Os segredos da mente e o futuro da Inteligência Artificial

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Texto extraído do Blog http://ceticismo.net/

Disponível em http://ceticismo.net/2010/01/10/os-segredos-da-mente-e-o-futuro-da-inteligencia-artificial/

Escrito por Edemilson Lima

Por desconhecerem o funcionamento do cérebro e da mente humana, a maioria das religiões pregam que existe dentro de nós coisas não-materiais, como alma, espírito, sopro de vida, etc. Ninguém jamais viu tais coisas e jamais foram detectadas por qualquer instrumento científico, por melhor que os cientistas tenham tentado. Para a ciência, as únicas coisas que sabe-se da existência são o cérebro, a mente e a consciência.

O CÉREBRO é uma máquina computacional de processamento paralelo (bilhões de neurônios processam dados ao mesmo tempo) e é evolutiva (incontáveis redes neuronais competem entre si em um sistema darwiniano, que evolui adaptando-se às informações que entram no sistema). Existem no cérebro trilhões de sinapses nervosas, cada uma contendo um fragmento de toda a informação que armazenamos ao longo de nossas vidas.

A MENTE nada mais é do que um subproduto da atividade dos neurônios, que executam no cérebro algo como um software de monitoramento para o corpo interagir com o ambiente ao seu redor. Ela é como um um programa de computador, mas em constante adaptação. É deveras complexo, pois é capaz de processar milhares de informações intrincadas, que nem nossos melhores computadores são capazes de fazer tão bem. A melhor analogia para a mente em relação a um software, é a que a mente é como o “sistema operacional” da máquina. A mente é um software tão intimamente interligado e dependente do cérebro, que praticamente não há uma distinção entre um e outro. Esse software é um programa sofisticado, executado por um computador que se construiu através de processos evolutivos ao longo de milhões de anos.

A CONSCIÊNCIA é o nosso eu interior, essa “coisa” que pensa, sente e percebe o ambiente ao seu redor, que sente-se viva e toma decisões. Na mente a consciência é o processo final, de mais alto nível. A mente divide-se em inúmeras partes, cada uma interligada a uma área do cérebro e especializada em algum processamento. A consciência é a soma da atividade de todas estas partes como um resultado final. Ela é um processo em execução, algo como um “serviço” específico do “sistema operacional”. Um serviço de monitoramento geral.

Consciência e sentimentos não são exclusividade dos seres humanos. Todos os animais que possuem cérebros também possuem esses atributos, em maior ou menor nível, pois estes desenvolveram-se em animais que existiram muito antes dos seres humanos surgirem na face da Terra. A única diferença entre nós e os animais atuais está apenas em termos uma maior capacidade de pensamento abstrato. A linguagem falada, por exemplo, só é possível devido a essa capacidade.

A mente não é um software que vem pronto quando nascemos. Embora muitas instruções já venham codificadas (como chorar, mamar, etc), a mente se desenvolve e evolui à medida que aprende a interpretar os sinais que recebe do restante do corpo. Sem a informação trazida pelos sentidos, ela simplesmente não se desenvolve. Uma prova disso são as pessoas cegas de nascença, que não conseguem enxergar depois de adultas, mesmo após receberem um transplante de córneas. A parte do cérebro que processaria os sinais visuais aprendeu a cuidar de outras tarefas. O processamento da visão não existe em suas consciências. Privando um cérebro dos demais sentidos, a mente não se desenvolve e sequer chega a existir. As conexões neuronais evoluem conforme novos dados são introduzidos. Não é à toa que nós sempre estamos buscando por novidades e novas experiências nos dão tanto prazer. Destas coisas a mente depende para existir.

A mente não é algo simples, como uma forma de energia ou alguma substância comum, pois ela reconhece e processa informações incrivelmente complexas e intrincadas. Pense na quantidade de informação que um computador precisaria processar para identificar a voz e o rosto de uma pessoa conhecida em meio a uma multidão, quando tal pessoa lhe faz alguma pergunta específica, como um simples “até que horas vamos ficar aqui?”. Certamente é uma tarefa trivial para o cérebro, mas não para um computador eletrônico. Assim como uma única molécula de água não é molhada e uma única formiga não sabe construir um formigueiro, da mesma forma um único neurônio não pensa. Ele apenas gera, recebe e transmite sinais elétricos. É o trabalho conjunto de incontáveis elementos que torna possíveis fenômenos como a fluidez da água ou os processos mentais.

