Planeta inteligente & máquina que pensam

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Planeta inteligente & máquina que pensam

  1. 1. PLANETA INTELIGENTE & MÁQUINAS QUE PENSAM Resumo dos capítulos 3 e 4 do livro “Visões do Futuro” de Michio Kaku
  2. 2. Objectivo  Neste trabalho que agora apresentamos iremos abordar os capítulos 3 e 4 do livro Visões de Machio Kaku, Planeta inteligente e Máquinas que pensam respectivamente.  Tentaremos abordar de uma forma sintética quais são os princípios orientadores dos pensadores e cientistas para o nosso mundo num espaço temporal que está compreendido entre 2020 e 2050.
  3. 3. PLANETA INTELIGENTE Internet como princípio
  4. 4. Profecias  Muitos foram os personagens do nosso século e anteriores que profetizaram o que iria acontecer ao mundo em que hoje vivemos. Outros tantos profetizam o que irá acontecer nas décadas seguintes ao tempo que hoje vivemos. Serão estas profecias que iremos desmistificar, sabendo contudo que à data, de realização do trabalho, já muitas teorias foram concretizadas, visto que a primeira edição do livro Visões do Futuro foi em 2001.  Em 1851 o romancista americano Nathaniel Hawthorne escreveu profeticamente que por meio da electricidade o globo se tornaria um enorme nervo, uma enorme cabeça instinto dotado de Inteligência. • Era através dos progressos miraculosos que via assim o mundo quando confrontado com as ligações entre as grandes cidades do mundo por meio do telégrafo.
  5. 5. Profecias  É possível que até 2020 esta visão comece a ter fundamento quando “agentes inteligentes” passarem a fazer parte desta rede global, capaz de responder às nossas perguntas numa linguagem conversacional.  Porém será entre 2020 e 2050, quando forem acrescentados à internet programas de inteligência artificial, dotados de raciocínio, senso comum e reconhecimento da fala, que a verdadeira visão de Hawthorne terá a verdadeira concretização.  O acesso à internet poderá assemelhar-se às conversas com o espelho Mágico. • Bastar-nos-á falar simplesmente com o nosso ecrã de parede, alfinete de gravata para ter do outro lado um sistema inteligente com senso comum, muito possivelmente com rosto humano e uma personalidade própria, que poderá actuar ao mesmo tempo como conselheiro, confidente, ajudante e encarregado de compras.  Mais de um século depois Marshall McLuhan criou a expressão “aldeia global”.
  6. 6. A Internet e outras tecnologias  Paul Saffo, do Institute for the Future, diz: “O Futuro já existe”. Está apenas a ser distribuído desigualmente.  Por ser distribuído desigualmente, algumas tecnologias dos nossos dias como a videoconferência, a realidade virtual, os satélites de posicionamento global e a Internet, foram desenvolvidos em segredo absoluto por cientistas do Pentágono e escondidas do grande público. Esta obsessão pelo secretismo da guerra fria causou um grande atraso na revolução da informática e é responsável pela evolução destas tecnologias, tendo provocado lacunas curiosas que só agora estão a ser tratadas por criadores de software.  Talvez se possa tirar a lição de que a ciência e a tecnologia progridem e prosperam numa atmosfera aberta, quando cientistas e engenheiros podem interagir livremente uns com os outros.
