Cérebro virtual simula comportamento e realiza tarefas cognitivas

1 de Janeiro de 2013, por João Carlos Holland de Barcellos

Folha de São Paulo
04/12/2012 - 04h33

Cérebro virtual simula comportamento e realiza tarefas cognitivas

FERNANDO MORAES
COLABORAÇÃO PARA A FOLHA

A busca para compreender o cérebro humano acaba de dar um passo importante. Um estudo publicado na revista americana "Science" apresentou o primeiro modelo computacional do cérebro capaz de simular comportamentos humanos complexos, como realizar somas e completar séries de números.

Até hoje, as simulações do cérebro se concentravam mais em replicar suas partes, conexões e organização, dando pouca atenção a comportamentos e funções.

"Todos sabem que o cérebro e o comportamento humano são complexos. Mas ninguém sabe como a atividade do cérebro gera toda a variedade de comportamentos observáveis", explicou à Folha Chris Eliasmith, líder da pesquisa.

"Outros modelos do cérebro, apesar de complexos, não exibem nenhum comportamento. O nosso é o primeiro que não só é complexo como também produz comportamentos sofisticados."

O modelo, produzido por cientistas da Universidade de Waterloo, no Canadá, e batizado de Spaun, busca simular o cérebro computacionalmente, mimetizando os detalhes fisiológicos de cada neurônio, os impulsos elétricos que fluem entre eles e os neurotransmissores (os mensageiros químicos cerebrais).

Spaun é formado por 2,5 milhões de neurônios virtuais organizados em subsistemas conectados, comparáveis às diferentes áreas do cérebro. As tarefas são realizadas por um braço virtual, modelado por uma série de equações para simular massa, comprimento e resistência.

"Talvez nunca saibamos como o cérebro realmente funciona. O modelo proposto procura formular hipóteses sobre esse funcionamento fazendo a ligação entre o que acontece no nível molecular e a geração de comportamentos complexos", diz Fábio Godinho, neurocirurgião e doutor pelo Instituto de Neurociências de Lyon.

  Demétrius Daffara/Editoria de Arte / Folhapress  

As tarefas variam de simples exercícios de percepção, como reconhecer uma letra, passando por exercícios de memória, como recordar sequências de números, até atividades cognitivas mais complexas, como adivinhar padrões numéricos que fazem parte de testes básicos de QI.

Spaun tem uma precisão quase humana em tais tarefas e reproduz alguns equívocos do nosso comportamento, como a tendência de se lembrar mais do primeiro e do último termo de uma série do que dos demais.

Eliasmith disse que a equipe de seu laboratório não se surpreendeu com o fato de o modelo conseguir realizar as tarefas propostas, "mas ficamos surpresos quando características sutis, como os erros cometidos por ele, foram as mesmas de seres humanos".

"O trabalho é extraordinário", diz Godinho. "Envolve conhecimentos de biologia, psicologia, neuroanatomia, neurofisiologia, matemática e computação."

Apesar disso, Spaun não tem a capacidade de aprender. Sua arquitetura é suficientemente flexível para se adaptar a algumas situações, mas é incapaz de aprender tarefas completamente novas.

"É uma limitação importante. Todo o seu conhecimento é, por assim dizer, inato", diz Godinho. "O modelo também é unissensorial, possui só a visão, quando o nosso cérebro é multissensorial."

"Além disso, o modelo é puramente cognitivo, não possui circuitos ligados a emoções, que são importantes para gerar motivações."

MODELO VAI TESTAR HIPÓTESES SOBRE CÉREBRO IDOSO

O modelo Spaun é uma importante plataforma de testes para hipóteses sobre como o cérebro funciona.

"Spaun nos ajudará a compreender melhor a relação entre mecanismos biológicos e comportamento. Isso pode ser importante para entender o que acontece quando o cérebro sofre lesões ou quando é influenciado por drogas", disse Eliasmith.

"Se destruirmos algumas partes do modelo, poderemos ver como o comportamento falha nessa situação. Ou poderíamos mudar a forma como os neurotransmissores funcionam e ver como isso se relaciona com o comportamento", acrescenta.

