quarta-feira, 16 de maio de 2007

The hardware is basically there, now let’s get the software right

Dado o sucesso do post convidado do Norberto Pires, o De Rerum Natura pediu-lhe outro. Aqui está:

Num artigo publicado na edição de Janeiro de 2007 da revista de divulgação científica “Scientific American” William (Bill) Gates, fundador da Microsoft e actualmente Chairman e Chief Software Architect da companhia, afirma que a robótica é a próxima revolução tecnológica, um pouco como o computador pessoal foi na década de 1970. É um artigo muito interessante e que levanta questões relevantes. Bill Gates antecipa o nascimento de uma nova indústria, a robótica, um pouco à imagem do que ele protagonizou, juntamente com Paul Allen (recentemente nomeado uma das 100 pessoas mais influentes do mundo), quando ambos imaginaram um computador em cada secretária e em cada casa. Um robô em cada casa seria uma forma de dar outra dimensão aos computadores, visto que eles seriam um elemento muito importante no controlo, programação e monitorização das máquinas que, por seu lado, dariam uma nova dimensão à actividade humana. Depois de uma viagem rápida pela história fabulosa da robótica até aos nossos dias, Bill Gates conclui baseado num relatório de Tandy Trower, responsável do programa de robótica da Microsoft, que “the hardware capability is mostly there” e que “now the issue is getting the software right”. Isso motiva a companhia para investir nesta nova indústria, tentando resolver esse ponto: o software.

É verdade que se fizeram desenvolvimentos muito significativos em termos de hardware. Os computadores são actualmente muito poderosos, podem ter vários processadores e apresentam capacidades de cálculo e processamento de informação muito bons. Para além disso, os sensores são também já muito evoluídos e variados; mas falha a fusão sensorial, falha a programação, que é ainda demasiado sequencial, algorítmica... pesada. Os robôs são por isso ainda algo decepcionantes... demasiado “robôs”. Têm dificuldade em coisas que são tão simples e óbvias para o homem, como saberem onde estão, identificarem o ambiente, discernirem coisas simples como, por exemplo, se o caminho está livre à frente, a porta está aberta ou fechada, ou como utilizar a imagem e o som de forma eficaz. Para não falar da extrema dificuldade em gerir o contacto com elementos do ambiente de forma activa: controlo de força e tacto. Ou seja, o problema não está no hardware, mas na forma como fundimos a informação sensorial, como a organizamos e usamos, e na forma como tomamos decisões e essas decisões chegam de novo ao hardware para que se produzam acções. Temos de ser mais criativos, adicionar às máquinas a capacidade de usar de forma mais eficiente as potencialidades do hardware, o que provavelmente significa hardware organizado de forma diferente, mas não radicalmente novo. O essencial está disponível.

Por exemplo, o ser humano existe na forma actual (homo sapiens) há cerca de 150 000 anos. Ou seja, as nossas capacidades motoras e intelectuais existem inalteradas desde essa altura. No entanto, só há cerca de 35 000 anos é que os homens começaram a usar a arte e as imagens da natureza como forma de expressão.

Porquê só há 35 000 anos?

A capacidade estava lá, mas por qualquer razão não era usada. Só há 35 000 anos os homens começaram a usar a pintura para capturar o mundo utilizando zonas do cérebro capazes de usar a visão, as cores, a simbologia e a representação abstracta. É muito interessante esta história da arte e das imagens na nossa civilização, e a forma como mudaram a nossa vida. Hoje, no mundo multimédia em que vivemos mergulhados, no qual somos bombardeados com milhares de imagens por dia, o nosso cérebro é capaz de identificar o que fazer usando uma simples imagem ou símbolo, retirando dela informação muito variada e de complexidade muito diversa: codificamos significados nas imagens, mas também procedimentos e códigos de conduta complexos. E não nos atrapalhamos nada com isso. Seguimos um caminho, identificamos funcionalidades, sabemos o que fazer de forma instantânea pela breve inspecção de símbolos e imagens. O nosso cérebro é habituado a isso, desde pequenino. Mas o cérebro dos nossos antepassados não estava habituado, nunca tinha visto uma única imagem e os homens não usavam a arte de representar imagens para capturar o mundo, apesar de terem exactamente o mesmo cérebro que nós temos hoje: o mesmo hardware.


