NADA – Tu trabalhas em robótica evolucionária. Podes explicar o que é a robótica evolucionária e o que é um robô evolucionário?

INMAN HARVEY – Bem, algumas pessoas fazem robôs para executarem tarefas úteis como construir automóveis em fábricas, por exemplo, mas outra razão para construir robôs é para testar ideias quanto à maneira como os animais e as máquinas devem funcionar, porque é, na verdade, extremamente difícil construir um robô que tenha uma espécie de comportamento simples e adaptativo que até as criaturas mais simples possuem. Tradicionalmente as pessoas tentaram desenhar robôs desempenhando o papel de engenheiros: procurar e encontrar a maquinaria lógica para controlar os robôs. Os humanos puderam produzir motores para automóveis mas fazer robôs é algo completamente diferente, é construir maquinaria que produza comportamento adaptativo que terá que lidar com o imprevisível ao invés de lidar com o previsível. Então as pessoas enfrentaram um conjunto de problemas ao tentarem desenhar a maquinaria para lidar com o imprevisível e existe um método alternativo, o qual é dizer que nós não somos bons a desenhar essa máquinas complexas, vamos copiar a maneira como a natureza desenhou as suas máquinas utilizando um equivalente da evolução natural, da evolução darwiniana. Claramente que funciona porque te fez a ti e a mim e as árvores e os animais e os pássaros e por outro lado se os robôs que tentámos construir não tiveram muito sucesso tentemos pelo menos este método diferente utilizando uma forma artificial de evolução em que utilizamos os mesmos processos naturais mas traduzidos para laboratório. E a população trabalha utilizando uma população que se pode reproduzir e alguns são melhores do que outros a fazer qualquer coisa, se fores um agricultor a praticar agricultura praticas evolução artificial com as tuas vacas e o teu gado, de maneira a que seleciones as vacas que produzam mais leite, e transformas em hamburguer as que derem menos leite, não reproduzindo a partir delas. Então nós fazemos o mesmo tipo de coisa com os robôs, temos uma população de robôs e testamo-los nas tarefas que pretendemos que eles façam e reproduzimos aqueles que são melhores do que os outros o que soa a sexo robótico mas é um pouco menos interessante porque só realizamos a parte genética. Assim, os robôs possuem uma espécie de dna artificial, um conjunto artificial de genes que é uma caricatura do que realmente se passa na biologia real, uma simplificação normal mas que no entanto funciona. Nesta forma simplificada de genética existe uma cadeia de DNA artificial que descreve e determina como será construído o sistema nervoso artificial do robô. Cada robô tem uma cadeia diferente de dna artificial e os robôs relativamente bem sucedidos reproduzem-se passam os seus genes, passam o seu dna à geração seguinte de robôs. Assim, a geração seguinte de robôs vai herdar os tipos de desenho que funcionaram ligeiramente melhor na geração anterior. Não vão herdar cópias exactas, vão herdar um bocado do pai, um bocado da mãe, algumas mutações fazendo mudanças mas desta maneira nós desenvolvemos a geração seguinte de robôs e testamo-la e talvez alguns sejam piores alguns sejam melhores, com um pouco de sorte em média haverá uma ligeira melhoria face à geração anterior. E, outra vez, vamos pegar nos que se comportaram melhor e reproduzir a partir desses e ao longo de muitos milhares de gerações com pequenas melhorias em cada momento e um pouco de sorte acabamos com...

NADA – [interrompendo] ­Uma pessoa!

IH – Bem, não apostamos tão alto. Em último caso, em princípio, se tivermos fundos suficientes, se me deres dinheiro para quatro milhões de anos, garanto que produzo humanos. Mas ninguém ainda me deu isso.

N – A evolução é um processo lento...

IH – Sim, sim, esse é um grande problema, sim.

N – ...e os robôs não se reproduzem.

