it by human beings, except where such orders would conflict with a higher order law.»

" Law Three"- «A robot must protect its own existence as long as such protection does not conflict with a higher order law.»

A robótica tem como objectivo a automatização de tarefas que podem ser executadas pelo homem. Por sua vez, a palavra robot deriva do checo e significa trabalho forçado. O termo, com a actual interpretação, foi inventado pelo escritor Checoslovaco, Karel Capek em 1920, como já foi mencionado na História da Robótica. De uma forma simplista, um robot é uma máquina que, capaz de acções independentes, realiza uma dada tarefa, sem ser continuamente supervisionado por um operador humano, em contraste com uma máquina comandada à distância que necessita de alguém para controlar o seu movimento. É vulgar chamar-se autómato a todo o tipo de robot, tentando generalizar um nome que teve a sua origem em bonecos mecânicos altamente sofisticados e implementados no século XVII.

O desenvolvimento tecnológico da microelectrónica, acompanhado do avanço imparável do software- linguagens e programas de computador - colocam-nos perante a chamada "Inteligência Artificial" num estágio já muito evoluído, que permite que um computador adquira conhecimentos da sua própria experiência, o que faz parecer que um robot se comporta com inteligência. Contudo um robot não pode pensar como nós, humanos fazemos.

CIBERNÉTICA E ROBÓTICA

A cibernética está ligada à Inteligência Artificial, na medida em que é a sua concretização prática. A Inteligência Artificial teoriza e a cibernética encontra formas de materializar e de aplicar esses modelos teóricos.

A cibernética, ligada à robótica, encontra modelos onde os sistemas criados pela I.A. se alojam. Assim, a Inteligência Artificial relacionada com as ciências cognitivas, compreende e reproduz os processos mentais, ao mesmo tempo que, a cibernética e a robótica compreendem e reproduzem os processos biológicos e motores dos seres humanos.

Ao longo da história da cibernética e ao longo da história da robótica, máquinas cada vez mais próximas dos comportamentos humanos foram substituindo, progressivamente, os autómatos que caracterizaram os primeiros passos desta ciência.

Actualmente, vemos robots que jogam futebol em equipe, que dobram folhas de papel atribuindo-lhes formas, que conseguem passar linhas por buracos de agulha,... que conseguem realizar tarefas tão minuciosas e tão particulares, tarefas que até à bem pouco tempo apenas eram do domínio humano.

Também, hoje em dia, encontramos aplicações cibernéticas em diversas indústrias e cada vez mais, em diversas áreas de trabalho.

As investigações, em cibernética e robótica, vão no sentido de aperfeiçoar a percepção visual e o controlo motor dos robots e de encontrar linguagens de programação que permitam uma melhor comunicação homem-máquina, máquina-máquina e máquina-homem.