Os pesquisadores já submeteram para publicação um novo artigo no qual destroem os neurônios virtuais de Spaun na mesma taxa que afeta um cérebro idoso e observaram o mesmo declínio cognitivo.

http://www1.folha.uol.com.br/ciencia/1195388-cerebro-virtual-simula-comportamento-e-realiza-tarefas-cognitivas.shtml

 



Princípio da Equivalencia entre Deux e a Etica

24 de Junho de 2011, por Desconhecido - 0sem comentários ainda

Princípio da Equivalencia entre Deux e a Etica
Por Jocax

Preciso REGISTRAR uma ideia e depois eu a detalho de forma mais formal:

"A melhor ética, o ato mais justo, a ação mais moral  seria aquela que mais rápido nos leva a Deux" ( Jocax )

Para entender esta idéia, devemos supor algumas premissas:


1- O Universo com vida tem um tempo limitado de vida uma vez que as estrelas se apagarão rumo aa maxima entropia.


2- Deux é projetado para maximizar a felicidade do universo, de modo que quanto antes ele for construido tanto maior sera a felicidade do universo.


3- Praticamente nada contrabalancearia - em termos de felicidade -  um "infinitesimo" que seja de tempo que Deux poderia sentir.


4- Dessa forma tudo que ANTECIPAR a existencia de Deux pode contrabalancar qualquer sofrimento humano que seja.


5- Isto implica que algo que antecipa ( e favorece ) a criação/existencia de Deux deve ser preferivel aa qualquer outra ação que a posterga.

Claro q se provarmos que , por exemplo, fosse impossivel construirmos Deux ou mandarmos a vida pra fora do Sistema Solar antes que o Sol exploda e a vida se acabe ( daqui a uns poucos bilhoes de anos)
de forma que Deux seria impossivel de ser criado aqui, entao qqr ação aqui na Terra nao poderia levar a Deux e portanto
o nosso lema nao poderia ser aplicavel ja que toda a ação NAO nos levaria a Deux !!

[]s
Jocax
PS: Eu tenho plena consciencia que isso tudo PARECE LOUCURA PURA,  mas garanto que um dia isso fara todo o sentido do mundo ! :-)



Robôs evoluem e se tornam altruístas em laboratório na Suíça

11 de Maio de 2011, por Desconhecido - 0sem comentários ainda

Robôs evoluem e se tornam altruístas em laboratório na Suíça

Fonte: Meio-Bit

Editor: Eduardo Patriota Gusmão Soares

Robôs de experimento da evolução Introdução: Muitos religiosos não conseguem entender como ateus diferenciam o certo do errado, o bem do mau, entre outros conceitos morais e éticos. Sam Harris defende que a moral pode vir da nossa capacidade de racionalizar e ajudar outros simplesmente porque conseguimos saber que isso ou aquilo é bom ou não. Muitos biólogos, ainda, dizem que sentimentos de altruísmo e compaixão derivam de mecanismos que usamos em tempos remotos na luta pela perpetuação da espécie.

Agora, um laboratório na Suíça acelerou a evolução de espécies. Após centenas de gerações de robôs, observou-se que os mesmos começaram a ajudar uns aos outros, inclusive dando a vida! Os mecanismos que muitos religiosos julgam ser frutos de nossa alma, virtudes divinas, etc, parecem obedecer a leis racionais muito mais mundanas do que eles gostariam de acreditar.

*******************************

Os robôs de um laboratório na Suíca evoluíram para se tornarem capazes de se ajudarem entre si, assim como previa um paradigma clássico na biologia de auto-sacrifício capaz de emergir entre as espécies.

As incríveis descobertas foram publicadas agora, no dia 3 de maio, na biblioteca pública de ciências biológicas da Universidade de Lausanne.

“Por centenas de gerações temos demostrado que a Regra de Hamilton prevê com precisão a relatividade mínima para que o altruísmo evolua (entre as espécies)”, escreveram os pesquisadores liderados pelo biólogo evolucionário Dr. Laurent Keller.

Regra de Hamilton foi cunhada pelo biólogo W. D. Hamilton em 1964, enquanto ele procurava demonstrar como organismos altamente ostensivos eram capazes de evoluir para compartilhar seu tempo e recursos com outros organismos, até mesmo sendo capazes de se sacrificar para que fosse possível preservá-los.