  7. 7. A Internet e outras tecnologias  Algumas das tecnologias acima referidas surgiram de um incidente provocado pelo conselheiro de Segurança Nacional do presidente Jimmy Carter, em Janeiro de 1977, quando estava reunido com um funcionário a analisar os planos de protecção do governo em caso de guerra nuclear total. O funcionário explicava que haveria helicópteros a aterrarem nos relvados da Casa Branca, Capitólio e Pentágono, que transportavam o Presidente e os seus conselheiros para locais bem escolhidos, incluindo abrigos atómicos secretos, na Virgínia. Brzezinski interrompeu subitamente e ordenou uma evacuação total imediata. O funcionário atónito reagiu mal e nada do que estava planeado funcionou. Para o pentágono este fracasso grosseiro apontou as deficiências dos seus planos de “vitória” numa guerra nuclear. Para fazer face a esta ameaça, a Advanced Research Projects Agency (ARPA) propôs várias tecnologias computorizadas engenhosas e modificou outras já existentes:
  8. 8. ARPANET ARPA vs Guerra Fria Tele-conferência Realidade Virtual Correio Electrónico Satélite GPS
  9. 9. Tecnologias da Guerra Fria •O Pentágono pretendia assegurar-se de que o governo do EUA sobreviveria para comandar forças nucleares à medida que a guerra progredia. Cinco autoridades máximas estariam dispersas por cinco localizações diferentes em ligação uns com os outros por meio de monitores de televisão e de computadores. Teleconferência •O Pentágono pretendia assegurar-se de que os seus pilotos seriam capazes de conduzir jactos e bombardeiros nos ambientes mais imprevisíveis e hostis. Através da criação de simuladores de voo esta adversidade foi ultrapassada. Realidade virtual
  10. 10. Tecnologias da Guerra Fria •O Pentágono sabia que os seus técnicos e cientista tinham de ser capazes de comunicar durante e depois da guerra nuclear. Para o facilitar seria necessária uma rede de computadores para reconstruir as cidades e a economia depois da guerra ter sido “ganha”. Como a maior parte das cidades deixaria de existir, as mensagens teriam de ser fragmentadas e dispersas pelo sistema, movendo-se em torno das cidades destruídas, após o que se juntariam no destino. Correio electrónico •O Pentágono pretendia assegurar-se de que os seus mísseis eram certeiros. Assim colocaram uma série de satélites em torno da terra, para guiar os percursos de voo desses mísseis, criando o que veio a tornar-se o GPS. Satélites de GPS
  11. 11. A Internet fará parte da nossa vida - 2020  Larry Tessler, cientista chefe na Aplle Computer, concorda com muitas da críticas feitas à internet, quando muitos detractores dizem que há demasiado lixo na Internet e também publicidade a mais. No entanto está ciente que a Internet veio para ficar.  A internet, segundo Tessler modificará a nossa vida para melhor, pois dá-nos a possibilidade de trabalhar em casa e juntar pessoas de todo o mundo interessadas nos nossos passatempos, até permitir-nos usufruir de um “cyber-mercado”, que alterará a nossa forma de fazer compras, onde se poderá comprar viagens em Agências de viagens on-line, com milhares de ofertas de destino, correctoras muito mais eficientes e com custos de operações mais baixos e livrarias on-line que serão capazes de oferecer milhões de títulos, equivalente a várias bibliotecas.
  12. 12. A Interne fará parte da nossa vida - 2020  Por outro lado Clifford Stoll sugere que a loucura da internet diminuirá quando as pessoas se cansarem da paixoneta. A loucura passará mas a utilidade aumentará, quando ela se tornar uma parte indispensável da civilização moderna, indispensável aos negócios, ao comércio, à ciência, às artes e ao entretenimento.  Os atractivos são esmagadores, pois na Internet nenhum estabelecimento encerra e nenhum local está isolado do resto do mundo. Por outro lado a personalização leva a que já não seja necessário, grandes armazéns que possam armazenar o que alguns locais on-line possuem. É já possível através da personalização escolher o estilo ou padrão e enviar via internet para a fábrica, para confeccionar o produto à medida.
  13. 13. Personalização em massa A Nike já o faz!
  14. 14. Fusão Televisão e Internet  Neste momento assistimos à fusão da televisão e Internet e a palavra-chave é “digital”. Neste sentido o sinal será sempre perfeito em termos de imagem e livre de interferência, independentemente da sua origem. Logo que a transmissão digital se tornar obrigatória, a Internet acabará por se tornar um padrão para 99% da população americana.  Em 2020, os ecrãs planos existirão provavelmente sob uma diversidade de formas. Serão miniaturizados de modo a funcionarem como ecrãs de relógio de pulso e podem ser acrescentados aos óculos ou a um porta-chaves. Acabarão por tornar-se tão baratos que um dia estarão nas costas dos assentos de avião, em álbuns de fotografias, elevadores, etc., etc. . Um dia serão tão vulgares como o papel e ainda mais com ligação à internet.
