"Inspiração Biológica em IA"

Jovelino Falqueto, UFSC, Março, 2002, Florianópolis, SC.

Pg 11 - 1.1.3.1 - Quem Somos?
Pg 12 - 1.1.3.2 - De onde viemos? Para onde vamos? Alguns enfoques de estudo
Pg 17 - 1.2     - O que é a Inteligência?
Pg 17 - 1.2.1   - Aspectos "Físicos" da Inteligência
Pg 18 - 1.2.2   - Aspectos "psicológicos" da Inteligência
Pg 32 - 1.4.3   - "História" do QI "Humano"

1.1.3.1 Quem somos?

A máxima "Conhece a ti mesmo", lançada há mais de 2400 anos por Sócrates (469? - 399 AC), nos seus famosos "Diálogos" transcritos por Platão, continua hoje tão válida quanto nos dias do grande filósofo de Atenas. Muitas pequenas luzes foram acesas na pesquisa das respostas dos temas acima, mas, parece que à medida que se avança iluminando o "túnel", mais extenso ele fica, mais distante fica seu fim.

Relativamente à primeira indagação, "Quem somos?", apesar dos promissores avanços no conhecimento do corpo humano, sua constituição, seu funcionamento, seus problemas ainda são campo quase totalmente aberto à ciência. Em outras palavras, como é feito nosso corpo e nossa consciência? Como funciona? Por que envelhecemos? Como evitar ou curar as doenças que nos afligem? São algumas indagações ainda mal respondidas ou de solução completamente ignorada, tanto que nos últimos dias do século XX a descoberta do genótipo humano é, pasme-se, um dos maiores objetivos da ciência biológica. De fato, um dos maiores programas governamentais de pesquisa científica da atualidade é o Projeto Genoma Humano, iniciado em fins da década de 80, com o objetivo de mapear a seqüência dos nucleotídeos formadores dos genes - segmentos conhecidos das moléculas de DNA - que são responsáveis pela síntese das proteínas necessárias aos seres vivos. O principal financiador deste projeto é o NIH, Instituto Nacional de Saúde dos EUA ([MAR 96]) e nele um esforço superior a US$3 bilhões foi alocado, tendo sido publicado em fins de junho de 2000 um "rascunho" deste imenso trabalho. Mas, ainda mais desafiadoramente, tem-se as profundas indagações: somos apenas corpo, matéria, ou, em nossa constituição há 'algo mais', transcendente, imaterial?

Quem somos? a resposta à pergunta tão simples e curta tem ocupado e preocupado as melhores mentes desde tempos imemoriais. Os antigos gregos, nos legaram documentos explicativos. Demócrito (460?-370 A . C.) "presumiu que todas as coisas eram constituídas por uma infinidade de pedrinhas minúsculas, invisíveis, cada uma delas sendo eterna e imutável. A estas unidades mínimas Demócrito deu o nome de átomos. ... Mas o que acontece com a consciência? Demócrito acreditava que a alma era composta por alguns átomos particularmente arredondados e lisos, 'os átomos da alma'" [GAA 95, POP 77].

Quanto ao lado mental, parece que muito pouca coisa se sabe. Talvez inspirado nos gregos, em anos mais próximos a nós, René Descartes (1596 - 1650) criou toda uma obra bem formalizada, dividindo o mundo em dois tipos de substâncias: as mentais e as físicas. Estas eram domínio da ciência e aquelas da religião. Portanto, de acordo com a escola cartesiana, do século XVII, o homem é composto por corpo - sua parte física - e mente, ou alma, ou espírito - sua parte imaterial. A esta concepção chamou-se dualismo. Hoje poucos cientistas, tais como Eccles e Popper [POP 77] sustentam a teoria dualista cartesiana de que o espírito e a matéria são dois subsistemas diferentes que interagem. Seria talvez impossível fazer uma máquina que aja de modo semelhante ao ser humano se a inteligência, a consciência e o pensamento exigissem uma componente espiritual no seu funcionamento.

A outra corrente, que aceita apenas um elemento na composição do mundo, inclusive do homem, foi cognominada monismo. Existem várias outras tendências filosóficas, cada qual com suas divisões e subdivisões. Tem havido intensa polêmica, ao longo dos séculos, entre os pensadores de cada linha. Por exemplo, Searle [SEA 84] diz que um de seus objetivos é de "tentar acabar com as velhas categorias esgotadas da Filosofia da mente", de acordo com as quais se pode ser "monista ou dualista. Se for monista, pode-se ser materialista ou idealista. Se for materialista se pode ser behaviorista ou fisicalista. E assim por diante". Não é objetivo deste trabalho entrar em detalhe neste campo. Apenas para ilustrar, resumidamente, "... o idealismo diz que o espírito é eterno, infinito, primeiro: a matéria deriva dele e os fenômenos do universo se devem à forças imateriais, ao espírito".... Do lado oposto, o materialismo diz que "a matéria é eterna, infinita, primeira e origina o espírito. Os fenômenos do universo são os diversos aspectos da matéria em movimento" [ARA 93].

