Termostatos e diodos conscientes, pode?

Entender como funciona a consciência humana ainda é um desafio para a ciência, como bem explica o artigo do repórter George Johnson, publicado recentemente no The New York Times. Existe algo, além da matéria, que seja responsável por essa experiência de “estar consciente”? A ciência diz que não, mas não há consenso entre os cientistas de qual seria a alternativa. Continuar lendo

Votos para 2016

Neste início de ano fiz um levantamento das questões discutidas neste blog e com base nelas resolvi fazer alguns votos para 2016. São eles:

  • Que a natureza continue a fazer o seu trabalho sem sobressaltos pois não temos pressa com as grandes mudanças.
  • Que a ciência continue a estimular a produção de filmes como Ex Maquina e Star Wars.
  • Que a teoria da Relatividade de Einstein funcione acelerando o tempo quando as coisas não vão bem e o desacelerando nos bons momentos da vida.
  • Que os ETs não apareçam por aqui enquanto a nossa casa não estiver em ordem e que a gente se apresse na arrumação.
  • Que o significado da vida se revele para todos deixando em cada um a sensação de “eu já sabia”.
  • Que as dificuldades da ciência em desvendar os mistérios da consciência humana não impeçam que cada um aperfeiçoe a sua própria.
  • Que continuemos a acreditar no livre-arbítrio pois esta é uma condição sine qua non para que ele exista de fato.
  • Que a seleção natural melhore os seus critérios de escolha dos indivíduos que nascem neste nosso planeta.
  • Que os mistérios da natureza não sejam desvendados todos neste ano que se inicia para que não falte assunto neste blog.
  • Que estes votos valham, também, para todos os universos paralelos nos quais vivemos em duplicata.

A vida imita a ciência

É do escritor argentino, Jorge Luis Borges, a frase: “Somos nossa memória, somos esse quimérico museu de formas inconstantes, esse montão de espelhos quebrados”. Com ela eu quero começar este texto para falar mais uma vez sobre Inteligência Artificial (IA). Ninguém discorda que a memória seja parte fundamental da nossa identidade, algo que permite que nos situemos diante da família, dos amigos, da sociedade, enfim, da realidade que nos cerca. Mas a memória não é tudo para nos tornar indivíduos plenos (senão, eu poderia colocar os meus vários pendrives como dependentes na minha declaração de renda; desculpe a piada).

Deve existir todo um processo que lida dinamicamente com a nossa memória de forma a nos dar essa sensação de que existimos e de quem somos. Só não sabemos (a ciência) exatamente como esse processo funciona. Parte do problema já foi muito estudado e hoje já se sabe com alguma clareza como funcionam as nossas memórias de curto e longo prazos. O entendimento de todo o processo, no entanto, ainda está incompleto.

Falando, agora, como leigo, uma das questões que me intrigam, por exemplo, é como a nossa mente atrela uma escala de tempo às memórias, dando a elas uma precisa cronologia. Uma maneira que parece óbvia de fazer isso é empilhar as memórias de forma que quanto mais velha for a memória mais embaixo da pilha ela estará. Mas aí vem a pergunta: como sabemos em que posição da pilha estava a memória que acabamos de recordar? Mas o fato é que sabemos! Porque, do contrário, não teríamos a noção da data a que aquela memória se refere. Parece-me que a ciência, ao procurar decifrar esses e outros pequenos segredos, irá encaixando as peças do quebra-cabeça, uma a uma, até que um dia consiga desvendar o processo todo da consciência.

Lembro-me de um curso que fiz há mais de 40 anos sobre alocação dinâmica de memória em computadores, baseado no livro texto de Donald Knuth. Achei o curso fundamental para quem queria conhecer um pouco as entranhas de um computador da época (não faço a menor ideia se aqueles conceitos ainda se aplicam aos computadores atuais). O que mais me surpreendeu foi saber que os arquivos não eram armazenados de forma íntegra na memória do computador, mas os seus registros (informações) estavam espalhados por todo canto, aproveitando os espaços vazios. Cada registro armazenava, além da informação principal de conteúdo, um endereço (ponteiro) onde estava o registro seguinte daquele mesmo arquivo. Assim, o computador não precisava de um espaço contíguo para armazenar um arquivo grande, mas poderia utilizar vários espaços vazios aqui e ali para esse fim. De quando em quando, o sistema operacional fazia um rearranjo da memória toda para organizar a bagunça, apagando as informações sem uso e compactando os arquivos em lugares contíguos para diminuir o tempo de busca de uma informação. Eu achei isso sensacional.