Segundo a teoria mais aceite, o clique aconteceu com os povos que davam ao sobrenatural uma importância significativa, nomeadamente ao transe como forma de curar as doenças ou de falar com divindades e/ou antepassados (como o povo San da Namíbia que ainda existe, ver a primeira figura que mostra pinturas pré-históricas feitas por esse povo). Nesse transe, as zonas de visão do cérebro eram excitadas produzindo padrões de luz tão fascinantes, associadas a ilusões com as figuras que eles admiravam (normalmente animais), que os nossos antepassados registavam em pinturas e desenhos. Daí terem aparecido uma pouco por todo o lado, e normalmente em cavernas (onde a privação de luz natural favorecia a excitação visual do cérebro usando a luz crepuscular de tochas), as pinturas mais variadas (mas com padrões muito semelhantes) normalmente muito ricas em qualidade gráfica, cor e espectacularidade. Tão magnificas que um dos grandes pintores da nossa história comum, Pablo Picasso, comentou quando viu algumas delas: “parece que não aprendemos nada” com o tempo (ver a segunda figura que mostra pinturas pré-históricas encontradas em cavernas do sul de França).
Mas o Pablo estava enganado. Aprendemos imenso, a usar capacidades que não sabíamos que tínhamos, e ficamos especialistas nisso. E usamos essas capacidades de forma cada vez mais eficiente. O que diriam os nossos antepassados se vissem agora as nossas imagens, com movimento, que nós transmitimos para todo o lado. Mas mais importante do que isso, se vissem como as imagens são importantes no nosso dia-a-dia, na forma como vivemos, nos relacionamos uns com os outros, como as usamos inconscientemente em qualquer actividade, como meio de nos guiarmos, ou de tomarmos decisões, na forma como nos divertimos ou partilhamos emoções. É uma nova forma de nos relacionarmos com o mundo que assume uma importância crescente na maneira como gerimos a nossa actividade.

Será essa a revolução que está prestes a acontecer também nas máquinas?

The hardware is basically there, now let’s get the software right.

Dá que pensar, não é?

J. Norberto Pires



Para ler e ver mais sobre este assunto:
Bill Gates, “A Robot in Every Home”, Scientific American, Janeiro de 2007
(online no site da Microsoft Robotics: http://msdn.microsoft.com/robotics)

Nigel Spivey, “How Art Made the World: A Journey to the Origins of Art”, BBC Press, 2005

Documentário da BBC, “How Art Made the World”, 5 episódios (ver episódio 2: “The Day Pictures were Born”), BBC Television, 2006.

April Nowell, Special issue on “Advances in the Study of Pleistocene Imagery and Symbol Use”, Journal of Archaeological Method and Theory, Springer, Vol. 13, N. 4, Dezembro de 2006

David Lewis-Williams, “The Mind in the Cave: Consciousness and the Origins Art”, Thames & Hudson, Dezembro de 2002.

22 comentários:

HCM disse...

Bill Gates antecipa o nascimento de uma nova indústria, a robótica, um pouco à imagem do que ele protagonizou com Paul Allen quando ambos imaginaram um computador em cada secretária e em cada casa.
Um robô em cada casa … dariam uma nova dimensão à actividade humana.

Os computadores facilitam-nos a tarefa de aprender e programar; os robôs farão os trabalhos de casa, os instrumentos da paz e os da guerra.
Os habitantes de uma ilha dos Açores são tidos por preguiçosos. Dizem ficar satisfeitos com um burro, um guidaste e uma rã; um burro que os carregue, um guindaste que os guinde e uma rã que coaxe para que o burro ande. Ficarão encantados com esta perspectiva.
O progresso é uma busca do reino da Preste Preguiça; matamo-nos a trabalhar para ter férias.