  15. 15. Reconhecimento da fala  Nos contos de fadas, as personagens não introduzem num teclado instruções para o espelho mágico; falam com eles.  Têm-se registado progressos notórios na concepção de computadores capazes de receber um ditado. O problema reside no facto das máquinas reconhecerem a voz, mas não compreenderem o que diz. Presentemente, existem no mercado programas de reconhecimento de voz que possibilitam o ditado com uma precisão superior a 95%.  Mais difícil é conceber máquinas que, além de serem capazes de ouvir vozes humanas, consigam entender o que é dito.
  16. 16. Reconhecimento da fala  Conceber esse “espelho mágico” envolve o aperfeiçoamento da inteligência artificial, o problema mais difícil de toda a tecnologia de computadores.  O que nos torna humanos? • É este o grande problema, que se espera ver resolvido provavelmente entre 2020 e 2050, quando os cientistas esperam substituir os agentes inteligentes pela verdadeira inteligência artificial.
  17. 17. Reconhecimento de voz Projecto Natal da Microsoft
  18. 18. Agentes inteligentes  Um agente inteligente deveria ser capaz de actuar como um filtro na internet, distinguindo entre o lixo e o material valioso para o utilizador .  Pattie Maes uma das pioneiras do agente inteligente, decidiu não enveredar pela inteligência artificial, pois achava que neste momento era mais proveitoso aumentar a nossa própria inteligência escrevendo programas para agentes inteligentes que possam realizar façanhas heróicas de recolha de informação e de tomada de decisão. • Um agente inteligente deveria ser capaz de vasculhar o correio electrónico de uma pessoa deitando fora o lixo electrónico e classificando as cartas segundo prioridades e ordenando-as. • A um nível mais elevado o agente deveria ser capaz de actualizar uma agenda pessoal e encaminhar chamadas telefónicas importantes, informando a pessoa de novos compromissos e bloquear solicitações incómodas.
  19. 19. Agentes inteligentes • Estes agentes podem evoluir por si próprios e podem-se especializar naquilo que estamos interessados. As várias gerações vão-se adequando melhor aos interesses do proprietário. • Tais agentes poderiam trabalhar mesmo enquanto dormíamos, bem como poderiam ser como intermediários, por exemplo, os solteiros podiam usá-los para criar uma base de dados de todo o planeta. Pessoas à procura de emprego poderiam recolher informações sobre os empregos existentes em todo o mundo que se relacionassem com a sua área de especialização.  Os agentes surgirão como “seres vivos” para os quais falaríamos, em vez de janelas com textos, gráficos e imagens. Isso significaria falar para um rosto parecido com o nosso, capaz de sorrir, de fazer caretas, de franzir o sobrolho e até dizer piadas.
  20. 20. Jogos e sistemas periciais  O próximo passo, a seguir aos agentes inteligentes, é um ramo da inteligência artificial chamado heurística, que tenta codificar a lógica por uma série de regras.  Pretende-se com a heurística falar com um médico, um advogado ou um técnico computorizado, que responderá a perguntas pormenorizadas e técnicas acerca de diagnósticos e tratamentos.  Um dos ramos que tem superado realmente as capacidades humanas é a máquina de jogar xadrez. • Em 1996, o campeão de xadrez Gary Kasparov aceitou o desafio de um computador, o programa de jogo de xadrez Deep Blue da IBM. No primeiro encontro embora Deep Blue tenha ganho o primeiro jogo, Kasparov acabou por vencer o computador por 4 a 2.