Geralmente os pesquisadores em IA e de ciência cognitiva rejeitam o dualismo cartesiano, teorizando ser a consciência explicável através de um modelo material baseado na implementação física de símbolos. Outros dizem que a mente é a emergência da interação de aproximadamente 100 bilhões de neurônios que compõem o cérebro humano³.

Minsky e Papert [MIN 88b] sugerem que a mente é constituída de um grande número de estruturas especializadas, funcionando em paralelo, com algum mecanismo de controle serial. Aliás, em alto nível já se sabe que o cérebro é composto por dois hemisférios separados que trabalham em atividades bastante definidas, sendo o direito intuitivo, criativo, não verbal e o esquerdo mais lógico, verbal e de desempenho simbólico.

Está portanto ainda em aberto a questão "quem somos" e mesmo que o ser humano seja só matéria, esta é mal conhecida até agora e as questões relativas à inteligência, tais como: o que é, como funciona, como surge, etc., estão encerradas em uma caixa preta. O conhecido problema corpo-mente resiste quase intocado. Obviamente os pesquisadores da área optam por uma ou outra tendência e "com todo este desacordo sobre o quê constitui a inteligência, o pensamento e o entendimento, será necessário algum tempo, antes que definições satisfatórias sejam produzidas" [TVE 98]. Entretanto, o autoconhecimento do ser humano, necessário para a criação de novos entes, passa necessariamente pelo estudo do problema de seu passado e de seu futuro.

1.1.3.2 De onde viemos? Para onde vamos? Alguns enfoques de estudo

Dois enfoques entre os possíveis serão adotados para abordar este tema: o evolutivo e o "físico". De um lado se tem leis que procuram explicar a vida e de outro leis que tentam desvendar os fenômenos que ocorrem com a matéria.

Enfoque evolutivo

O enfoque evolutivo é o direcionamento mais adotado pelos cientistas hodiernos para explicar o universo em que habitamos. Pela sua importância e por ser o fulcro em torno do qual se alavanca todo este texto, o tema foi postergado para ser mais aprofundadamente abordado.

Enfoque "físico"

Descobrir e compreender as leis que governam o funcionamento da Natureza como um todo, isto é, do Universo, seria uma possibilidade de se conseguir respostas às duas indagações "de onde viemos?" e "para onde vamos?". Da mesma forma com que Sócrates instava seus discípulos com o "conhece a ti mesmo", o nobelista Ilya Prigogine constata que "compreender a Natureza foi um dos grandes projetos do pensamento ocidental" [PRI 85].

De fato, novamente voltando às raízes gregas, sabe-se que no século VI AC, em Mileto na ´Asia Menor, então parte da Grécia, uma escola de sábios designou "physis" à essência das coisas, não tendo um termo especial para designar a matéria, pois até então o mundo era concebido com uma concepção monista.

Pelo século V AC, os filósofos gregos da linha atomista diferenciavam espírito e matéria, sendo esta constituída por "blocos básicos de natureza morta" e daí se originou o dualismo. Feita a divisão, estes filósofos imediatamente optaram pelo estudo do mundo imaterial, a parte nobre da Natureza, sendo que o filósofo macedônico Aristóteles (384 - 322 AC) [GRA 76] organizou todo o conhecimento científico até então existente, deixando claro sua preferência: As questões da alma. Esta opção foi alegremente aceita pelos estudiosos que o sucederam e também encampada pelos seguidores da doutrina da Igreja Cristã, que teve grande predomínio no mundo ocidental civilizado de então, até a época do Renascimento, no século XVI. Neste intervalo de quase dois mil anos, as ciências entraram em estágio de hibernação.

Galileu Galilei (1564 - 1642), natural de Pisa, físico e astrônomo, foi um dos grandes responsáveis pelo fim da letargia bi-milenar e é tido como o primeiro a se interessar pelo estudo da Natureza, com abordagem científica: aliando a experiência prática às idéias teóricas e ao uso da matemática. Seguindo as idéias do astrônomo polonês Nicolau Copérnico (1475 - 1543) e observações telescópicas próprias, explicou que a terra não era o centro do sistema imóvel do universo, ao redor da qual os astros se moviam presos a esferas transparentes de cristal - como afirmava Aristóteles - mas girava ao redor do sol. Galileu mostrou enfaticamente a diferença entre o mundo em si mesmo e as idéias que dele se faz.