Os robôs são por isso ainda algo decepcionantes... Têm dificuldade em coisas que são tão simples e óbvias, como saberem onde estão, identificarem o ambiente, discernirem coisas simples como, por exemplo, se o caminho está livre à frente, a porta está aberta ou fechada, ou como utilizar a imagem e o som de forma eficaz.
Não são só os robôs que sofrem dessa estranha dificuldade em lidar com coisas tão simples e óbvias; também muitos professores e ursos, jornalistas, juízes, médicos e até políticos.
Começamos a trabalhar para ter que comer; agora sugerem-nos fazer horas extra para que possamos pagar com que emagrecer.
Engasgamo-nos com tanto que mal podemos digerir.
The hardware is basically there, now let’s get the software right. Right?
Os robôs ainda têm extrema dificuldade em gerir o contacto com elementos do ambiente de forma activa: controlo de força e tacto.
Não é só o Lennie de Steinbeck que sufoca os ratos que acaricia.

José Luís Malaquias disse...

No início dos anos 90, a Gradiva publicou um livro maravilhoso que, infelizmente, teve vendas um pouco decepcionantes tanto em Portugal como nos EUA. Trata-se de Homens e Robots, de Hans Moravec.
Esse livro antecipa em quase vinte anos o raciocínio que Bill Gates agora divulga.
Efectua mesmo previsões ousadas como a de que um computador (e o seu robot associado) atingirá a inteligência de um ser humano num supercomputador em 2010 e num computador pessoal em 2030, com um erro de mais ou menos vinte anos.
Infelizmente, estamos já próximos de 2010 e a primeira previsão parece revelar-se um pouco optimista, embora se tenha de dar o desconto do possível erro de vinte anos.
Recomendo vivamente esse livro pois considero-o um dos mais fascinantes e provocadores livros da Ciência Aberta.
Penso que um dos motivos para o atraso no aparecimento de computadores/robots inteligentes reside na ausência de uma benchmark contra a qual se poderá julgar os progressos de diferentes estratégias. Apesar de todos os esforços da inteligência artificial, ainda não foi possível quantificar a noção de inteligência, pelo que não é possível comparar a inteligência de um computador com a inteligência de um ser humano ou mesmo de um cão ou de um gato.
Um software como o Mathematica, por exemplo, sabe matemática ao nível de um estudante de graduação. Porém, não consegue resolver problemas do quotidiano que um cão ou uma criança de três anos resolve com aparente facilidade.
A informática só começou a ter um verdadeiro desenvolvimento a partir dos anos 50, quando Claude Shannon quantificou essa noção abstracta do que é a informação.
Penso que para a IA está reservado um futuro idêntico que só despontará quando alguém conseguir encontrar uma fórmula tão engenhosa como a de Shannon, mas para quantificar o modo como a informação é transformada pela inteligência.

Anónimo disse...

Gostei muito, especialmente da perspectiva das imagens na nossa civilização.

Anónimo disse...

Como sabemos que a capacidade intelectual do (homo sapiens) existe inalterada há 150.000 anos?

António

J. Norberto Pires disse...

A verdade é que o homem viveu sem imagens até há cerca de 35000 anos. Depois começou a usá-las. Os Arqueólogos denominam este período com a frase "explosão creativa". Interessante a frase.

O pergunta usada é a seguinte: se o homem existe nesta forma, ou seja, sem variações, desde à cerca de 150000 anos (a mesma parte física, a mesma capacidade craneana, sem alterações), pq razão só passamos a usar as imagens há cerca de 35000 anos?

E existe a questão de os padrões usados nessas primeiras imagens serem os mesmos. Como é isso possível em povos separados geográficamente, e no tempo, sem contacto? Existem zonas cerebrais que são excitadas com determinados flashes de luz, mesmo com os olhos fechados, que fazem com que o cérebro produza padrões visuais. Isso pode ser reproduzido hoje, usando equipamentos que excitam o cérebro com flashes de luz (ver o trabalho de Dominic Ffytch, do Instituto de Psiquiatria de Londres). Ou seja, a capacidade estava lá, mas não era usada. Até que começou a ser, nomeadamente por pessoas que experimentaram esses padrões em determinadas situações naturais.

Aproveito para recomendar que consultem a referência 3 e 5 deste post.

Anónimo disse...

:)

Tenho algum receio no desenvolvimento cada vez mais evidente dos robôs. E na forma como as pessoas que falam neles, procuram o paralelismo com o homem. Mas nós queremos mesmo substituir o homem?
Queremos mimetizá-lo?
Qual é a ideia subjacente a estes desenvolvimentos? Ou seja, para que queremos robôs que fazem o mesmo que os homens?