Sensações como a dor ou a visão de uma cor são datagramas, conjuntos de dados específicos, que o software-mente reconhece ao comparar com dados semelhantes em sua própria base de dados, a qual chamamos de memória. Existem memórias que adquirimos ao longo do tempo e memórias que herdamos de nossos genes. Sensações primitivas como o prazer, o sabor de um alimento, etc., são informações que foram programadas “hard coded” em nossos cérebros pelos nossos genes. Não podemos mudá-las e elas estão enraizadas nas profundezas das áreas mais primitivas do encéfalo.

O córtex cerebral é uma região com aproximadamente 1 metro quadrado de área – a sede de todos os processos de alto nível do cérebro, ou seja, da mente humana. A consciência está basicamente centralizada nos lóbulos frontais do cérebro. Os lóbulos frontais contém a parte mais importante, que é a parte que toma as decisões. Eles contém a sede do raciocínio lógico, do pensamento abstrato e dos processos criativos, mas não são a sede exclusiva dos nossos pensamentos como um todo. Um único pensamento requer o trabalho conjunto de diversas áreas, como os lóbulos occiptais (nuca), que processam imagens (inclusive as que recordamos); os lóbulos temporais (laterais), que processam os sons; o hipocampo (região central do cérebro), que contém a maior parte das nossas memórias, etc. É um intrincado e vasto sistema com inúmeros subsistemas, cada um especializado em processar algum tipo específico de informação. Por exemplo, nos lóbulos occiptais sabe-se que existem vários subsistemas especializados no reconhecimento de cores, formas, faces humanas, movimentos, profundidade, distância, direção, etc.

É um fato importante que qualquer dando que o cérebro venha a ter, a pessoa acaba perdendo alguma capacidade, pois nenhuma área do cérebro é inútil ou subutilizada. Essa história de que usamos apenas 10% da nossa capacidade cerebral é um mito sem fundamento, pois em qualquer cérebro todos os neurônios estão em constante atividade e o tempo todo. O estudo com pessoas que sofreram danos cerebrais revelou muitos dos segredos dessa máquina fantástica. Por exemplo, pessoas que sofreram danos nos lóbulos frontais tiveram suas personalidades completamente mudadas. Dependendo da extensão do dano, a pessoa tornou-se outra pessoa, completamente diferente do que era. Uma série de vídeos da BBC chamada “Brain Story” mostra através de casos reais como o cérebro funciona e o quanto dependemos de cada uma de suas partes. Afinal, se o cérebro fosse somente uma “antena” para outra coisa (uma alma, espírito ou seja lá o que for), por que ele seria tão complexo? Esta máquina explica-se por si mesma. Se a consciência estivesse em outro lugar, um dano cerebral não poderia alterar a essência de uma pessoa.

Outra prova de que somos os nossos cérebros está no fato de que antes mesmo de tomarmos consciência de algo, um sinal surge em algum lugar do cérebro. Cientistas descobriram que se você tem a intenção de mover um dedo, primeiro surge um sinal no cortex motor do seu cérebro, meio segundo depois é que você toma consciência da intenção de mover o dedo e finalmente o faz. Ou seja, se o cérebro fosse apenas uma “antena”, primeiro você tomaria consciência, só depois surgiria um sinal em seu cérebro. A ordem em que esses fatos ocorrem é uma prova cabal de que a consciência e a mente são tão físicas e materiais quanto o resto. Você pode pensar que meio segundo não é nada. Na verdade é tempo suficiente para um átomo de Césio 133 oscilar mais de 4,59 bilhões de vezes e um único neurônio disparar mais de 500 vezes.

O fato é que qualquer dano ao cérebro, por menor que seja, nos faz ser menos do que já somos. Portanto, o dano maior, como o causado pela morte, simplesmente nos reduz a nada. A mente não pode sobreviver sem seu substrato, da mesma forma que um software não pode existir sem um meio físico. O cérebro é como uma carta e a mente é o que está escrito nela. Tanto uma carta quanto um software são ambos informação em alguma forma de substrato. A diferença maior entre eles é que a carta contém informação estática e o software é dinâmico, altera-se com o tempo. Na carta, o texto escrito é constituído fisicamente de papel e tinta, mas é a informação que ele carrega que o torna distinto do meio físico. Quando queimamos uma carta, nenhum átomo é perdido. O papel e a tinta transformam-se em igual quantidade de cinza e fumaça. Porém, aquele arranjo específico de átomos que continha aquela informação específica é perdido para sempre. Da mesma forma, quando o cérebro morre, o arranjo que existe se desfaz. As células morrem e se decompõem em suas substâncias orgânicas primitivas. Todas as ligações entre os neurônios e os sinais elétricos que formam a nossa consciência são desfeitos. Deixamos de existir no momento em que nossos neurônios não possuem mais energia para continuar a execução de nós, o software. E isso acontece em alguns poucos minutos sem oxigênio ou glicose.