Embora Galileu não mencione, é quase certo que tenha tido algum contato com as idéias de seu compatrício e conterrâneo Giordano Bruno (1548 - 1600), um ex-frade que percorreu diversas cidades da Europa divulgando seus conceitos filosóficos originais, junto com os achados de Copérnico, o que devia provocar risos a um mundo para quem o filósofo estagirita era inquestionável. Pregava ainda que "Deus e a Natureza são uma só coisa; matéria e espírito, corpo e alma são duas fases da mesma substância; o universo é infinito e além do mundo visível há outros mundos, habitados" [MAS 99], adicionando ainda que o Espírito Santo é a alma do mundo e Cristo não é Deus, mas um mero mágico, embora muito habilidoso. Apesar das oportunidades incomuns que lhe foram dadas, não abjurou os erros teológicos que lhe imputavam e foi queimado vivo pela Inquisição, a 17 de fevereiro de 1600. No seu livro "Causa, Princípio e Fim" diz: "Não há limites ao alto ou embaixo, como ensinou Aristóteles; não há posição absoluta no espaço, mas a posição do corpo é relativa à dos outros corpos", o que Einstein retomaria três séculos depois em sua teoria. Outra frase, que profeticamente parecia endereçada a Descartes, já que escrita cinco anos antes de seu nascimento: "Quem se preocupa com Filosofia tem que trabalhar pondo tudo sob dúvida"⁴.

Descartes já havia implantado um corte claro na Natureza, denominando as duas partes assim obtidas de mente e matéria⁵, sendo que esta era consubstanciada em objetos que interagiam como numa máquina de grandes proporções: o universo. Este matemático e filósofo francês tentou embasar seus estudos do mundo na introspecção pura, rejeitando as informações advindas dos sentidos como "inconfiáveis", e assim duvidando da própria existência do mundo e aceitando inicialmente a realidade do seu próprio pensamento. Seu famoso silogismo "penso, logo existo"⁶, estabeleceu sua existência como entidade pensante e inferiu a existência de Deus e por conseqüência do mundo, sua criação.

Isaac Newton (1642 - 1727), por sua vez, formulou matematicamente as leis que explicaram o funcionamento do universo mecanicista cartesiano até o fim do século XIX. Para Newton, todos os fenômenos físicos tinham lugar em um espaço tridimensional absoluto, em repouso e imutável, sujeito aos teoremas da geometria euclidiana e as mudanças nele verificadas eram descritas em termos de uma grandeza separada: o tempo. Este também era assumido como absoluto e desvinculado do mundo, fluindo uniformemente, do passado para o presente, em direção ao futuro.

Neste palco hipotético os componentes da "máquina" cartesiana se mantinham ligados pela força gravitacional, obedecendo no seu movimento às leis da mecânica clássica. Deus criara as partículas materiais que formavam a terra e os corpos celestes, a força que as unia e as leis que regiam seu movimento, estando o universo sujeito a ditames eternos que permitiam, dadas as condições iniciais de um determinado fenômeno, tanto predizer o futuro quanto retrodizer o passado. O matemático e astrônomo francês Pierre Simon, marquês de Laplace, expressou de forma forte e cristalina esta crença: "Uma inteligência que, num instante dado, conhecesse todas as forças de que a natureza é animada e a situação respectiva dos seres que a compõem, se, por outro lado, fosse bastante ampla para submeter esses dados à análise, incluiria na mesma fórmula os movimentos dos maiores corpos do universo e os do mais leve átomo; nada seria incerto para ela, e, tanto o futuro como o passado, seriam presentes aos seus olhos". [HUI 64]. Em outras palavras, dadas as posições das partículas num dado instante e as leis que governam seus movimentos, se conheceria a história pretérita e futura do universo. Estariam respondidas as questões "de onde viemos" e "para onde vamos".

Laplace, na sua famosa coleção "Mécanique Celeste" [LAP 69], aplicou as leis de Newton para explicar pormenorizadamente o movimento dos corpos do sistema solar e mostrou que elas lhe asseguravam uma estabilidade auto-reguladora.

Tendo servido maravilhosamente bem para os fenômenos físicos terrestres e também para os corpos celestes conhecidos até então, a Mecânica Newtoniana também se mostrou ótima ferramenta para explicar o movimento dos fluídos, das vibrações elásticas e até fenômenos térmicos. Entretanto, no início do século XIX, Michael Faraday (1791 - 1867) e James C. Maxwell (1831 - 1879), descobriram fenômenos elétricos e magnéticos, como atração entre cargas positivas e negativas, não explicáveis via uma força simples, como a gravitacional. Então teorizaram que tais cargas criam uma situação no espaço que as rodeia, de tal forma que outra carga nele localizada sofre uma força. Denominaram campo a esta condição, que existe mesmo na ausência de outra carga para experimentá-lo. Os campos têm existência própria e não precisam estar ligados a corpos, como as forças propostas por Newton e assim a luz, as ondas de rádio e todo o espectro eletromagnético são campos elétricos e magnéticos que podem percorrer o vácuo, sem que se possa explicar mecanicamente o fenômeno.