Percebo perfeitamente a curiosidade em saber como é que funcionamos, e tentar reproduzir isso por meios artificiais, e antevejo as realizações benéficas. Mas fico apreensiva com as possibilidades abertas que podem ser exploradas de maneiras muito negativas.

Rita A. Nobre

tca disse...

Mais importante e grave será ter em casa um robot powered by MicroSoft, com camâras, sensores, actuadores, etc, e mais DRM's á mistura...

J. Norberto Pires disse...

Sim, tendo a concordar com o comentário de tca. Penso mesmo que no caso da robótica humanoide e de serviços o desenvolvimento deveria ser todo open-source. O foco nunca deve ser colocado no software e na sua protecção, mas na qualidade do serviço prestado.

Qt aos perigos, claro que existem, mas como em tudo temos de confiar no nosso bom-senso e inteligência.

Anónimo disse...

Muito interessante, mesmo muito.

Oberon disse...

O shamanismo como teoria explicadora do aparecimento de imagens ou 'arte' não consegue explicar tudo. É uma teoria que não resiste ao confronto com os dados reais. Se algumas pinturas e gravuras rupestres do Paleolítico Superior podem ser explicadas em parte pelo shamanismo, a maioria simplesmente não encaixa na teoria. É no entanto uma teoria muito atractiva para o público 'new age' que temos e por isso vinga. Agora a maior parte dos que estudam arte rupestre no mundo inteiro têm sérias reservas. Cuidado também com as comparações etnográficas: comparar San do séc. 18 e 19 com com Palaeolíticos vale o que vale...

J. Norberto Pires disse...

Sim existem várias teorias. Mas esta parece fazer encaixar os dados reais. Eu não lhe chamaria "new age", mas é atractiva. A comparação não é feita: a similitude foi a pista para explorar, só isso.

:-)

Sendo um mero curioso de arte rupestre, aquilo que fui e vou lendo aponta para que esta seja uma das teorias mais aceites. É atractiva, lá isso é.

:-)

Oberon disse...

Volto a chamar a atenção para o facto de que os dados reais não encaixarem na teoria do shamanismo. Se quiser posso dar-lhe as referências de artigos onde esse desfasamento entre realidade e teoria é demonstrado.
Quanto a comparações etnográficas, eu sei que não as faz no post mas o autor que cita (Lewis-Williams) fá-la baseando grande parte da sua teoria shamanistica nessa comparação (e apenas nessa) que vale o que vale.
Sabe a interpretação dos motivos que levaram os Sapiens Sapiens a começarem a inscrever figuras em superfícies parietais pode ser interpretada como um acto fútil de 'pseudo-ciência': é-nos completamente impossível ter a certeza de algo, o que felizmente não acontece noutros campos da investigação arqueológica.
Mas, valendo o que vale, podemos adiantar outras interpretações como a representação de mitos.
Para mim a linha de investigação mais interessante não será investigar as motivações 'directas', conscientes mas o que se esconde (um pouco inspirado no incosnciente colectivo de Jung) por detrás de todo o processo de hominização do planeta: a ideologia e prática de assenhoreamento da Terra de que a arte rupestre é apenas um 'by-product'...
Saudações

J. Norberto Pires disse...

Caro oberon,
Obrigado por ter comentado. Agradeço que me possa enviar essas referências. Para o meu mail, pode ser? (norberto at robotics.dem.uc.pt).
Mas como notou, o meu interesse neste artigo foi o de mostrar que a capacidade existia mas só foi usada muito tempo depois, e mostrar um paralelismo com as máquinas de hoje.
A coisa fascinante nestas coisas, desde que feita com cuidado, é também a possibilidade de olhar para o que aconteceu na natureza, na nossa evolução, para as várias interpretações (delas aparecem coisas associadas muito interessantes, mesmo que no fim se venha a demonstrar que aquela abordagem não era a melhor) e aprender com isso, procurar paralelismos, inspiração.
Este é um assunto que me interessa muito, e normalmente me faz parar para ler, ver e ouvir.
:-)
Saudações cordiais.

Anónimo disse...

