De uma lado temos o O Jogo da Imitação de Alan Turing que nos diz que pode uma máquina sozinha pensar sim. Do outro lado temos o Experimento do Quarto Chinês de John Searle, que diz que ainda não é possível uma máquina ou um computador pensar por conta própria. Vamos artigos vamos entender estes dois conceitos e tirar nossa própria conclusão!
Pode uma máquina pensar? Podem os computadores pensar? Pode um computador aprender sozinho?
Estas perguntas vem sendo feitas com mais e mais frequência a cada dia. Afinal, todos os dias lemos ou ouvimos alguém falar de alguma novidade relacionada à inteligência artificial.
É verdade que a inteligência artificial está cada dia mais forte e evidente, pois todas as áreas de negócio estão usando seus recursos para entender melhor o comportamento de seus clientes, automatizar tarefas (manuais) repetitivas e até ajudando a diagnosticar doenças, como o câncer por exemplo.
Mas uma coisa que poucas pessoas sabem é que o conceito de Inteligência Artificial ou IA não é nada novo. Ansaf Salleb-Aouissi, professora da Universidade de Columbia disse:
Os filósofos foram os primeiros colaboradores da IA. Eles formularam ideias para a IA, começando com Aristóteles em 400 aC. Eles consideraram a mente como uma máquina, nosso sistema físico operando como um conjunto de regras lógicas.
Mas desde a década de 1950 matemáticos já estudavam uma forma de reproduzir o cérebro humano em máquinas. Só para constar, a primeira vez que o termo Inteligência Artificial foi utilizado, foi em um congresso em 1956.
Mas foi um pouco antes desta época que Alan Turing levantou a seguinte questão:
Pode uma máquina pensar?
Dividi este artigo em 4 partes que irão nos ajudar a responder esta pergunta.
Antes de qualquer coisa é preciso deixar claro que quando falamos em máquina estamos falando de qualquer dispositivo que possua uma unidade de processamento. Ou seja, que tenha um processador. Nos dias de hoje é raro encontrar algum item eletrônico não tenha um processador embutido.
Alguns exemplos são os próprios computadores, notebooks, celulares ou smartphones, tablets, smartTvs, carros, relógios, drones, geladeiras e etc.
1 – O Teste de Turing (O que é o Teste de Turing)
Alan Turing
Alan Turing é conhecido como o pai da computação. Ele foi um matemático, lógico e criptoanalisa inglês que além de criar o teste de turing também desenvolveu outras aplicações como a máquina de turing, considerada o protótipo do computador. Turing foi o primeiro homem a esboçar o que viria a ser o computador da forma que conhecemos.
Alan Turing prestou serviços na segunda guerra mundial. Ele foi convocado para aplicar seus conhecimento sobre criptografia para desvendar o que os alemães estavam conversando. Ele foi o responsável por liderar a equipe que quebrou a criptografia da Enigma Machine, máquina utilizada pelos nazistas para criptografar suas conversas. Este momento de sua vida pode ser assistido no filme The Imitation Game ou O Jogo da Imitação.
Mas foi em 1950 que Alan Turing publicou um artigo chamado “Computing Machinery and Intelligence” na revista Mind. Tal artigo começava com a seguinte provocação: Podem as máquinas pensar?
Porém como o conceito de pensar ou pensamento são abstratos, ao longo do artigo Turing mudou a pergunta para:
Há como imaginar um computador digital que faria bem o jogo da imitação?
O Jogo da Imitação
O Teste de Turing ou o Jogo da Imitação funciona da seguinte forma:
Existem dois humanos e um computador em um ambiente. Um homem que será o juiz do jogo e uma mulher que assim como o computador ficarão em um quarto fechado, fora da visão do juiz.
O juiz fará as mesmas perguntas via teclado para a mulher e para o computador. Se o juiz não conseguir distinguir pelas respostas dadas quem é o computador e quem é a mulher isso significa que o computador possou no Teste de Turing.
Detalhando um pouco mais o teste, uma das regras é que a mulher pode mentir em suas respostas. Por exemplo, se o juiz perguntar “Você é mulher?”. Ela pode responder “Não, eu sou um computador”. A ideia é confundir o juiz.
Alan Turing disse que se uma máquina ou computador pode imitar o comportamento ou as respostas de um ser humano levando assim outro humano a não saber se ele está conversando com uma máquina ou humano, isso quer dizer que as máquinas podem pensar, sim!
Um ótimo filme que retrata o Teste de Turing é Ex-Machina. Recomendo assistir para entender melhor este experimento.