No início do século XX Albert Einstein (1879 - 1955) desenvolveu a Teoria Especial da Relatividade, interligando os campos da Física Clássica, isto é, da Mecânica e da Eletrodinâmica. Nesta teoria o espaço não é mais tridimensional, como o newtoniano, mas forma com o tempo um todo intimamente interligado, quadri-dimensional, chamado espaço-tempo. Em 1915, em nova proposta, expôs a Teoria Geral da Relatividade, generalizando a Teoria Especial, de modo a englobar a força gravitacional e mostrando que, nos casos de corpos suficientemente compactos, esta força curva o espaço ao seu redor. Hoje, sempre que se trabalha com fenômenos que envolvem velocidades próximas à da luz, a teoria da relatividade deve ser acionada e nela eventos A e B que, para um observador parecem ser simultâneos, podem ser ordenados como A tendo ocorrido antes de B por outro observador que se move a velocidade diferente com relação aos eventos e mesmo com B antes de A, por um terceiro observador, tudo dependendo de sua velocidade em relação aos fenômenos. Com isto se vê que o espaço e o tempo absolutos de Newton, não valem neste "novo mundo", permanecendo apenas como elementos explicativos. Os conceitos de espaço, tempo, inércia dos corpos e energia, da Física Newtoniana, ruíram com a descoberta que o tempo se dilata, passa mais devagar para alguém que viaja à velocidade comparável à da luz. O espaço se contrai, diminuindo os corpos animados com altas velocidades e para estes também a energia cinética faz com que aumentem sua inércia e também sua massa.

Em 1900 o físico alemão Max Planck (1858 - 1947), notou que a emissão de energia térmica por um corpo negro não se dava de forma contínua, mas aos saltos, como em pequenos "grânulos" a que, posteriormente, Einstein denominou "quanta". Partindo desta descoberta, um grupo internacional de físicos desenvolveu a Teoria Quântica, onde os elementos subatômicos têm aspecto dual: podem aparecer como partículas ou como ondas, da mesma forma que a luz, os elétrons e até as moléculas, que também manifestam a mesma propriedade.

Uma conseqüência extremamente importante advinda da teoria quântica é que ela, como já fizera a relatividade, também ajudou a abalar os alicerces da Mecânica Clássica, tirando-a do pedestal que majestaticamente ocupava, desde o século XVII . De fato, no mundo dos átomos ou das partículas elementares que os compõem, viu-se que a Mecânica Clássica era insuficiente ou mesmo contraditória o que motivou o desenvolvimento da Teoria Quântica. Nesta teoria, o princípio da incerteza, de Werner Heisenberg [PRI 85], afirma que é possível medir a coordenadas da posição relativa de uma partícula em um sistema, bem como sua quantidade de movimento (produto de sua massa m pela sua velocidade v), mas não simultaneamente. O princípio de Heisenberg expressa que, no nível subatômico, jamais se pode afirmar com certeza que a matéria existe em determinado lugar mas sim que ela pode ocorrer, com tal ou qual probabilidade. Vê-se assim a incompatibilidade fundamental entre a afirmativa de Laplace e a de Heisenberg.

As leis de Newton poderiam dar a impressão, e de fato deram ao menos para alguns cientistas, que o Universo era regido por leis físicas imutáveis, claras, bastando seu conhecimento e aplicação correta para se escrever a história passada e futura, respondendo assim às duas indagações iniciais. Conforme esta acepção, adotando a nomenclatura científica, dir-se-ia que o Universo é determinístico: conhecendo-se as causas, poder-se-ia prever os efeitos.

Por outro lado, a Teoria da Relatividade, também abalou os alicerces newtonianos determinísticos pois demonstrou que as Leis de Newton não se adequam aos fenômenos da observação cosmológica, dos "grandes objetos celestes" e nem aos relacionados às partículas subatômicas, como demonstram os fatos descobertos no século XX, que originaram a criação da Física das Partículas ou Física de Alta Energia. Tanto a nível macroscópico, como a nível microscópico, ficou claro que, estando os objetos de estudo sujeitos a velocidades próximas à da luz, as leis de Newton não serviam para explicar os fenômenos da Natureza, embora sendo muito úteis para observar os fenômenos do "dia a dia", do mundo visível, funcionando a velocidades distantes daquela da luz. Porém as modernas Teoria da Relatividade e Teoria Quântica trazem algumas respostas, mas abrem novas indagações.

Um dos objetivos primeiros e ainda básicos em física é o de se encontrar uma teoria básica universal, completa, que englobe a explicação de todos os fenômenos físicos. Os físicos chamam-na "teoria de tudo". Ainda alguns cientistas persistem em buscar os "blocos elementares indestrutíveis e imutáveis que formam a matéria" [CAP 83], apesar de se ter indicações fortes de que este conceito não se sustenta, uma vez que se mostrou a criação de partículas, advindas da transformação da energia cinética, podendo, de modo inverso, também as partículas se transformar em energia.

Há teorias, como a de David Bohm ou a de Geoffrey Chew, que procuram explicar as relações entre consciência e matéria dentro do contexto científico [BOH 51]. Bohm concebe "mente e matéria como dependentes e correlatas, embora não ligadas casualmente".