IH – Fazemos muita batota, certo? Eu disse que temos uma população de robôs, mas hoje ter uma centena de robôs é muito caro. Então uma maneira de fazer batota é ter um robô... e nós partilhamos. Normalmente, e isto é infeliz mas necessário, o corpo do robô é sempre o mesmo porque é difícil de mudar e concentramo-nos em fazer evoluir o sistema nervoso. Se conseguirmos encontrar uma maneira realizável de fazer evoluir o corpo ao mesmo tempo então fá-lo-emos. Existem algumas possibilidades mas é difícil neste momento, é cedo. Assim, por razões práticas temos normalmente um corpo de robô que é partilhado por uma população de centenas de genes. Colocamos o primeiro conjunto de genes que produz o primeiro sistema nervoso, testamo-lo no robô, e o segundo conjunto de genes segundo sistema nervoso, e por aí adiante. Esta é uma forma de fazermos batota. Outra maneira de fazermos batota é, quando possível, fazer a evolução dentro do computador. Porque se pudermos simular o robô e colocá-lo num mundo simulado e se o computador for rápido e com um pouco de sorte a simulação será mais rápida, dez vezes mais rápida, mil vezes mais rápida, um milhão de vezes mais rápida. Existem muitos problema aí. As simulações são, mais uma vez, caricaturas e falham muitas coisas importantes. Um conjunto de problemas técnicos. Estamos a fazer batota. E algumas vezes fazemos batota e conseguimos levar a avante. E algumas vezes fazemos batota e somos descobertos.

N – Quantas gerações são precisas para fazer evoluir um bom robô?

IH – Bem, bom para quê? Nós em geral temos ambições modestas. Estamos atrás de cérebros muito simples, o tipo de problemas que nós estamos tipicamente interessados é em robôs móveis que se passeiam num ambiente normal sem fazerem coisas estúpidas como acelerarem de encontro a um automóvel ou dirigirem-se para as fronteiras de uma mesa e saltarem borda fora, que para nós, não é nada complicado, porque basicamente a evolução deu-nos a capacidade para o fazer de um modo natural e ninguém tem pais que foram atropelados aos seis anos. Parece trivial. Mas, na verdade, quando começas a desenhar robôs à mão muito cedo descobres que não é nada trivial. É muito muito difícil. Multiplicar dois grandes números: se te pedir para multiplicares 32000 por 1709 tu não o podes fazer. Uma calculadora pode fazê-lo imediatamente. Se te pedir para saires da porta e atravessares a estrada, tu podes fazê-lo e o computador não.

N – Esse é o paradoxo da Inteligência Artificial (ia), a ia tradicional, e a vossa nova ia Mas para a ia tradicional o modelo é o nosso cérebro, não o nosso cérebro mas alguma lógica acerca do nosso cérebro. É o cume da evolução. Mas as outras operações são muito mais complexas.

IH – As operações...

N – As operações do corpo.

IH – Sim. Utilizam o nosso sistema nervoso. Eu prefiro falar do sistema nervoso do que do cérebro. Por um conjunto de razões filosóficas. E... então os tipos de tarefas que queremos que os nossos robôs façam são aquelas tarefas que parecem, para a pessoa média, tarefas muito simples, muito triviais. Mas para as pessoas que constroem robôs... acontece que não é tão simples encontrar a maquinaria que o faça. A nossa investigação tem dois objectivos. O primeiro tem a ver com aplicações potenciais, existem muitas aplicações para esses robôs. Não tanto o andróide ou o humano... mais em termos de, por exemplo, robôs que limpem as ruas, a cadeira de rodas autónoma, para dar-vos exemplos dos tipos de coisas práticas. Estas são coisas possíveis que pensamos ser possível fazê-las em breve e seria útil. É o lado da aplicação.

N – Mas quando um jardim, uma flor ou um animal crescem, são ainda crianças, brincam quando são jovens, o cão, tem muitas operações não funcionais, não exactamente para fazer algo. Mas quando tu investigas, quando os outros investigam, fazem-no para que aconteça o mesmo que a vaca que tem de dar muito leite. A selecção é fazer mais e mais leite. Mas a vaca original não existiu para fazer... tu compreendes o que quero dizer?