2 – O Experimento do Quarto Chinês
O filósofo norte-americano John Searle criou em 1980 o Experimento do Quarto Chinês. Muitos também o chamam de Argumento de Quarto Chinês, entre outros nomes. O experimento ou argumento foi criado para quebrar o conceito da possibilidade de uma máquina pensar que Alan Turing propôs no Jogo da Imitação.
O que é Argumento do Quarto Chinês?
Um pessoa está na China trancada em um quarto. Neste quarto existe apenas um dicionário de chinês para sua língua nativa, por exemplo de chinês para português. Por debaixo da porta começam a entrar papéis com textos em chinês. Como sabemos a escrita chinesa é baseada em símbolos.
Então a pessoa que não sabe nada de chinês pega o dicionário e começa fazer as relações entre os símbolos chineses e sua língua nativa, assim podendo responder as perguntas feitas através dos símbolos no papel. Esse processo possibilita a comunicação entre a pessoa presa no quarto e as pessoas fora dele.
O que Searle quis dizer é que uma máquina não pode reproduzir os pensamentos ou raciocínio que acontecem dentro do cérebro humano. A pessoa dentro do quarto é uma analogia a um computador. A pessoa recebia símbolos os traduzia e enviava uma resposta, assim como o computador faz. Ou seja, a pessoa no quarto e o computador apenas seguem regras pré-estabelecidas.
Vamos nos aprofundar neste comparativo das ideias de Alan Turing e John Searle em breve.
3 – O Pensamento
Até Alan Turing mudou a pergunta “Pode uma máquina pensar” para “Há como imaginar um computador digital que faria bem o jogo da imitação?”. O conceito de pensar ou pensamento são bem abstratos. É difícil ter uma definição precisa do que é pensar ou do que é o pensamento.
O que é o Pensamento?
O pensamento é com toda certeza a maior capacidade do ser humano. O pensamento é um dos fatores que nos diferencia dos outros animais. Podemos dizer que nossos pensamentos são os guias de nossas vidas. É comprovado que pessoas que pensam positivamente tem maior chance de sucesso do que uma pessoa com pensamentos negativos.
Antes de entender o que é o pensamos precisamos entender como ele funciona dentro do nosso cérebro. E começar a entender o que é o cérebro e do que ele é formado é a base para que tudo isso faça sentido.
O Cérebro
O órgão mais importante do nosso corpo. O comandante de cada ação voluntária e involuntária que acontece conosco. Dentre outras coisas dentro do nosso cérebro existem neurônios. Pesquisadores calculam que dentro do nosso cérebro há aproximadamente 86 bilhões de neurônios. A grosso modo o neurônio é uma célula que recebe e transmite informações.
Quando uma informação chega ao cérebro ela vem através de substâncias químicas. O neurônio processa essa informação e então a transmite para outro neurônio em forma de um disparo elétrico. Ou seja, os neurônios realizam conexões com outros neurônios para enviar informações químicas transformadas em informações elétricas.
Com isso podemos concluir que o cérebro é uma rede eletroquímica.
Esse envio de informações elétricas entre neurônios é chamado de sinapse. Cada neurônio faz em média entre mil e dez mil sinapses com outros neurônios. Mas exitem neurônios que faz muito mais que isso. Especialistas dizem que o número de conexões entre neurônios dentro de um cérebro é maior que o número de grãos de areia no planeta terra.
O que é e como o pensamento se forma em nossa mente?
O cérebro humano é sem dúvida a máquina mais complexa do universo e o pensamento é a coisa mais interessante que existe. Podemos dizer que o pensamento é a fusão dois elementos, energia e matéria.
O neurocirurgião e neurocientista Dr. Fernando Gomes Pinto nos ajuda a entender esses dois pontos, primeiro a parte de energia:
O pensamento é um campo eletromagnético que existe em determinada circuitaria neural dentro da caixa craniana.
Continua explicando questão da matéria:
Tudo que está a nossa volta no mundo físico é o resultado materializado do pensamento de alguém.
Os pensamentos são o resultado de conexões elétricas. Lembra quando dissemos que os neurônios recebem, processaram e então enviam uma informação? Então, esse é o X da questão.
Como Funciona o Pensamento?
Os neurônios são estruturados de uma forma que cada um tem sua função muito bem estabelecida. Vamos fazer uma analogia com uma orquestra sinfônica.
Geralmente uma orquestra possui diversos músicos onde muitos tocam o mesmo instrumento mas outros tocam instrumentos completamente diferentes.
Quando vemos os músicos parados não imaginamos qual será o resultado. Só quando cada um começa a tocar seu instrumento e a música surge é que temos ideia deste trabalho conjunto. A transformação de notas de diferentes instrumentos em uma só música.