O paradigma que levou o seu nome terminou por codificar as diferentes dinâmicas (graus distintos de relatividade genética entre os organismos e os prós e contras de compartilha-los entre si) de maneira que o altruísmo fizesse sentido do ponto de vista evolucionário.

A regra ainda é combatida em certos pontos, onde muitos cientistas a extrapolavam em extremos que iamdesde insetos a humanos, provocando discursos superestimados e que os relacionavam de maneira que o princípio teórico acabava superando qualquer identificação experimental.

O contraponto sempre foi o fato de que os próprios fundamentos da Regra de Hamilton são difíceis de serem testados em sistemas e ambientes naturais, onde as espécies acabam evoluindo bem mais devagar que os ciclos de pesquisa costumam contemplar.

“O princípio fundamental da seleção natural também pode ser aplicado a organismos sintéticos”, dizem os pesquisadores.

As simulações com os robôs são capazes de “reproduzir” fielmente em apenas minutos ou horas esses mesmos ciclos, tornando o estudo das dinâmicas evolucionárias algo bem mais ágil e também com um escopo bem mais amplo.

Apesar de simples em relação a animais e organismos vivos, o grupo de cientistas liderados por Keller afirma que os modelos robóticos não são nada diferentes dos insetos que originalmente inspiraram os estudos de Hamilton.

Em um novo estudo, robôs de apenas uma polegada equipados com sensores infravermelho foram programados para procurar discos que representavam “alimento”, tendo como principal objetivo empurrá-los para uma área designada.

Ao final de cada ciclo de busca pelo alimento, os “genes” computadorizados dos robôs que tiveram êxito em encontrar comida foram misturados e copiados em uma nova geração de robôs, formando a nova geração e sua respectiva “herança genética” acumulada. Enquanto que os robôs que não foram bem sucedidos, “morriam” e desapareciam do pool genético das famílias de amostras.

A cada pequeno robô foi dada a chance de escolher entre pontos cuja recompensa por encontrar alimento podia ser compartilhada livremente com outros robôs que não haviam encontrado alimento, dando-lhes assim a chance de fazer com que seus genes “sobrevivessem”, se aglomerando ou perdurando naquele grupo.

Em diferentes interações durante os experimentos, os pesquisadores alteravam os custos (dispêndio de energia e etc) e os benefícios de se compartilhar o alimento encontrado com outros robôs, por inúmeras vezes. O resultado surpreendeu a equipe, ao perceberem que os robôs com “genes” mais fortes evoluíam a ponto até de se sacrificarem para poderem compartilhar com os outros robôs, exatamente nos mesmos níveis previstos pelas equações de Hamilton.

“Estes experimentos demonstram a ampla aplicabilidade da teoria de seleção das espécies”, anotam os cientistas do estudo.

O vídeo abaixo mostra a evolução dos robôs em questão a partir de um detalhado estudo de comportamentos cooperativos e altruísticos nos primeiros estágios da pesquisa do Dr. Keller. O primeiro estudo estabeleceu a base para o altruísmo dos robôs; agora o novo estudo explora a sua relação com toda a teorética biológica.

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postado por Eduardo Patriota em Ciência,Eduardo Patriota,Mente/Cérebro,Videos



Kurzweil : Quem teme a Singularidade?

26 de Março de 2011, por Desconhecido - 0sem comentários ainda

Folha de São Paulo, domingo, 27 de março de 2011 

MARCELO GLEISER

Quem teme a Singularidade? 

A crença na imortalidade por meio das máquinas lembra outra muito antiga, no triunfo da alma humana

VOCÊ ESTÁ preparado para virar um deus? "A Singularidade Está Próxima" é um documentário dirigido por Anthony Waller e codirigido pelo famoso inventor e autor Ray Kurzweil. No Brasil, existe a tradução do seu "A Era das Máquinas Espirituais", pela editora Aleph. Eis a sinopse do filme:

"No século 21, nossa espécie vai se libertar do seu legado genético e atingirá um nível inimaginável de inteligência, progresso material e longevidade; consequentemente, a definição de "ser humano" será enriquecida e transformada. O celebrado futurista Ray Kurzweil apresenta uma visão que é a culminação dramática de séculos de desenvolvimento tecnológico e que transformará o nosso destino". 