Mas o que me intriga, agora, é saber que alguma coisa parecida pode estar acontecendo em nossos cérebros. Dizem que durante o sono o nosso cérebro trabalha para organizar e consolidar as nossas memórias. Imagino que ele faça algo parecido com o que o sistema operacional de um computador faz (ou fazia), conforme descrito acima. Se isto for verdade, é incrível constatar que o analista de sistemas tenha imitado uma técnica biológica sem ter conhecimento dela. Indo além, essa constatação pode levar a uma outra sugestão: a de que as técnicas de inteligência artificial, desenvolvidas de forma independente dos conhecimentos sobre a mente, possam ajudar a entender o que se passa no nosso cérebro. É óbvio que se espera que as ciências da mente e da computação possam trabalhar em conjunto para atingir os seus objetivos, de modo que os resultados de uma alimentem a outra e vice-versa. Contudo, sendo um tanto radical, talvez a IA não precise esperar que se conheça profundamente o funcionamento da mente humana para produzir uma máquina senciente, mas sim desenvolver suas próprias técnicas que poderão, por sua vez, explicar o que se passa em nossas mentes. Ao invés de simular a mente humana, a IA ajudará a desvendá-la.

Dizem que a vida imita a arte, mas, neste caso, ela estaria imitando a ciência.

10 palpites sobre a evolução das espécies

Listo abaixo 10 constatações ou especulações (cabe a você leitor distinguir entre uma coisa e outra) sobre a seleção natural e a evolução das espécies. A primeira delas não poderia ser de outro senão do papa do assunto, Charles Darwin.

  1. Não é o mais forte que sobrevive, nem o mais inteligente, mas o que melhor se adapta às mudanças. Esta frase, de Charles Darwin, expressa a essência da teoria da seleção natural e evolução das espécies.
  2. A nossa espécie será extinta ou substituída por outra. Quero dizer com isto que não somos o produto final e definitivo da evolução. As extinções e renovações das espécies são fatos inexoráveis da natureza. Não há porque achar que a nossa espécie será exceção a essa regra.
  3. As ameaças à continuidade da nossa espécie estão nas mãos da natureza (catástrofes, pandemias) e nas nossas próprias (descaso com o meio-ambiente, guerras). Isso se não aparecer uma raça alienígena beligerante para nos alijar do mapa.
  4. A Terra não será o único planeta a abrigar a vida. Se ainda não existe vida em outro planeta, haverá tempo suficiente para que ela apareça algum dia. Além disso, os nossos próprios descendentes poderão deixar a Terra em algum momento.
  5. A evolução produziu espécies com diferentes níveis de consciência. A consciência não é um atributo que existe ou não existe em um ser vivo; ela existe em graus diferentes nas várias espécies de animais. Nem mesmo podemos ter certeza que a nossa espécie a tem no grau mais elevado.
  6. A inteligência artificial conseguirá produzir um dia um ser artificial com capacidade de pensar e sentir como os humanos. Ainda que a ciência não tenha conseguido explicar o processo que produz a consciência no ser humano, espera-se que um dia essa explicação acontecerá. O desafio a ser vencido é a simulação desse processo em uma máquina.
  7. É possível que duas espécies inteligentes, que disputam os mesmos recursos, possam conviver pacificamente. Esta é uma afirmação mais do que especulativa pois a história da evolução do gênero Homo a contradiz. Além do mais, um possível encontro com alienígenas dá arrepios em muita gente. Mas o alto nível de consciência das espécies futuras deverá superar as dificuldades desse tipo de encontro.
  8. A natureza não pode ser tomada como exemplo de como as espécies devem se comportar. A natureza não tem compromisso algum em ensinar o que é certo ou errado. As coisas acontecem porque acontecem. Se quisermos achar os padrões corretos para lidar com as outras espécies temos que utilizar a inteligência com que fomos agraciados.
  9. A espécie humana enquanto existir, ou sua substituta, cuidará da tática e a natureza, da estratégia, no processo da seleção natural. É claro que isto é força de expressão para caracterizar a situação em que o homem, com a sua capacidade de manipular os genes, exercerá grande influência no processo da evolução das espécies, enquanto que a natureza continuará comandando as grandes transformações por meio de cataclismos e pandemias que conduzem às extinções em massa.
  10. A teoria da seleção natural e evolução das espécies, de Darwin, contribuiu para dar à humanidade uma perspectiva mais realista de sua importância no mundo. Mais do que Copérnico, com o seu sistema heliocêntrico, Darwin nos fez entender que não somos tão especiais. Isto pode ser interpretado tanto no sentido negativo – somos meros resultados de mutações genéticas aleatórias – como positivo – recebemos uma dádiva da natureza (a nossa existência) que nos estimula a envidar todos os esforços para que ela seja a mais duradoura e próspera possível.