  21. 21. Jogos e sistemas periciais • Apenas um ano mais tarde, uma versão aperfeiçoada de Deep Blue obteve uma vitória estrondosa sobre Kasparov, provocando ondas de choque por todo o mundo, onde todos se interrogavam: As máquinas também pensam?  Porém a área da heurística que maior impacto tem na vida quotidiana é a dos sistemas periciais, onde estes programas acumulam conhecimentos de especialistas humanos e são capazes de dissecar problemas como se fossem humanos. A Heurística baseia-se na enumeração de todas as preposições possíveis do tipo “se… então”, como por exemplo, um médico nos faz, perguntando sobre os sintomas e a seguir dizer-lhe o que está mal.  Para além da área da saúde estes programas são também muito usados na indústria uma vez que podem ser usados para substituir engenheiros e químicos que se reformam levando com eles a sua valiosa experiência.
  22. 22. Senso comum  O problema fundamental dos sistemas periciais, reside no facto de lhes faltar senso comum.  O problema dos computadores reside no facto de se limitarem a calculadoras aperfeiçoadas. Conseguem manipular quantidades enormes de dados com uma velocidade superior a de um ser humano, mas não compreendem o que estão a fazer e não possuem pensamento autónomo.  Um dos principais problemas da era entre 2020 e 2050 será a construção de sistemas inteligentes dotados de senso comum.  Os computadores são completamente diferentes do nosso cérebro pois são maravilhosos em lógica matemática abstracta, mas no geral, não aprendem conceitos de física e biologia.
  23. 23. Senso comum  O conceito “tempo” (que todos os objectos envelhecem ao mesmo ritmo, que um filho é mais novo do que o pai, etc.) é facilmente compreendido pelas crianças, mas não pelos computadores. É uma lei física e não um lógica matemática. É necessário dizer ao computador que o tempo progride uniformemente.  O problema está em que os computadores são matematicamente lógicos, ao passo que o senso comum não.
  24. 24. À conquista do senso comum  Douglas Lenat tem dedicado todos os seus esforços à conquista dos mistérios do senso comum.  O que está a construir é uma Enciclopédia do Senso Comum, onde está a compilar praticamente um conjunto de regras de senso comum.  Lenat deu início ao projecto Cyc (abreviatura de enciclopédia), cujo objectivo é alcançar o senso comum de um adulto, visto que os anteriores programas mal atingiam o senso comum de uma criança de três anos. Diz que “em 2015, ninguém pensará em comprar uma máquina sem senso comum”. No futuro as pessoas instalarão programas de senso comum nos seus computadores, que lhes permitirão ter conversas inteligentes com eles, que por sua vez serão capazes de interpretar e de executar ordens das pessoas.
  25. 25. À conquista do senso comum  Lenat tem como objectivo redigir uma lista completa de regaras do senso comum, do género: • Nada pode estar em dois lugares ao mesmo tempo • Quando os seres humanos morrem, não voltam a nascer. • Quando chove as pessoas molham-se • As coisas doces sabem bem.  Ao fim de dez anos acumulou 10 milhões de regras. Espera chegar a 100 milhões de regras.  Um dos objectivos intermédios é que o computador seja capaz de aprender através da leitura do que com um batalhão de professores privados com doutoramentos.  Depois de 2020 se puder ser incorporado com êxito num sistema pericial, o Cyc poderá fornecer especialistas computorizados: médicos, químicos e engenheiros, advogados, etc.
  26. 26. O que nos torna humanos?  No período entre 2020 e 2050, poderemos interagir diariamente com sistemas periciais e programas de senso comum que por sua vez, poderá revolucionar o modo como certas profissões estão organizadas.  Como iremos receber a inteligência artificial, a criação de uma mente artificial? “Algures nos próximos trinta anos, um dia, muito tranquilamente, deixaremos de ser as coisas mais brilhantes à superfície da terra” James McAlear
  27. 27. A tecnologia em 2020 O Glimpse da Microsoft
  28. 28. MÁQUINAS QUE PENSAM O futuro
  29. 29. A criação do futuro  O futuro parece estar a ser inventado por uma equipa de crianças brincalhonas com doutoramentos, que cresceram depressa demais.  Atilla é fruto da abordagem da inteligência artificial que o seu mentor tem, da Base para o Topo. Rodney Brooks, diz que o futuro da inteligência artificial não pertence aos enormes computadores que enchem andares inteiros.  Atilla o pequeno “insectóide”, aprende tudo do zero. Até teve de aprender a andar. Quando é ligado, as patas começam a mover-se em todas as direcções, como um barata bêbada. Mas gradualmente, ao cabo de muitas tentativas e erros, aprende a mexer as seis patas com uma coordenação precisa, como um insecto real.
