Renato Suekichi Kuteken rskuteken@gmail.com Rayanne Floriano Batista rayanne.floriano@gmail.com
Este artigo inicia-se com uma breve conceituação da Inteligência Artificial (IA). Em seguida são apresentados alguns tópicos interessantes da IA encontrados na literatura. Por fim, o conceito da cognição incorporada é abordado, bem como o papel da robótica e da sua simulação robótica no campo de estudo.
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robótica
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Dossier sobre Automação Cognitiva e Robótica
A Inteligência Artificial incorporada na robótica
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1. INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL Com a popularidade do machine learning no contexto atual criou-se a imagem de que a Inteligência Artificial (IA) consiste somente na Big Data e nas Redes Neurais. Apesar disso, o machine learning é o desenvolvimento de apenas um dos aspetos isolados da mente humana, consistindo numa parte mais comercializável da IA [1]. Na realidade, a IA é um conceito mais amplo na sua origem, que contempla a possibilidade da criação de uma máquina que apresente uma inteligência do mesmo nível da observada num ser humano [1]. Pode-se dizer assim que a IA é um campo de estudo que possui viés antropomimético. A IA originalmente inclui capacidades humanas como aprendizagem, representação do conhecimento, tomada de decisões, entendimento da linguagem humana e, até mesmo, imaginação, consciência e emoções.
2. FILOSOFIA, PSICOLOGIA E NEUROCIÊNCIA No intuito de definir o que é a inteligência e refletir sobre as possíveis formas de replicá-la, a filosofia, a psicologia e a neurociência ganharam um papel importante na observação e na modelagem de mecanismos e fenómenos da psique humana. Partindo-se do modelo claro de um determinado aspeto da mente é possível estabelecer algoritmos e técnicas computacionais que visem a sua emulação (ou, ao menos, a sua simulação). A seguir são apresentados, de maneira sucinta, alguns dos conceitos estudados na IA, bem como exemplos de publicações relacionadas: • Estruturas neurais: um dos tópicos mais populares da atualidade, as Redes Neurais Artificiais (RNA) buscam mimetizar as estruturas neurais biológicas [1]. As implementações das RNAs apresentam resultados
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interessantes devido ao comportamento emergente dos sistemas compostos por elementos simples interligados (neurónios artificiais). (Exemplo: Biped Dynamic Walking Using Reinforcement Learning [2]); Aprendizagem: relacionado com as RNAs, a aprendizagem apresenta-se através de técnicas de ajuste dos parâmetros dos neurónios artificiais. Trata-se de um procedimento análogo ao ‘treinamento’ dos sistemas cognitivos biológicos. (Exemplo: Learning Internal Representations by Error Propagation [3]); Imaginação: a imaginação pode ser definida como a capacidade de formar imagens ou ideias na mente sem que elas estejam a ocorrer na forma de ações e sensações no ambiente. [4] Esta habilidade foi implementada em experiências com agentes cognitivos incorporados. (Exemplo: Functional Embodied Imagination and Episodic Memory [5]); Psicanálise: o modelo proposto por Sigmund Freud através da teoria da personalidade foi objeto de estudo em IA, ao inspirar a organização de uma arquitetura de controlo robótico com mecanismos análogos às estruturas do aparelho psíquico (Id, Ego e Superego) (Exemplo: Cognitive Decision Unit Applied to Autonomous Biped Robot NAO [6]); Cognição incorporada: a cognição é incorporada quando ela é dependente de caraterísticas do corpo físico de um agente cognitivo. Nestes casos, os aspetos físicos possuem um papel crucial, relacionando-se de maneira causal ou constitutiva no processo cognitivo [4]. (Exemplo: RobotCub: An Open Framework for Research in Embodied Cognition, [7]).
3. COGNIÇÃO INCORPORADA E O PAPEL DA ROBÓTICA Inicialmente, os estudos no campo da IA concentraram-se em problemas de