Com a morte, os átomos que formam o nosso cérebro voltam para a natureza, sendo absorvidos por bactérias e plantas. Invariavelmente irão para a cadeia alimentar e farão parte de outros animais e até de outros seres humanos. Muitos destes átomos farão parte do cérebro de outras pessoas no futuro, assim como nós mesmos possuímos muitos átomos que já estiveram nos corpos e cérebros de pessoas há muito tempo falecidas. Observando este detalhe, é fácil concluir que não existe vida após a morte, pois nenhum resquício da informação que um dia foi uma pessoa continua existindo depois que seu substrato cerebral se desintegra.

Levantadas todas estas questões, resta-nos uma pergunta: seria possível a um software de computador simular uma mente e adquirir consciência? Certamente, pois se é possível para um computador orgânico, é igualmente possível para qualquer outro tipo de computador. O segredo está no software, não no hardware. Apesar dos computadores atuais não terem ainda a capacidade de processamento paralelo massiva do cérebro, existem previsões baseadas na lei Moore de que num futuro próximo eles venham a ser até mais rápidos e poderosos que o cérebro. O único porém, é que a maioria do sofware existente é “engessado”, ou seja, é criado para resolver tarefas rígidas e específicas. Um software só será consciente de verdade o dia que for totalmente livre para decidir por si mesmo o que fazer, ao invés de seguir regras definidas por alguém. Só existe um caminho para chegarmos a tal software e ele é o caminho do processo evolutivo: a Seleção Natural. Existem atualmente os chamados Algoritmos Genéticos, que são programas capazes de evoluir sozinhos para resolver determinadas tarefas. Tais programas provam que não é necessário a existência de um projetista para que coisas complexas como os seres vivos e a mente possam surgir.

Chegaremos um dia à verdadeira Inteligência Artificial Consciente quando houverem inúmeras formas de vida artificiais, mutantes e independentes, competindo pela sobreviência em um ambiente virtual. Um dia será possível a existência de todo um universo dentro do computador, como foi esboçado no filme The 13th Floor. Quando esse dia chegar, então saberemos exatamente como funciona a mente e como ela é capaz de produzir a consciência. Talvez a neurociência venha a descobrir isso antes, quando houver um scanner capaz de detectar e mapear os impulsos de cada neurônio no cérebro. Seja como for, em um ambiente virtual onde seres virtuais poderão evoluir, um software pensante e consciente surgirá. Ele será capaz de sentir dor, prazer, ter emoções e tudo mais, assim como nós. Seu código poderá ser copiado para computadores em robôs, que serão capazes de pensar e tomar decisões inteligentes. Conhecendo a história, muito provavelmente esse código será usado tanto para o bem, quanto para o mal. Soldados-robôs conscientes e pensantes irão para a guerra.

Por outro lado, também teremos máquinas capazes de fazer todas as nossas tarefas, inclusive até pensarão por nós e encontrarão as soluções para os problemas mais difíceis. Teremos, por exemplo, programas tradutores de linguagens tão bons quanto seres humanos especializados no assunto. As máquinas já tiraram o emprego de muitas pessoas no passado. Imagine como será o dia que elas forem inteligentes como nós, porém mais rápidas. Alguns podem argumentar que isso será o fim da raça humana, porém eu discordo. Assim como as máquinas tiraram empregos, elas também criaram muitos novos empregos. Mais do que haviam antes. O problema das máquinas dominarem o planeta seria facilmente resolvido se de início colocarmos em seus cérebros eletrônicos um sistema de recompensa, como o que existe em nosso cérebro. Bastará programar tal sistema para dar prazer a uma máquina toda vez que ela ajudar a um ser humano. Assim certamente co-existiremos pacificamente. Seremos para as máquinas do futuro os seus deuses e criadores.