sexta-feira, 22 de março de 2019

O Cérebro Cibernético


Deep Learning

Na última década, a promessa distante da inteligência artificial ganhou um novo sopro de ar com os resultados positivos obtidos na área de Deep Learning ou aprendizagem profunda.

Foi demonstrado experimentalmente que redes neurais artificiais podem executar um aprendizado de baixo pra cima (aprendizado sem pré-programação)  que é efetivo e se assemelha bastante ao aprendizado de crianças humanas em idade escolar.

Uma rede neural simples
O Google já está usando o seu computador quântico D-Wave para reconhecimento facial e reconhecimento de imagens, associando imagens aos respectivos textos de forma automática.

Nesse linha, outra pesquisa que merece ser mencionada é o projeto cérebro humano da Europa, que consiste na simulação completa do cérebro humano em redes neurais, via software.

OpenWorm

O projeto do OpenWorm nos aproxima ainda mais do cérebro cibernético e consiste na emulação das células do cérebro do verme C. Elegans, com seus 302 neurônios.

A rede neural artificial foi implantada com sucesso num robô lego, proporcionando ao robô um senso básico de locomoção e direção. O coletivo de cientistas e pesquisadores do OpenWorm é ainda mais ambicioso e pretende mapear futuramente cada célula desse organismo, criando no final do projeto um ser vivo artificial.

Essa pesquisa pode conter as respostas para as dúvidas dos cientistas, de quanto a inteligência é dependente de constituintes biológicos para operar (ou de seus similares artificiais) ou de quanto ela pode operar somente com a estrutura das redes neurais.

Todas esses resultados que soam como filmes de ficção científica, já são reais e estão ocorrendo em várias partes do mundo. E as coisas ficam ainda mais interessantes, depois da publicação dos progressos na pesquisa de eletrônica de modelação neural (neuron like-eletronics).

Modelo eletrônico do neurônio humano
NeuE: Neuron Like-Electronics

Uma pesquisa publicada em 25/02/2019, observou em laboratório a fusão das redes neurais artificiais e naturais, o que significa que talvez não sejam unidades computacionais tão distintas assim. 

O tecido cerebral aceitou bem os neurônios artificiais implantados pelos cientistas, cada neurônio eletrônico ou sensor neural é fabricado com metal e polímeros artificiais que emulam o corpo celular e os axônios do neurônio. Um avanço inesperado no campo da neuron like-eletronics, o novo campo promissor da cibernética do cérebro.

Se essa pesquisa for confirmada, a teoria das redes neurais será consagrada experimentalmente como o melhor modelo do cérebro humano que dispomos.  A teoria não teria seu escopo limitado à inteligência artificial, ela poderia representar muito bem a inteligência de organismos biológicos, o que é um desfecho espetacular para décadas de experimentos e melhoramentos teóricos. 

Para saber mais:

Como Criar uma Mente: Os Segredos do Pensamento Humano, Ray Kurzweil

Bioinspired neuron-like electronics
Xiao Yang, Tao Zhou, Theodore J. Zwang, Guosong Hong, Yunlong Zhao, Robert D. Viveros, Tian-Ming Fu, Teng Gao, Charles M. Lieber
Nature Materials
DOI: 10.1038/s41563-019-0292-9

2 comentários:

  1. Assunto inesgotável! É ficção científica se tornando realidade, a ciência caminha a passos largos fora do Brasil e dá verdadeiros saltos evolutivos, esse avanço científico pode ser comparado com a descoberta do fogo ou o desenvolvimento da capacidade da nossa espécie em caminhar em duas pernas.

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  2. E agora está praticamente confirmado.

    Segundo a última pesquisa os neurônios naturais aceitaram bem esses novos neurônios fabricados, se comunicando de uma forma que pareceu bastante surpreendente aos próprios pesquisadores.

    Isso significa que todos os últimos sucessos em "aprendizado profundo", como no reconhecimento de imagens por inteligência artificial, estão mesmo modelando o que o cérebro humano faz.

    E o mais interessante de tudo é que tanto estão no caminho certo que os mesmos problemas encontrados para explicar o aprendizado humano e até a consciência se encontram replicados no estudo das redes neurais.

    Os cientistas observam a realimentação da rede neural e os resultados chegam no output, porém os passos intermediários "são perdidos", ou seja, os cientistas não conseguem explicar e acompanhar porque as redes neurais de aprendizado profundo tem o rendimento que foi observado.

    A única maneira de estudar isso é fazendo o passo a passo, desligando e ligando sub-rotinas de software para descobrir o que cada uma faz de verdade e qual o seu papel no programa. Isso lembra a caricatura do cientista mirim com 3 anos de idade montando e desmontando relógios para estudar o mecanismo e descobrir como funciona. rsrs

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