Com os neurônios é a mesma coisa cada um possui sua função e juntos conseguem transformar informações em pensamentos.
O processamento da informação é o pensamento em si. O pensamento é como os neurônios interagem entre si e como eles processam as informações.
4 – Pode uma Máquina Pensar e Aprender?
Essa ideia de uma máquina pensar parece tão abstrata e distante, afinal uma máquina é um dispositivo feito de plástico, metal, vidro e silício, não é?
Como poderia um aglomerado desses materiais pensar? É muito estranho, mas e aprender? É possível que uma máquina aprenda a fazer algo?
Uma máquina pode aprender?
Ao contrário de responder se uma é possível uma máquina pensar, responder se é possível uma máquina aprender é muito mais simples. A resposta é sim.
É possível sim que uma máquina ou computador aprenda a executar determinada tarefa. Esse conceito leva o nome de Machine Learning ou Aprendizado de Máquina. Já utilizamos esse conceito no nosso cotidiano há muito tempo.
Vamos entender uma coisa, como que uma máquina aprende?
Se você ainda não sabe o que é Machine Learning, e onde eu e você utilizamos esse conceito em diversas coisas que fazemos todos os dias, temos um artigo que irá sanar todas as suas dúvidas. Clique aqui para acessá-lo.
O vídeo abaixo traz uma explicação simples e direta sobre o que é machine learning e como ela funciona. Vale a pena assistir:
Como uma máquina aprende?
Uma máquina aprende da mesma maneira que nós. Através de repetição. O processo de ensinar uma máquina funciona de maneira simples. É necessário definir qual a tarefa que a máquina vai executar, então coletar o maior volume de dados relacionado a esta tarefa, quanto mais dados melhor (aqui aparece o conceito de Big Data) para que seja iniciado o processo de treinamento da máquina.
Por exemplo se você quer ensinar um computador a prever a quantidade de vendas que sua empresa irá fazer nos próximos três meses você deve coletar o maior número de vendas que aconteceram na sua empresa. Todo esse volume de vendas passadas é a base para o treinamento. E sim, o processo de treinamento ocorre principalmente através de dados históricos.
Em muitos casos é necessário ter no processo de treinamento uma pessoa especialista na tarefa a ser ensinada à máquina, pois esta pessoa será responsável por avaliar o desempenho da máquina. A cada treino feito a máquina será testada e não há ninguém melhor para avaliar a resposta dada se não um especialista da área.
Como eu disse assim como nós. Quando crianças vamos a escola onde um professor (especialista) nos ensina determinada tarefa (uma matéria como matemática, história, geografia e etc) e nos passa diversos exercícios para reforçar nosso aprendizado. De tempos em tempos nosso aprendizado é testado através de provas, onde somos aprovados ou reprovados, da mesma forma que as máquinas.
Redes Neurais
Como vimos nosso cérebro é formado por bilhões de neurônios. Um sistema de inteligência artificial também. A diferença é que máquinas possuem neurônios artificiais. Uma máquina aprende através de algoritmos que formam uma rede neural artificial.
O mais interessante é que o funcionamento de um neurônio biológico e um artificial é extremamente parecido. Não irei me aprofundar nesse ponto mas teremos um artigo falando especificamente sobre redes neurais artificiais.
Exemplos Práticos
Então sim, uma máquina pode aprender. Já existem milhares de sistemas que aprenderam a executar determinada tarefa. Como dito no início deste artigo, existem sistemas que ajudam no diagnóstico de doenças, como o câncer.
Inteligência Artificial na Saúde
Esses sistemas foram treinados por oncologistas com milhares de imagens de órgãos com e sem tumores cancerógenos e no fim de cada ciclo de treinamento o médico enviava uma imagem jamais enviada antes e o sistema tinha que dar o diagnóstico. Então o oncologista validava ou reprovava a reposta do sistema e o um novo ciclo de treino se iniciava.
É recomendado que um treinamento seja finalizado só quando a taxa de acerto for superior a 95%.
Esse conceito de treinar máquinas através do reconhecimento de imagens é chamado de Deep Learning ou Aprendizado Profundo. Temos um artigo onde vamos fundo esse tema. Clique aqui para acessá-lo.
Sistemas de Recomendação
Outro exemplo de prático de aplicações que aprendem utilizadas são os sistemas de recomendação. Netflix, Spotfy, Amazon entre outras centenas de empresas utilizam esse conceito em seus negócios.