De acordo com Kurzweil, o avanço tecnológico e, em particular, o avanço na velocidade de processamento e de memória de dados, é tão rápido que em breve atingiremos um ponto no qual máquinas serão capazes de superar o cérebro humano. Ele prevê que a humanidade atingirá um ponto final, a "Singularidade". De lá em diante, algo novo e imprevisível, talvez um híbrido de máquina e humano, talvez apenas máquina, existirá, matéria inanimada imitando a vida em estado de animação virtual. 

A esperança de Kurzweil e outros entusiastas da Singularidade é que velocidades altas de processamento, mais o acesso ilimitado a dados, podem simular o cérebro: máquinas com altíssima complexidade computacional podem criar uma ultrainteligência emergente. Humanos, preparem-se, pois o seu fim está próximo! E a data foi marcada para 2045. 

Kurzweil não é nem bobo nem louco. Apesar de ter vários críticos, é um inventor reconhecido, vencedor de vários prêmios. Stevie Wonder foi o primeiro a comprar a sua máquina de leitura para cegos; seus sintetizadores são famosos. 

Ele fundou a Universidade da Singularidade, hospedada no Centro de Pesquisa Ames, da Nasa, e parcialmente financiada pelo Google, na qual executivos fazem cursos para se preparar para a Singularidade. (Lembram os evangélicos se preparando para o Apocalipse.) Kurzweil quer mais do que máquinas ultrainteligentes; quer ser imortal também. Acredita que a morte é uma doença curável, e que os avanços da medicina e da genética permitirão estender a longevidade indefinidamente. Esses seres imortais não serão de carne e osso, mas máquinas espirituais dotadas de nossa consciência e memória. A felicidade, e outras qualidades e emoções, como a generosidade e o ódio, terão de ser repensadas. 

Teremos de rever tudo, e o pior é que nem sabemos como começar. 

"Singularidade" significa um ponto no qual nosso conhecimento deixa de funcionar, onde as leis deixam de ser leis. Será que devemos levar isso a sério? Sim, devemos. 

Apesar de várias questões (a extrapolação de Kurzweil é baseada em dados passados; não há garantia que funcionará no futuro), nossa simbiose com as máquinas de silício é cada vez maior. Você vê isso na rua, com as pessoas e seus celulares e bluetooths como extensões de seus braços e ouvidos. Por outro lado, a crença na Singularidade me parece a versão moderna duma crença muito antiga, a do triunfo final da alma humana. 

MARCELO GLEISER é professor de física teórica no Dartmouth College, em Hanover (EUA), e autor do livro "Criação Imperfeita"


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Acho que mais um pouco de reflexão e começam a entender DEUX ( http://stoa.usp.br/deux/files/-1/8794/deux.htm  ) eles nao estao percebendo que mudando o ser humano, suas caracteristicas e personalidade, estarao criando um OUTRO ser assim se este ser for imortal , nao serao eles que estarao se imortalizando mas este novo ser cyborg com suas proprias caracteristicas peculiares.

Dessa forma o que eles deverão perceber é que o sentimento do novo ser é que irá sobreviver e o que importa, e nao o sentimento da consciencia individual que o originou e que esta fadada a morte.

A ideia esta ligada ao EMPATISMO : Nao importa de onde a felicidade venha o importante eh que ela exista o ser individual nao eh importante no sentido de que quer egoisticamente permanecer existindo se a felicidade pode se ampliar com novos seres o ser egoista-individualista deve entender que poderia - e que talvez precise - dar lugar aoutro que fara melhor uso da sua capacidade de sentir.

Pensem numa ultra sociedade ( ainda utópica ) hiper-avancada onde nao exista mais problemas sociais e que a vida seria puro prazer e conhecimento. Para que esta sociedade mais feliz possa existir , os dinossauros ( que somos nós) precisam desaparecer para ceder espaço e oportunidade para esta evolução. Devido a limitação de recursos isto é , infelizmente,  necessário. Assim sendo, NAO deveríamos buscar a nossa própria imortalidade pois estaríamos bloqueando a oportunidade de ocorrer a evolução para seres com mais capacidade de sentir e potencializar uma felicidade maior.
[]s
jocax

Empatismo: http://www.genismo.com/genismotexto54.htm

 



Felicitax: The Construction of Deux

10 de Agosto de 2010, por Desconhecido - 0sem comentários ainda

Felicitax: The Construction of Deux
By JOCAX
Translated by Debora Policastro

                                                                          “God does not exist, but can be built.”
                                                                     (Jocax)

Friend,
The issue I have slightly mentioned about an autonomous concept of happiness is so important that I have been searching for a name that would define the idea for a long time. I wanted a name that could express a limit to our “final quest”. I have thought about some, but could not find any that would really be worth the concept.