  30. 30. Attila É representante de uma nova abordagem da inteligência artificial que para simular a inteligência, usa paradigmas descobertos na natureza. Ao contrário dos robôs pré-programados, são verdadeiros autómatos capazes de tomar decisões
  31. 31. Da Base para o Topo  As criações pioneiras de Brooks e dos seus colegas já estão a sair para o espaço através da NASA, que usou Atilla como modelo para o seu primeiro Mars Rover, em Dezembro de 1996.  Esta abordagem da inteligência artificial é baseada na biologia. A inspiração não provém apenas dos insectos, mas da rica variedade de estruturas simples descobertas pela biologia e a física, como os olhos das rãs, neurónios e redes neuronais, ADN, evolução e cérebros animais, para além de outras como a física quântica dos átomos.  A bem da verdade, o que se quer é que estas máquinas aprendam a partir do zero, à semelhança de um recém-nascido.  Em primeiro lugar criamos a máquina capaz de aprender, a seguir, ela aprende as leis da lógica e da física sozinha, em contacto com o mundo real.
  32. 32. Da Base para o Topo  As criações pioneiras de Brooks e dos seus colegas já estão a sair para o espaço através da NASA, que usou Atilla como modelo para o seu primeiro Mars Rover, em Dezembro de 1996.  Esta abordagem da inteligência artificial é baseada na biologia. A inspiração não provém apenas dos insectos, mas da rica variedade de estruturas simples descobertas pela biologia e a física, como os olhos das rãs, neurónios e redes neuronais, ADN, evolução e cérebros animais, para além de outras como a física quântica dos átomos.  A bem da verdade, o que se quer é que estas máquinas aprendam a partir do zero, à semelhança de um recém-nascido.  Em primeiro lugar criamos a máquina capaz de aprender, a seguir, ela aprende as leis da lógica e da física sozinha, em contacto com o mundo real.
  33. 33. Do Topo para a Base  Embora os investigadores das duas escolas de inteligência artificial estejam lado a lado no mesmo edifício, existem uma longa barreira entre eles.  Os fundadores da escola do Topo para a Base passaram a vida a programar computadores enormes tomando como modelo a inteligência humana. A sua inspiração para uma máquina pensante era um computador digital potente – quanto maior melhor. Acreditavam que poderiam programar a lógica e o raciocínio necessários para uma máquina pensante.  Subestimaram a enormidade da tarefa de registar o mapa completo da inteligência humana e depressa se viram num pântano, pois as suas máquinas eram seres patéticos e débeis, que consumiam enormidades de energia, eram lentos e perdiam-se com frequência.
  34. 34. Do Topo para a Base  Entre as ruínas do Topo para a Base, muitas pessoas pensaram que era tempo de começar de novo.  Enquanto a escola do Topo para a Base se atola em milhões de linhas de código, a escola da Base para o Topo gaba-se que os cérebros pequenos e eficazes conquistarão o mundo.  Em comparação as máquinas de Brooks, baseadas na abordagem da Base para o Topo, são francamente atrasadas, mas depois de um período de tentativas e erros conseguem rastejar com êxito em terrenos acidentados, evitando sem esforço obstáculos e vencendo a concorrência.