Percebe-se que a temática até aqui tratada é totalmente focada sob o ponto de vista da ciência ocidental, que por sua vez deriva de linhas levantadas ainda nos tempos da civilização grega - que muito herdou da egípcia. Este também sugou idéias de outros povos com quem tinha contatos comerciais ou mesmo bélicos - por exemplo o império macedônico de Alexandre englobou toda a península grega, a Ásia e se estendeu a pontos da índia e da China. Apesar das três teorias principais aqui relacionadas como pilares da ciência moderna - mecânicas newtoniana, quântica e relativística - serem de origem ocidental, hoje se nota um retorno ao holismo, "ao místico" [CAP 83] que sempre tem sido o prisma pelo qual o Oriente explica o mundo. Com efeito, já há mais de três mil anos os chineses acreditavam que existe uma energia vital que anima o cosmos, a que denominaram Chi, superior a todas as coisas do universo. Nesta concepção existem dois tipos de Chi, o Sheng Chi, energia benéfica e o Sha Chi, representando a energia de desarmonia. Nas palavras de Fritjof Capra [CAP 83], "o Chi é concebido como uma forma tênue e não perceptível de matéria, presente em todo o espaço e que pode condensar-se em objetos materiais sólidos ... À semelhança do que se verifica na teoria quântica dos campos, o campo - o Chi - não é apenas a essência subjacente a todos os objetos materiais como, igualmente, transporta suas interações mútuas sob forma de ondas".

Em [ROS 99] se encontra a concepção chinesa para a mente, o "eu não biológico", imaterial, desenvolve-se a partir do "ling", que são partículas embrionárias, elementares. Esta concepção lembra o que Demócrito ensinava [GAA 95]. A busca por modelos que expliquem quem o homem é, qual seu passado e qual seu futuro é recorrente e universal, como se vê.

Um modelo, uma teoria, serve para averiguar o que ocorreu no passado, explicar o que ocorre no presente e predizer o que ocorrerá e se ela faz isto bem, deve ser boa [KUH 62]. Todavia diferentes modelos podem explicar diferentes aspectos de um fenômeno.

De fato, por exemplo, o "espírito" (mente, razão) foi sucessivamente comparado a um moinho (por Leibniz). Posteriormente achou-se que um sistema hidráulico se assemelhava mais ao trabalho do cérebro. Com o advento das telecomunicações, uma mesa comutadora de telefonia seria o modelo mais adequado [SEA 84]. Hoje o sistema fabricado pelo homem, que pode simular o que se presume ser o funcionamento do cérebro é o computador. Entretanto as estruturas holográficas, que têm a característica de manterem sua essência informativa mesmo quando são seccionadas, parecem mais adequadas a representar o funcionamento cerebral, visto que, mesmo morrendo parte dos seus neurônios componentes, a faculdade mental não sofre degradação importante. Com os conhecimentos atuais da Informática, da Psicologia, da Neurologia, da Genética, da Biologia Molecular e outras ciências e com a velocidade com que novos progressos são alcançados, alguns importantes componentes de renomados grupos de pesquisa vislumbraram a possibilidade de se ter em horizonte de tempo não muito longo, computadores que podem ser chamados inteligentes.

1.2 O QUE É A INTELIGÊNCIA

1.2.1 Aspectos "Físicos" da Inteligência

A característica evolutiva que mais influenciou o estupendo sucesso alcançado em tão pouco tempo pela espécie humana (admitindo-se a hipótese evolucionista), que no intervalo relativamente pequeno de aproximadamente 100.000 anos (Figura 1.1), dominou praticamente todos os ambientes terrestres e já se lança à exploração do espaço extra-terrestre, foi sem dúvida sua inteligência.

Os 1.200 cm³ de massa cinzenta da espécie humana, com certeza restituíram muitas vezes seu peso em termos de progresso aos "seus donos". De fato, desde as savanas africanas, onde grande parte dos pesquisadores atuais situam o surgimento do Homo sapiens [MIT 00], este se aventurou em ambientes bem mais agressivos, sob certos aspectos, que aquele continente quente, como as regiões temperadas ou mesmo muito frias, ilhas oceânicas, etc. sempre se adaptando e evoluindo. É bom frisar que o fato de que ter que se defrontar com obstáculos impostos pelo meio, como o frio, a água, as florestas, o gelo, etc. fez com que o homem crescesse sempre, em sabedoria, mostrando que quanto mais exigida era sua inteligência, mais correspondia às necessidades.

Mas o que é a inteligência? Pode-se estudá-la sob o ponto de vista filosófico, físico, computacional, psicológico e outros. Aqui, sobretudo o aspecto computacional interessa, mas, para situar o contexto, também os dois primeiros serão abordados. Além do estudo da inteligência do ponto de vista filosófico, que já era ordem do dia no tempo em que Aristóteles definiu o homem como "um ser racional", portando atribuindo-lhe dogmaticamente a característica de exibir a condição dual: é material - é um ser - e também é imaterial: é racional. Adicionalmente Aristóteles traçou também assim uma linha demarcatória clara: por exclusão, por não citar, definiu de certa forma que os outros entes que conhecia e que entendia como seres, a saber, talvez, os animais e as plantas (e os deuses!?), não eram racionais. Novamente estes são hoje motivo de controvérsia e um grande esforço deve ser dispendido pela comunidade científica da área, para aclarar ou por em níveis de nomenclatura minimamente "padronizada" os trabalhos sobre o assunto.