Quando você assina a Netflix por exemplo e começa a consumir seus conteúdos, sejam os filmes ou séries você vai perceber que logo a própria plataforma irá recomendar série e filmes para você. A recomendação é feita pois você está ensinando à Netflix o tipo de conteúdo que você gosta de assistir.
Os sistemas de recomendação são bem similares entre a Netflix, Spotify, Amazon, Walmart, Youtube, Facebook, entre outros. O processo de recomendação destas empresas são baseados em diversos pontos do seu comportamento e do comportamento de assinantes ou usuários com o mesmo perfil que você, temos um artigo que detalha todo esse processo. Clique aqui para acessá-lo.
Mas Afinal, Pode uma Máquina Pensar?
Vamos contextualizar esta ideia. Você já ouviu falar naqueles robôs de limpeza doméstica? São uma espécie de aspirador. Enfim, esses robôs possuem IA embutida em seu sistema.
Eles sabem onde tem que limpar, como limpar, quando está limpo, a frequência que deve limpar e o mais curioso, quando a bateria está acabando vão para a tomada mais próxima para se auto-carregarem.
Veja um vídeo do robô aspirador em ação.
O que você acha, existe a possibilidade deste robô ou máquina pensar?
Qualquer sistema de computador funciona através de algoritmos. Algoritmos são sequências de códigos ou instruções que uma pessoa (programador) cria. Funcionam da mesma forma que um roteiro. Se acontecer isso, faça aquilo, execute uma tarefa determinado número de vezes e etc.
O robô de limpeza doméstica foi programado através de um algoritmo para executar as tarefas que ele se propõe a fazer. Ele aspira e limpa o chão. Ele jamais irá por exemplo limpar a pia ou lavar a louça pois ele não foi programado para isso. Hoje a IA tem esse desafio, aprender e executar mais de uma tarefa.
E o robô sabe quando sua bateria está acabando e sabe onde estão as tomadas para seu carregamento, pois ele tem um gps que indica onde as tomadas da casa ficam. Nada de mágica, apenas programação. O robô está seguindo o roteiro que lhe foi dado.
É possível uma máquina pensar sim
Para Alan Turing a possibilidade de uma máquina pensar existe sim. Uma vez que você está diante de uma máquina ou um ser humano e você não consegue diferenciar quem é quem, isso quer dizer que as máquinas podem pensar sim. Pois ela está se comportando da mesma maneira que um ser humano. Afinal ela te “enganou”, não é mesmo!?
Não é possível uma máquina pensar
John Searle diz que não. O máximo que podemos concluir é que as máquinas simulam uma resposta. Simulam estar entendendo determinada situação. A máquina não pensa, o máximo que ela faz é simular o pensamento. Uma máquina ou computador executa comandos pré-definidos pelos humanos.
Assim como a pessoa no quarto chinês que seguia um roteiro, pegar o papel jogado por debaixo da porta, traduzir os símbolos no dicionário, escrever a resposta e enviá-la novamente, o robô aspirador também segue seu roteiro. Limpar determinada área, verificar se está limpo, andar por mais alguns centímetros, limpar novamente determinada área, verificar a porcentagem da bateria, se a porcentagem estiver baixo de x% ir para a tomada mais próxima e tudo de novo.
Conclusão
Então, depois de ler tudo isso, o que você acha? É possível um computador ou uma máquina pensar?
A minha conclusão é que o pensamento faz com que você possa ver ou analisar um situação de diferentes perspectivas. Os computadores não mudam seu modo de analisar uma informação, afinal eles seguem um roteiro ou um algoritmo para ser mais preciso. Eles só vão mudar a forma de analisar determinada situação se forem programados para isso novamente. O que mostra que eles não podem pensar.
O pensamento pode gerar um novo pensamento. O pensamento pode fazer com que nós mudemos nossa opinião sobre algo. Uma máquina não tem essa sensibilidade.
Nós podemos aprender uma coisa na primeira vez que vemos. Podemos associar palavras e termos. Só podemos associar ou aprender já na primeira vez que temos contato com algo por que pensamos, os computadores não. Ainda temos que ensiná-los. Eles ainda passam por um árduo processo de treinamento.
Sinceramente acredito que um dia os computadores e as máquinas irão pensar sim. Mas este acontecimento ainda não existe.
Referências
Conferência “Máquinas que pensam? Riscos e oportunidades”
Podem as máquinas pensar? [A filosofia explica]
Inteligência Artificial: as máquinas podem pensar como nós?
Você sabe como seu cérebro cria pensamentos
O que é o pensamento, pensamos quando vamos decidir algo certo ? No que é melhor para nós. Uma máquina, que possua uma inteligência, onde ela abra um campo de pesquisa antes de executar, isso seria o pensamento.
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