  35. 35. Fusão das duas escolas  A resolução final desta divisão poderá acabar por resultar de uma fusão destas duas escolas no século XXI.  Uma eventual fusão, é provavelmente a estimativa mais razoável da futura inteligência Artificial. Ambas as escolas possuem vantagens e desvantagens distintas.  Nós seres humanos, combinamos o melhor das duas escolas: ora aprendemos quando nos lançamos para o mundo real, como também absorvemos certos dados por simples memorização.  Quer estejamos a aprender música, uma língua estrangeira, ou matemática, os nossos cérebros usam uma combinação de aprendizagem por tentativa erro e de memorização de regras
  36. 36. O Robô do futuro  Dado o estado primitivo da inteligência artificial poderemos ter que esperar vinte anos para assistir à comercialização de qualquer uma das criações do MIT.  A partir de 2020, poderão ir conquistando aceitação no mercado robôs industriais cada vez mais sofisticados, tanto pré-programados como accionados por controlo remoto.  Entre 2020 e 2050 deveremos entrar na quarta fase da informática, em que autómatos inteligentes começarão a andar pela terra e a povoar a Internet. Nesse período, poderemos assistir finalmente à fusão das duas escolas, que nos proporcionará autênticos robôs de senso comum, capazes de aprender, de se movimentarem e de interagirem inteligentemente com os seres humanos.
  37. 37. O Robô do futuro  A partir de 2050, deveremos entrar na quinta fase da informática, com os primeiros robôs dotados de consciência e auto-consciência. Este robôs serão capazes de interagir inteligentemente com os seres humanos, máquinas dotadas, também de emoções primitivas, de reconhecimento da fala e senso comum.  Prevê-se que, no mínimo, os robôs devem ser capazes de compreender e de lidar com as emoções dos seus donos e clientes. Existe ainda a possibilidades, segundo Movarec, de dotar o robô de capacidade de “amar” o seu dono, o que aumentará o seu êxito comercial e aceitabilidade pelo proprietário.
  38. 38. O Robô após 2050  Espera-se que em 2050, os sistemas de Inteligência Artificial possuam uma gama modesta de emoções.  Nesse momento, a Internet ter-se-á transformado num autêntico Espelho Mágico, capaz não apenas de aceder à base de dados de todos os conhecimentos humanos, mas também de bisbilhotar e gracejar connosco.  Mas será que estes robôs estarão conscientes do que são? Poderão eles estabelecer os seus próprios objectivos e planos? Possuirão consciência?  As opiniões são bastante controversas, pois na verdade cada pessoa parece ter uma definição para consciência. No entanto para muito cientistas que dedicaram muito da sua vida á construção de máquinas pensantes acham que se trata apenas de uma questão de tempo até que se capte uma qualquer forma de consciência em laboratório.
  39. 39. O Robô após 2050  A maioria das pessoas que trabalha com redes neuronais acha que a consciência é um fenómeno “emergente”, isto é, que acontece naturalmente quando um sistema se torna suficiente complexo.  Muitos cientistas têm observado que a consciência é uma coisa efémera e que se assemelha cada vez mais a uma dança entre diferentes partes do cérebro que competem entre si, mas sem que haja um maestro a orquestrar o processo global.  Em última análise, a questão de as máquinas poderem ou não pensar só pode ser resolvida quando alguém construir uma máquina pensante.  Muitos críticos da inteligência Artificial, admitem que os robôs poderão um dia simular o pensamento, mas continuarão a não ter consciência do que estão a pensar.
  40. 40. O Robô após 2050  Talvez tenhamos que esperar mais umas décadas para ter robôs com níveis de consciência dos cães, capazes de estabelecer estratégias sofisticadas de caça.  O terceiro nível de consciência, o mais elevado, é a capacidade de estabelecer objectivos próprios, sendo que os robôs que forem capazes de funcionar a este nível são “auto-conscientes”. Certamente que após 2050 iremos ter robôs capazes de definir os seus próprios objectivos, em vez de terem objectivos predeterminados.  O que acontecerá se os objectivos dessas máquinas e os nossos não se harmonizarem?  O que acontecerá quando forem superiores a nós, intelectualmente e fisicamente?
  41. 41. História das Ciências e das Técnicas Trabalho realizado por: Miguel Oliveira – 581 Paulo Cardoso – 584 Pedro Teixeira - 585

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