Tendo este trabalho seu maior centro de interesse na IA, os aspectos físicos, tecnologicamente implementáveis em máquinas, devem ser prioritariamente tratados. Muitos cientistas têm se esforçado para encontrar soluções para o problema mente-corpo e a Teoria Quântica tem sido particularmente invocada para uma explicação física da consciência, já que, como foi procurado à exaustão, de modo infrutífero, é improvável que ela surja das propriedades clássicas da matéria, se bem que esta via seja às vezes tomada por terem, tanto a consciência quanto a Teoria Quântica, um grau de mágica que as torna misteriosas e inatingíveis.

O físico americano Henry Stapp [STA 93] sustenta que a Física Clássica não pode explicar a consciência, porque nela o todo não pode ser maior que as partes e então só a Física Quântica poderia se candidatar à tarefa. Evan H. Walkers [WAL 00] teorizou um modelo quântico em que o "tunelamento" (passagem de partículas por barreiras que normalmente seriam intransponíveis) de elétrons entre neurônios adjacentes, cria uma rede neural virtual sobreposta à real, e responsável pela consciência. A rede neural real obedece às leis clássicas e a virtual às quânticas.

Roger Penrose [PEN 94], dos mais renomados físicos britânicos atuais, é dos fortes entusiastas da consciência baseada na Mecânica Quântica, e faz a conjetura de que ela seja a manifestação do estado quântico do cito-esqueleto - estrutura constituída de proteínas cilíndricas ocas formando micro tubos de diâmetro ao redor de 25 nanômetros - que controla as sinapses. Ian N. Marshall [MAR 91] aventa a hipótese de que a consciência possa se originar da excitação de condensados de Bose-Einstein [ROB 01]. Estes são fenômenos quânticos de mudança de fase apresentados pelos átomos de algumas substâncias que, quando resfriadas a temperaturas suficientemente baixas (próximas ao zero absoluto) se comportam de forma coerente e conjunta. Os trabalhos nesta área vêm tendo interesse crescente, como atesta a premiação dos nobéis em Física de 2001, E. A. Cornell, W. Ketterle e C. E. Wieman, devido aos primeiros estudos fundamentais das propriedades destes condensados.

O psicólogo Karl Pribram [PRI 90] sugere o modelo de holograma onde as percepções sensoriais provocam "ondas cerebrais", um tipo de ativação eletromagnética que se propaga no cérebro e cuja interferência mútua provoca o efeito de holograma, quando uma "onda de memória" se encontra com uma "onda sensorial". O filósofo americano David Chalmers [CHA 96] defende um novo tipo de monismo em que o mundo teria características físicas e não físicas, mas com acepção diferente da cartesiana. Para ele, além do espaço-tempo, massa, carga, etc., outra grandeza fundamental, ainda desconhecida, seria acrescida às existentes, juntamente com as leis "psicofísicas" correspondentes.

1.2.2 Aspectos "psicológicos" da Inteligência

Sob o prisma psicológico, um autor muito em voga nestes dias, Howard Gardner [GAR 94] propõe um conjunto de sete inteligências básicas:

i) Inteligência lingüística;
ii) Inteligência musical;
iii) Inteligência lógico-matemática;
iv) Inteligência espacial;
v) Inteligência corporal-cinestésica;
vi) Inteligência intra-pessoal;
vii) Inteligência inter-pessoal.

Da mesma forma que, com sete notas, se fazem infinitas músicas, com estas inteligências fundamentais se compõem tantas 'inteligências resultantes' quantas se queira. Para isolar as sete básicas, Gardner apresenta oito pré-requisitos:

- Isolamento potencial por dano cerebral;
- Existência de "idiots savants" (idiotas prodígio): indivíduos excepcionais em alguns domínios e medíocres em outros;
- Operação central ou conjunção de operações identificáveis;
- História desenvolvimental distintiva, aliada a um conjunto definível de desempenhos proficientes de 'expert' ("estado final");
- História evolutiva e a plausibilidade evolutiva;
- Apoio de tarefas psicológicas experimentais;
- Apoio de achados psicométricos;
- Susceptibilidade à codificação em um sistema simbólico.

Gardner acha que todo indivíduo tem em maior ou menor grau uma certa dosagem de cada uma delas, podendo desenvolver umas mais, outras menos, conforme aspectos hereditários aliados a treinamento precoce.