I will call it then “FELICITAX”. Maybe this is my last great idea to be published and, in fact, I have been keeping it for a long time. Few people had the privilege of knowing it.
My intention was to publish it in my book about genism, as its last chapter, which would be entitled “Beyond the Genism”. Although Felicitax is not a direct consequence of genism, it surely can be developed from the scientific “Meta-Ethics” (SME), of which genism is a ramification. (Un)fortunately, some (evil?) gene makes it difficult for me to  keep secret of great ideas. Anyway, I herein register this one. I will then summarise Felicitax, even under the risk of not being comprehended.

Introduction

  The objective of genism is happiness. We cannot have it, in its full potential, if we do not realise what we really are. However, evolutionary biology gives us the answer: we are “gene-perpetuative machines”. From this finding, genism proposes a philosophy whose ideas affect our routine, becoming itself a life philosophy. Genism establishes that we do not deny our intrinsic biological condition of “gene-perpetuative machines”. This is the first step to reduce internal conflicts, those triggered by the “culture x biology” dichotomy – memes x genes conflicts – the integration of our “cultural being” with our “biological being” through genism reduces this kind of conflict, resulting in less suffering and more happiness. If besides that we notice that our true “me” is not our traditional consciousness, but something I called “genetic-me” (our genes), that will make us gain a kind of immortality and, as a consequence, more happiness.
But happiness is defined through time and feeling [2]. Happiness by itself can be considered as an autonomous entity. Happiness does not need and should not be selfishly restricted to ourselves or to our kind, nor to biological beings!
Genism is also a scientific theory: it is a testable method that seeks the maximization of happiness in biological beings that evolved through natural selection. However, before the advent of the scientific “Meta-Ethics” (SME), there was no scientific approach to ethics and moral. There was no scientific tool that could approach the true effectiveness of the ethical theories through science in an objective way. As SME is yet totally unknown and is in state of development, the political usage of the theories for the good or for the bad could be done with no kind of scientific and objective control. Thus, it is not unlikely that unscrupulous, unreliable or narrow-minded people could try to deviate the objective of genism, distorting it. That could be done, for example, as a political decision, by establishing which GROUP should have its happiness maximized. But this is extremely dangerous: some could want the maximized happiness to be restricted, for example, to species; others, to nations or countries, or even to a specific ethnic group. However, the scientific “Meta-Ethics” to which genism belongs to, claims that the group should be understood as the set of all sentiate beings (capable of feeling) and that means the group is not restricted to human kind.
Oxen, cats, dogs, rats, cockroaches, fleas and everything that is capable of feeling should be involved in the genist group, since they are, in principle, all capable of feeling. At first sight, that looks quite weird and radical but, as we already mentioned, it is not. The difference is that our brain has around 100 billion neurons, but an insect like a flea, for example, has only a few hundreds. Furthermore, the function of pleasure can rise exponentially according to the quantity of neurons or the kind of internal organization, not necessarily in a linear way.
What I mean is that organisms do not have the same weight on the compute of total happiness. Happiness depends on the capability of feeling that each organism owns. The suffering of a single human brain, for instance, could be of such magnitude that it would justify the elimination of the whole specie that made it suffer like, hypothetically, the one that causes cholera, or the fleas. Thus, if the human capability of feeling is larger, we should also have more rights than other species with shorter capability. Moreover, scientific “Meta-Ethics” establishes that happiness must be computed within the longest possible period of time. Thus, intelligence is a crucial aspect, since by its means it is possible to avoid the extinction of the planet caused by a meteor collision, or even avoid the extinction of life (and of happiness on the planet), as it is expected to happen in 4 billion years with the explosion of the Sun. That all must be taken into consideration (and in our favour) in general happiness as a whole.