IH – Sim, sim... Essa é uma das diferenças entre a selecção natural e a evolução artificial. Sendo engenheiros, as pessoas tipicamente dizem queremos um robô que faça esta tarefa e que a faça da melhor maneira possível. Isto é optimizar, se quiserem. Existe um objectivo que desejamos alcançar. No mundo real, a evolução natural não tinha nenhum objectivo particular. Historicamente e mesmo hoje, muita gente pensa que há quatro biliões de anos atrás, neste planeta, a evolução começou e tinha como objectivo fazer os seres humanos do século xxi. Este seria o objectivo da evolução. Mas isto é obviamente uma ilusão dos seres humanos do século XXI. Pensam que são os melhores. Na prática, a evolução natural caminhou em muitas direcções aleatórias diferentes, não é bem a sobrevivência dos mais aptos, é mais a não sobrevivência dos não aptos. A sobrevivência dos mais aptos implica que há uma direcção. A não sobrevivência dos não aptos é um pouco diferente. Sim, há diferenças. Os agricultores aplicam e aplicaram durante dez mil anos a evolução artificial em vacas e cavalos e plantas e fizeram-no sem teoria, de um modo natural. Ninguém lhes ensinou, não foram à escola para aprenderem qualquer teoria evolucionária. Apenas o fizeram e funcionou incrivelmente bem. Na verdade, as vacas de hoje são muito não naturais comparadas com as suas antepassadas de há 15 000 anos. Isto é utilizar a evolução mas é uma espécie de versão da evolução. Se eu fosse Deus talvez não estivesse um bocadinho em desacordo. Depende do gosto realmente. Mas, é normalmente este aspecto, esta perversão da evolução, do tipo das práticas agrícolas que, com propósitos de engenharia, nós estamos a fazer, quando focamos em aplicações. Existe um segundo aspecto no trabalho da robótica evolucionária, que é uma espécie de zona de recreio para explorar ideias filosóficas. E neste recreio separado, podemos investigar o que acontece quando tentamos a evolução artificial sem qualquer objectivo explícito. E podemos também tentar e ver se podemos compreender como funcionam os animais que evoluíram de modo natural. Porque obviamente como seres humanos muita gente tem interesse em saber como é que nós como seres humanos funcionamos. Se estivermos doentes queremos que o médico tenha alguma quantidade de conhecimento acerca disso. E naturalmente que temos alguns conhecimentos acerca das doenças, pneumonia, doenças dos coração, cancro. Temos algum conhecimento. Sobre a forma como o sistema nervoso funciona não temos nenhum conhecimento. Na minha opinião, as ciências neuronais não estão tão avançadas como a alquimia face ao estudo da química 500 anos atrás.

N – O mesmo que Newton, ciência e alquimia.

IH – Sim, é um bom exemplo, porque algum do conhecimento melhora, as pessoas não o mandam fora. Assim, um aspecto acerca do que Newon fez, ainda hoje ninguém o mandou fora. As pessoas foram mais adiante, as pessoas foram para além dele. Einstein e a relatividade está sobre Newton, mas este passado, o que Newton fez, ainda não foi mandado fora. Mas Newton passou também metade da vida a fazer alquimia. De um ponto de vista científico foi tudo atirado fora, acabou e não penso que as pessoas vão atrás e digam que Newton estava a ser razoável. Penso que numa metade ele foi muito esperto mas ao lado cometeu um grande erro. E na minha opinião a maior parte da ciência neuronal de hoje é como a alquimia. Se daqui a 200 anos regressarmos atrás, eles irão rir-se dos nossas sebentas sobre ciências neuronais. Eles acreditavam mesmo nisso nesse tempo? Eles deveiam ser doidos. Assim, um aspecto da robótica evolucionária é que estamos a fazer evolução experimental de criaturas artificiais muito simples e depois olhamos para os seus sistemas nervosos. Não gosto do que fazem com gatos e símios, cortam-nos e abrem os seus cérebros, fico mais feliz ao fazê-lo com criaturas evoluídas artificialmente. Deste modo poderemos fazer ciência neuronal experimental com criaturas que evoluem artificialmente e explorar as possibilidades de saber até que ponto é que, quando fazemos evoluir criaturas, os seus sistemas neuronais se comportam da maneira que se comportariam se fossem concebidos por humanos? E talvez a evolução artificial produza sistemas nervosos que se comportam de uma forma muito diferente, por exemplo, a diferença entre «designs» modulares e holísticos. Quando os humanos estão a construir sistemas quebram-nos em diferentes funções. Se desenhares um carro dizes, tu desenhas o sistema de suspensão, tu desenhas o motor, tu desenhas a direcção...