No início dos anos 90 Daniel Goleman trouxe a "inteligência emocional" [GOL 95], com a idéia de que o sucesso do indivíduo depende da empatia, compaixão e da habilidade que se tem em responder à dor ou ao prazer, sendo a base para um bom uso do QI (Quociente de Inteligência - "IQ - Inteligence Quotient") tradicional. Os autores Danah Zohar, da Universidade de Oxford e o psiquiatra Ian N. Marshall [ZOH 00] dizem que a antiga "inteligência racional" medida com o QI e a 'nova', emocional (talvez mensurável com o QE - Quociente Emocional!, "EQ - Emotional Quotient") dependem de uma terceira, mais fundamental, a "inteligência espiritual", medida pelo QS (Quociente Espiritual - "SQ - Spiritual Quotient"). Para eles, os computadores têm alto QI, os animais podem ter alto QE, mas apenas os humanos exibem o QS, habilidade para ser criativo, mudar regras, alterar situações e perguntar "quem somos?".

Enfim, tem-se tantas explicações para o enfoque "físico" quantas para o "psicológico" e a famosa frase de Theodosius Dobzhansky "Nada na Biologia tem sentido, exceto sob a luz da evolução" deve, para alguns cientistas, ser estendida à Psicologia, ciência que estuda os padrões de comportamento e de pensamento. Nesta linha eles propõem a Psicologia Evolucionária [PIN 97], que se baseia na hipótese que a mente é feita de órgãos, com papéis específicos e afirma:

1. Cada um destes órgãos é uma 'adaptação', isto é, uma característica que direta ou indiretamente levou à melhora do organismo na habilidade de produzir descendência mais adaptada;

2. A seleção natural foi a força motriz na formação destes órgãos mentais;

3. Isto foi feito no período evolucionário em que nossos ancestrais eram caçadores-coletores da savana africana.

Também nesta linha de atuação, em "Sociedade da Mente", Minsky propõe um modelo em que a inteligência consiste de uma comunidade de agentes cooperativos especializados, cada qual com seu papel, que pode ser o entendimento de dados visuais, comunicação em linguagem natural e demais atividades mentais [MIN 85]. Jerry A . Fodor [FOD 83], Daniel C. Dennett [DEN 91], entre outros, acompanham esta sugestão.

1.4.3 "História" do QI 'humano'

Os psicólogos franceses Alfred Binet e seu colaborador Theodore Simon, em 1905 propuseram a primeira escala de desenvolvimento intelectual, com o objetivo de medir "a bela inteligência pura" isto é, sem interveniência de outros fatores [HUI 64]. Surgiu em um trabalho a que foram incumbidos pelo governo francês, com a finalidade de estudar formas que assegurassem educação adequada às crianças mentalmente retardadas.

Binet observou que elas resolvem problemas de maneira análoga a crianças "normais", mais jovens e testou a idéia de que o nível intelectual pode ser relacionado à idade. Fizeram listas de questões empiricamente destinadas a cada idade e abandonaram as questões respondidas erradamente por mais que 25% das crianças. Assim se construiu um conjunto de perguntas adaptadas à idade da criança, construído supostamente de modo a espelhar o conhecimento médio que hipoteticamente seria dominado pelas crianças. Se uma criança responde bem as questões de 8 anos e falha nas de 9, ela teria 8 anos de idade mental. À razão entre esta idade, dividida pela idade real foi, mais tarde, dado o nome de Quociente de Inteligência - QI [LAU 01]:

QI = 100 * (Idade mental / Idade cronológica)

A experiência mostrou que o QI tem distribuição estatística muito próxima à normal. Por construção, o QI médio é de 100 e também se constatou que dois terços das pessoas - ditas normais - ficam entre QI = 85 e QI = 115. Infelizmente logo etiquetou-se as pessoas como mentalmente dotadas (QI 130), débeis mentais (QI < 70), idiotas (QI < 50) e imbecis (QI < 20), taxando-as de "normais", "gênios" e assim por diante, com base apenas na fraca evidência fornecida pelos escores de QI.

Hoje as faixas abaixo da normalidade passaram a ser denominadas de moderadamente, severamente ou profundamente retardados mentalmente e se admite que os indivíduos nestas condições podem ser, respectivamente, educados, treinados ou devem ser custodiados. Na atualidade, quando estes testes são usados, poucas vezes eles continuam envolvendo idade mental, adotando-se em seu lugar a acepção do percentual de pessoas de um grupo que teria tal medida de QI. Com este entendimento, nos EUA, por exemplo, existem inúmeras sociedades cujos membros são admitidos com testes que supostamente só seriam resolvidos por um determinado percentual das pessoas.

O índice do QI foi inicialmente adotado com entusiasmo por diversas correntes psicológicas, mas logo vozes reticentes, ou liminarmente discordantes, apareceram, apontando que ele depende fortemente da educação recebida pelo indivíduo, do seu meio ambiente social e familiar, etc. Este índice, no máximo, indicaria uma performance instantânea e não uma história evolutiva ao longo de um período ou a capacidade futura do indivíduo, sendo então de utilidade muito limitada. Sendo obtidas em condições artificiais, em ambiente estranho ao habitual, as respostas indicariam tanto o conhecimento já adquirido em função do ambiente a que ele esteve sujeito, quanto a "bela inteligência pura" propriamente dita, a que Binet se referiu, isto é, à capacidade de adquirir conhecimento.