Professor Norberto Pires,

obrigada por ter voltado a este tema, esta frase de facto dá que pensar e é por isso que espero que não se importe que lhe pergunte se está de acordo com ela. Faço a pergunta porque quem está de fora, como eu, tem a ideia que a grande dificuldade da robótica é imitar o hardware. O que me leva a pensar assim é o facto de considerar o hardware dos seres vivos tão sofisticado (e com muito ainda por descobrir) que, aparentemente neles, qualquer software funciona, quer seja o da mosca da fruta, por exemplo, quer seja o nosso.
guida martins

J. Norberto Pires disse...

Olá Guida Martins,

Concordo com a frase e discordo. Concordo porque efectivamente grande parte das dificuldades de hoje são relativas a software, demasiado procedimental, algorítmico, complexo, muito dependente de uma definição precisa, ou, de um modelo preciso. Falta muito do processamento em massa, da capacidade de aprendizagem, da distribuição de funções e coordenação que os seres biológicos apresentam. Para além disso, a extraordinária capacidade que apresentam baseia-se em muitos casos em "componentes" de baixa precisão. Como conseguem isso? Não sabemos. Por isso os robôs são ainda algo decepcionantes... demasiado robôs.

O hardware está básicamente aqui, isto é, temos exelentes actuadores, quase todo o tipo de sensores, sabemos manipular materiais, conjugar com biomateriais, etc. Parece que não é por aí o problema. Claro que temos muitos desenvolvimentos pela frente, mas o essencial existe. Os sistemas computacionais já são bem avançados, mas sempre escasso para o tipo de processamento que ainda fazemos.
É o problema principal está no software.
:-)


Saudações,
norberto

Anónimo disse...

Muito obrigada Professor, se não for pedir muito, continue a trazer-nos novidades àcerca deste assunto tão interessante.

Até à próxima,
guida

Anónimo disse...

Mais um daqueles artigos que nos coloca a pensar. Vale a pena vir, de vez em quando, a este blog.

Gostei muito e vou voltar, na expectativa de ver este assunto de novo. Sou estudante da área de desporto, mas tenho um grande interesse pela robótica e o Prof. Norberto Pires sabe interessar as pessoas.

José F. Moura

Anónimo disse...

Chego tarde a este post mas mais vale do que nunca.
Gostei de voltar a ver este tema no blog e achei feliz a analogia que o professor Norberto Pires faz entre a etapa actual da robótica e o início da utilização da imagem pelo Homem.

Espero que aquele bocadinho assim ( ) que falta à robótica não nos faça esperar outra vez os cerca de 120 mil anitos que demorámos para deixar marcas de utilização de imagens, mesmo contando com a aceleração que tem existido :)

Neste aspecto, comungo algumas reservas que aqui foram expressas por um dos comentadores. A nossa sociedade e por tabela as nossas ciências do comportamento humano nomeadamente as antropologias, arqueologia, etc., frequentemente associam o aparecimento de actividades aos aspectos místicos, as crenças ou manifestações do sobrenatural do ser humano à altura. É o que acontece por exemplo com os enterro dos mortos, que não vejo seja obrigatório ter sido iniciado por causa dos tais aspectos. Frequentemente, os mitos e as crenças procuram aproveitar-se o mais possível dessas inovações.

Em relação ao aparecimento das primeiras manifestações artísticas, é claro que é evidente tratar-se de uma forma de demonstração de poder, mas também pode ser encarado tão somente como uma forma de comunicar, dada a ausência de melhores meios. Como ainda recentemente li, até pode ter sido o desenvolvimento dos neurónios espelho (eu acrescento, e das técnicas de pintura) a causa para o aparecimento das pinturas rupestres.

Espero, professor Norberto Pires, poder continuar a ler e a aprender com os seus posts neste blog.

Artur Figueiredo

Anónimo disse...

Muito interessante. Existe algum livro em Português sobre este assunto?
Miguel Dias

Anónimo disse...

Blz este artigo. Pode recomendar algumas referências livres na internet?
Magda Joel

Anónimo disse...

:):):)

J. Norberto Pires disse...

tentarei voltar cá, sempre que possível.
:-)

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Sem mais, reproduzo as fotografias e as palavras que compõem o último postal de Natal do Biólogo Jorge Paiva, Professor e Investigador na Un...