N – Essa é a regra

IH – E mais tarde juntas as partes.

N – Então o sistema nervoso artificial é completamente diferente do ponto de vista do desenho humano e de um desenho evoluído artificialmente.

IH – Parte da ciência neuronal de hoje assume que o nosso cérebro deve estar dividido em módulos diferentes. Uma pequena parte do cérebro faz uma pequena parte do trabalho, outra parte faz outra parte do trabalho.

N – Uma zona de linguagem, uma zona de memória...

IH – Sim exactamente sim.

N – Tentas fazer robôs que são construídos «de baixo para cima», primeiro a actividade de todos os dias e depois talvez raciocínio complexo, no futuro. Primeiro queres abordar coisas pequenas e daí o teu ênfase no corpo, situação etc. Qual a diferença entre o corpo de robô da velha gofai («Good old fashion Artificial Intelligence») e um corpo que foi concebido com a tua filosofia? Qual é a situação na ia clássica no sentido em que implica uma diferença na construção?

IH – Sim claro bem. A abordagem tradicional gofai concentra-se na mente ou o cérebro se preferirem, e no problema da resolução de problemas e o corpo vem depois, é algo menor que só precisa de ser controlado pelo cérebro. E é por essa razão que as pessoas pensam que podem descarregar («download») a mente para um «chip» porque o corpo é irrelevante, o corpo não sou eu, só o cérebro e a informação. A informação é a coisa importante, não o corpo.Vamos inverter as coisas e afirmar que temos de concentrar-nos nos corpos primeiro como principal e a maior parte dos corpos de animais não se preocupam com a informação. Como seres humanos a maior parte das vezes não nos preocupamos com a informação. Numa pequena parte, sim, temos a escrita e esse tipo de coisas, mas é um estranho e interessante jogo que os humanos desenvolveram que é mesmo importante como o críquete é realmente importante para os entusiastas de críquete. E na verdade como seres humanos definimo-nos em termos de linguagem e da nossa capacidade de comunicar. Mas, na verdade, está construído no topo... é uma espécie de epifenómeno, se quiserem, e pensar que podes obter isso sem corpo por debaixo é um grande erro, porque nasce da nossa expressão corporal. A linguagem, por exemplo, é muito importante para nós como seres humanos, definimo-nos em termos de linguagem mas, deriva da nossa expressão corporal, é uma espécie de forma sofisticada de expressão corporal. Não é algo abstracto e desincorporado. Regressando aos robôs, é por essa razão que ao tentarmos construir robôs como modelos ou bonecos para demonstrar o que pensamos ser importante acerca das criaturas vivas incluindo humanos então o corpo vem primeiro. E a racionalidade muito mais tarde. E esta é a perspectiva oposta ao gofai e se estiveres a fazer a tarefa prática de desenhar robôs apenas para executarem uma tarefa como limpar o chão, fazê-lo segunda esta perspectiva tem consequências práticas em contraste com a outra perspectiva.

N – Eu sei que também trabalhas com artistas. Sterlac. E algumas vezes tento trabalhar, o meu irmão é também um cientista,... Mas às vezes tenho dificuldades em coordenar cientistas.