O eminente psicólogo russo Lev S.Vygotsky (1896 - 1934) [VYG 87], separa o desenvolvimento real, aquele correspondente às habilidades dominadas pelo indivíduo e mensurável por provas adequadas, do desenvolvimento potencial, correspondente às habilidades em estado latente, passíveis de desenvolvimento via aprendizagem. Cria também o conceito de "Zona de desenvolvimento proximal", definido como a distância que separa os dois estágios de desenvolvimento. Este psicólogo russo, com seus principais colaboradores Luria e Leontiev, sugeriu aos partidários das visões então existentes de ciência natural, contrários aos da visão de ciência mental, a nova alternativa Sócio-Histórica, para a Psicologia. Para Vygotsky os processos psicológicos se modificam qualitativamente ao longo do tempo, e daí sua conotação "histórica". O QI definido por Binet, seria no máximo como uma tomada fotográfica instantânea do desenvolvimento real. Frise-se que este instantâneo seria imperfeito, pois estaria necessariamente "viesado" pelos aspectos culturais e sociais do meio ambiente em que o indivíduo estaria imerso.

Apesar de existir escola que defende ser a inteligência hereditária [MUR 94], inata e, em oposição, a psicologia "behaviorista" que diz ser adquirida, as correntes atuais tendem a concebê-la como produto da interação entre o indivíduo e o ambiente, isto é, há nela traços adquiridos e outros advindos do meio sócio cultural. Quais os componentes de cada um? como interagem? são questões objeto de pesquisa [HUT 99].

A tarefa de medição da IA promete valor agregado relevante pois ensejaria instrumento comparativo muito importante entre sistemas inteligentes, tanto de hardware quanto de software. A criação de um índice que desse uma gradação da Inteligência de um sistema, permitiria decidir que sistemas são mais adequados, mais eficientes e baratos e a própria pesquisa de tal índice propiciaria possivelmente novas idéias e direcionamento de trabalhos na área de IA e outras. Mas, pelos antecedentes colocados, vê-se que não é uma empreitada trivial. De fato, a "Inteligência natural" parece ser uma adaptação da Natureza, uma habilidade que evoluiu ao longo das eras biológicas e que aparentemente produziu seu melhor exemplar na Inteligência humana [MIT 00]. Com as dificuldades já apontadas na discussão do "QI humano", falar em QI para máquinas, configura-se como tarefa inglória, abordável apenas em "lato sensu", mesmo porque ainda é controverso a atribuição de Inteligência a máquinas.

A medida da IA só faz sentido, à primeira vista, se ela for definida em termos de fenômenos físicos naturais, mensuráveis, pois a ciência ainda não tem um conjunto de ferramentas ou processos para atacar o mundo imaterial. Parece que esta mensuração só se efetivará se a hipótese do mundo ser de constituição monista e materialista for comprovada. Então o instrumental científico atualmente disponível, ou a ser desenvolvido, seria aplicável e poderia funcionar, eventualmente.

Entretanto, mesmo entre os puramente materialistas, novas formas de encarar os fenômenos mentais têm sido propostas, como as baseadas na moderna Física Quântica [TVE 98].

A proposta de mensuração da IA tem que ser precedida da condição da definição do "quê se vai medir", para depois estabelecer "como medir". Da discussão anterior sobre os testes de QI e das várias concepções existentes sobre a "Inteligência natural, biológica", fica evidente que ainda não está disponível uma definição de Inteligência e, segundo alguns, jamais estará, por ser Inteligência um conceito aberto, não exato [CAL 94]. No mundo da Física, a Teoria Newtoniana foi completada pela Teoria da Relatividade, que por sua vez foi ampliada pela Teoria Quântica, mas a busca de uma "Teoria de Tudo", apesar dos grandes e seculares esforços, ainda não teve sucesso. Assim também uma teoria geral, uma explicação absoluta da Inteligência não está até agora disponível, talvez porque a mesma não exista ou porque ainda o local correto não foi explorado.

É possível esta mensuração? Negar é problemático, visto não termos conhecimentos suficientes sobre o tema. Além disto, uma comprovação formal, clássica, é de difícil construção.

Para avançar no problema, admita-se a possibilidade de medição da IA. Tenha-se à vista as dificuldades trazidas pelo fato de ser problema de múltiplas facetas, como:

1. O próprio objeto a ser mensurado não é ainda definido;
2. O fato de não se conhecer todas as componentes de uma eventual Inteligência e nem se existem várias Inteligências;
3. A constatação de que a Inteligência não é só uma 'virtude' estática de quem a possui mas sim, provavelmente de um processo que se passa entre o sujeito e o meio em que ele atua.

Em razão disto, a função que fizesse a medição deveria levar em consideração esta "dependência" indivíduo-ambiente.

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³ O termo cérebro é utilizado neste texto com a acepção de encéfalo, a parte do sistema nervoso central, contida no interior do crânio.
⁴ "Who so itcheth to Philosophy must set to work by putting all things to the doubt".
⁵ "res cogitans" e "res extensa", respectivamente.
⁶ "cogito, ergo sum".