O problema da fronteira

A fronteira pode ser tanto uma solução quanto um problema. Ela pode separar fisicamente propriedades privadas, países, geografia, ou conceitualmente o legal do ilegal, o certo do errado, as instituições políticas, religiosas etc. Quando ela delimita partes reconhecidas universalmente é uma solução; por outro lado, quando procura separar classes sociais, raças, credos incita o aparecimento de disputas, reações e preconceitos de toda natureza. O assunto é espinhoso, mas, felizmente, o problema da fronteira sobre o qual vou falar aqui não tem nada a ver com esses outros problemas. Vou me referir a situações mais abstratas em que a curiosidade está na própria indefinição da fronteira. Elas se referem aos objetos clássicos das discussões filosóficas: o universo, a vida e a consciência. Vocês verão que eu não pude evitar que a matemática também se intrometesse neste assunto.

Você já tentou compreender algo que pode ter um tamanho infinito, por exemplo, o espaço em que habitam todos os corpos celestes? Ou algo que pode não ter tido um início e nunca ter um fim, como o universo em que vivemos? Se você já pensou nisso, provavelmente não deve ter ficado satisfeito com as ideias de infinito e eterno, pois elas não são nem um pouco condizentes com a nossa maneira de entender a realidade. É mais fácil imaginar que tudo tenha um tamanho limitado, por maior que este seja, e que tudo tenha um início e um fim. Mas se o cosmos tiver um tamanho limitado, o que significa a fronteira que o separa do nada? E o tempo? Se ele não for eterno o que significa a sua interrupção, ou a fronteira entre o passar e o não passar do tempo?

Provavelmente você já parou para pensar no que significa a vida e como ela surgiu. A vida é um processo ainda não explicado totalmente pela ciência, especialmente a sua origem, mas não só isso. Um organismo vivo é constituído de átomos e moléculas como qualquer outro objeto inanimado, então, onde está a centelha que torna um vivo e mantém o outro inanimado? As reações químicas que caracterizam um organismo vivo são bem conhecidas, mas onde está a fronteira que separa as condições para que essas reações aconteçam em um organismo vivo das que impedem, por exemplo, que aconteçam em uma rocha?

A dualidade corpo-mente é outro problema de fronteira intrigante. Em nosso cérebro acontecem todas as reações que levam ao surgimento da consciência, isto é, a noção de que somos uma determinada pessoa, que sente e pensa em sua situação diante do resto do mundo. É essa consciência que nos faz acreditar que habitamos esse nosso corpo, que não pertence a ninguém mais. Todavia a ciência ainda não compreendeu como a consciência emerge dos processos neurais e nem mesmo tem certeza de que ela é originária somente desses processos neurais. O problema da fronteira neste caso é saber onde termina um (o corpo) e começa o outro (a mente) e, quem sabe, até mesmo se existe essa fronteira.

É possível que um dia a ciência explique essas dúvidas e, se o fizer, será muito provavelmente com o auxílio, direto ou indireto, da matemática. A propósito, a matemática é uma das mais belas criações (ou descobertas?) do ser humano e, talvez por hereditariedade, ela também carrega consigo alguns problemas de fronteira. A matemática não gosta do significado de infinito, de sequências infinitas, de conjuntos abertos, de divisão por zero e de outras singularidades que levam a algum tipo de indefinição de fronteiras dos conjuntos numéricos. Ainda que alguns desses problemas tenham sido resolvidos com a criação de conceitos matemáticos como limites e vizinhança de um ponto, ela ainda sofre com certos casos de singularidade.

O criador da matemática também procura resolver os seus problemas de fronteira adotando conceitos como deus, alma, mitos da criação e, claro, também por meio de especulações científicas ainda não tornadas teorias, como os multiversos, as propriedades emergentes do cérebro, a origem da célula e outras. Assim, criador e criatura lidam igualmente com problemas de fronteiras e de sua atuação conjunta certamente surgirão progressos no entendimento de alguns deles. É difícil saber, entretanto, se todas as nossas ignorâncias neste assunto poderão algum dia ser eliminadas.