IH – E algumas vezes os cientistas têm dificuldades em coordenarem artistas. Penso que concordarás.

N – Quando eu vejo, quando vou a uma conferência e vejo o teu trabalho nos acetatos, é um mau trabalho. Para artistas é muito mau trabalho. Não o teu trabalho em si. É o mesmo que numa aula, num quadro preto. Mas no meio ambiente do artista não existe função, não é necessário executar uma tarefa. Talvez seja um bom ambiente para tentar usar a vossa tecnologia. Podes ter um terceiro braço, que pode estar próximo da tarefa e do funcional mas podes pô-lo num ambiente caótico. Qual é a tua experiência com artistas?

IH – Frequentemente os motivos dos artistas e dos cientistas são muito diferentes. E os motivos dos cientistas, e conheço muito mais cientistas do que artistas, o motivo de um cientista é tentar compreender o mundo de tal maneira que possa construir, que funcione com base nessa compreensão e que possa ser comunicável a outras pessoas de uma maneira objectiva. Eu não sou artista mas os motivos dos artistas parecem ser diferentes. Há artistas que são artistas com palavras e há artistas visuais ou artistas de «performance» ou escultores e as pessoas pedem-lhes para explicar com palavras o que eles estão a fazer e estão a enganar-se porque não é uma coisa razoável que se faça realmente. Claro que há artistas com palavras, esse é o seu meio de comunicação, e existe esta maneira de fazer ciência, de dar uma palestra e na verdade em diferentes ciências existem diferentes estilos e existem convenções diferentes, e penso que muitas destas coisas são como jogos como o críquete ou o baisebol ou futebol, e então existe o jogo da ciência e o jogo do artista, é como o críquete e o baisebol.

N – Poderias descrever a tua experiência com o mundo artístico... não encontrei muitos detalhes na tua página, na «net».

IH – No campo da Vida Artificial? Desde a sua origem, em 1989, que nas suas conferências, que parecem conferências científicas e são-no em 90%, participam artistas. E quando nós produzimos na Universidade de Sussex em 1997 a conferência europeia de Vida Artificial, tivemos uma exibição artística, ligada à conferência, aberta ao público, e tivemos o Sterlac como um dos oradores numa conferência científica. E porquê? Bem esqueçamos que existe um microfone, e vamos dizer para tornar mais interessante que os cientistas são frequentemente muito aborrecidos e pouco interessantes. Mas também podemos justificá-lo porque estamos interessados em estudar a vida e pensar que a vida é só racionalidade e raciocínio é esquecer a maior parte da vida humana. E um dos motivos profundos para estudar a Vida Artificial não é como estudar geologia ou artesato do último século, é porque queremos compreendermo-nos, o objecto de estudo não está fora de nós, o objecto de estudo inclui-nos. Assim, obviamente que isto é realmente importante e para os cientistas se estudarem a si próprios existe um conjunto de contradições, é tornar o sujeito no objecto. E então ao estudá-lo perde-se a subjectividade. Então eu não compreendo muito do trabalho que os artistas fazem mas parece-me que algumas das questões que eles abordam posso reconhecê-las como sendo pelo menos semelhantes aos problemas que mencionei acerca de um cientista estudar-se a si próprio como sujeito.

N – Tens uma grande equipa?

IH – Sim

N – Tens condições?

IH – Não são suficientemente boas mas é normal. Temos o maior grupo de Vida Artificial do mundo. Eu dirijo um curso chamado Sistemas Adaptativos e Evolutivos. Temos 39 estudantes de mestrado e 20 a 25 estudantes de doutoramento e pós-doutoramento. Ao todo somos 60 a 70 pessoas, investigadores no nível de mestrado, doutoramento e pós-doutoramento. Por razões históricas acidentais temos na verdade o maior centro de Vida Artificial do mundo.

Tradução por Paulo Urbano

Imagens por João Urbano.