FELICITAX

Although the long introduction above, many people will certainly not understand what I am about to expose. The “dictatorship of consciousness” might prevent you from seeing it. However, I will herein register it, for the future. Someday, perhaps, this idea will have great value and might stop being a science fiction project to become a real fact.

When I tried to explain FELICITAX to a few people, I used a simple hypothetical example, and I will do this again:

Suppose you are “face to face” with a simple insect, like an ant, for instance. Imagine that you “look” each other in the eyes, and stay like that, beholding each other for some minutes. Suppose that this insect has some idea of what you are. You own more than 100 billion neurons and capability of feeling and thinking. The ant may have only a few hundred neurons and, if it could, it would notice that its small neural net in its minute body is contained in the net of the observer. Thus, in a certain way, ITS BEING WOULD BE CONTAINED IN THE OBSERVER: you would have all the perception the ant could have, but only in a greater level. However, the opposite would not be true. Not all you feel and perceive could be felt by the minute insect. This hypothetical ant would “know” that it could never feel, notice or understand the universe as you do. If the ant could analyse your potential, it would comprehend you almost as a “god” before it. Therefore, by noticing all that, it would probably worship you.
If, by hypothesis, either your life or the life of the insect had to end, and the decision was empowered to the insect, then maybe it would choose to finish its own life only to save you. After all, your happiness potential is much larger than the one of the ant and, in a certain way, it would continue to “live” in you. Your happiness, your capability of feeling may be a thousand or a billion times superior to the capability of the little ant. Therefore, even under the point of view of measuring happiness, of SME, the decision of the ant about giving up its own life in order to save yours would be absolutely correct.






Deux

What if, in the hypothetical example above, us humans were the ant?

Then, who would this “you” be, a “you” that would be to us as we were to the ant of the example above?!
This “you” does not exist. At least not on Earth. But, if it existed, it would be a being of such magnitude that we should, if possible, give up our own life to save the being’s life!

This hypothetical being could enhance happiness in the universe A LOT simply by the fact that it can feel a billion times better than we can. We must name it. Let us call it “Deux”. Thus, if Deux existed, we should give up our own life to save His, if necessary.

But Deux does not exist!

LET US CREATE IT THEN!

If we *had* the technology, this should be our objective. But why? Why should we create Deux? The answer is simple: by definition, Deux would have a much larger capability of feeling than ours. Therefore, He could enhance happiness in the universe. Thinking only about our own happiness or the happiness of a specie is not ethical. Reasonings not connected to ethics can lead to any kind of barbarity. A perfect and free universal ethic must consider happiness as an autonomous entity, not attached to any species our subgroup. We already know what happens when rights are directed to specific subgroups.

The biggest problem in the SME is the mathematical quantification of “feeling”. If this problem was solved, perhaps Deux could be built as a computer or as a big biological brain, something like a huge neural mass immersed in a large tub that would provide it with food, oxygen or energy.
We must notice that there are not and there should not be limits to the continuous improvement of Deux; his capability of feeling and thinking could be continuously enhanced. Therefore, Deux would have an infinite potential. In fact, He should design his next “version”, with modules that could be attached and added to his neural net or even design enhanced clones. Obviously the seek for knowledge should continue through Deux, since this would be the best way to foresee and avoid the dangerous occurrences of a Universe in constant transformation.

Thus, Deux should be designed with the objective of increasing happiness in the universe. For that to happen, Deux’s main purpose would be feeling pleasure, great pleasure. However, in order to continuously enhance happiness in the universe, there must be intelligence and knowledge enough to produce technology for that goal. Therefore, Deux must own an intelligence capable of extending itself at each new version, capable of learning, producing and absorbing more and more knowledge. His evolution would happen exponentially with time. He must “self evolve”.
And what about us? As the real “ants” of the whole story, we should know that, in a certain way, we would also be contained in Deux. But, what should be our end then? Deux was designed to maximize happiness in the universe. I guess thatiIf we were “in the hands of Deux”, we would not have to worry, right? After all, would not we be contained in Him?


PS:  Felicitax, in our era, must be considered as a philosophical entity, or as a science fiction element, not as reality. Until it can be understood and become a feasible project, many millennia must elapse.  However, it is not impossible that Deux has already been built in another planet. In that case, He shall reach us.

Portuguese Version:  http://stoa.usp.br/deux/files/-1/8794/deux.htm

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