Por definição, “intuição humana” parece denotar uma barreira entre nós e a inteligência artificial. É por isso que temos sentimentos instintivos e reações reflexivas, às vezes impulsivas, inexplicáveis pela lógica e, portanto, não simplesmente transferíveis para computadores. Quero dizer, dificilmente podemos analisar nosso próprio raciocínio para o comportamento instintivo, então como poderíamos desenvolver algoritmos para codificá-lo?
Mas se vamos entrar em um mundo de IA realista, teremos que fechar essa lacuna. Teremos que descobrir como dar aos sistemas robóticos o poder da intuição. E na segunda-feira na revista Nature, cientistas anunciaram que avançaram na busca.
Em colaboração com o laboratório de pesquisa DeepMind AI no Reino Unido, essa equipe desenvolveu um sistema de inteligência artificial que aprendeu “física intuitiva”, ou seja, uma compreensão de senso comum de como a mecânica do nosso universo funciona, assim como um bebê humano.
Chama-se Physics Learning Through Auto-encoding and Tracking Objects, ou PLATO, sem dúvida uma homenagem ao filósofo grego famoso por sua alegoria da caverna, um experimento mental que investiga a natureza matizada do conhecimento e significado
“Os sistemas de IA atuais são fracos em sua compreensão da física intuitiva, mesmo em comparação com crianças muito pequenas”, escreveram os autores do estudo em seu artigo. “Aqui abordamos essa lacuna entre humanos e máquinas, recorrendo ao campo da psicologia do desenvolvimento”.
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O que é física intuitiva?
Se você mostrar a um bebê uma bola vermelha e depois bloqueá-la com um livro grande, a criança pode ficar um pouco surpresa no início. Ela pode se perguntar: “Ei, aquela bola vermelha simplesmente… desapareceu?” Mas se você vir essa situação acontecer muitas vezes, eventualmente perceberá: “Ah, ainda está lá, embora eu não possa vê-la. As coisas não desaparecem aleatoriamente. Nós temos física!”
Se chama objeto permanente e entre o nascimento e os dois anos, começa a se fundir com o que consideramos nossa intuição.
Avançando para a idade adulta, quando um item é bloqueado de nossa visão, nunca deliberamos sobre o fato de que ele ainda está lá. Nós só sabemos. E a nova equipe do estúdio queria ajudar PLATO a chegar ao ponto em que ele só conhece coisas físicas assim. Física intuitiva.
Foi assim que tudo aconteceu.
Basicamente, a equipe de estudo examinou pela primeira vez décadas de pesquisa em psicologia do desenvolvimento sobre como os bebês aprendem a física intuitiva. Lentamente, depois de ler essa literatura, um tema compartilhado começou a emergir: “a ideia de que a compreensão física é sustentada pela divisão do mundo em um conjunto discreto de objetos”, disse Luis Piloto, da DeepMind, em entrevista coletiva na segunda-feira.
Em outras palavras, os bebês parecem aprender física intuitiva observando os objetos se moverem, caírem, interagirem, aparecerem e desaparecerem. Você tem que ver para acreditar, você poderia dizer. Com foco nesse princípio, os pesquisadores desenvolveram um modelo de aprendizado profundo, que é um sistema baseado em conjuntos de dados massivos que podem ganhar habilidades ao longo do tempo e, assim, ajustar seu próprio código. Este é PLATÃO.
A equipe então mostrou a PLATO 28 horas de vídeos animados sobre física simples envolvendo muitos objetos.
Por exemplo, PLATO observou uma bola caindo no chão ou rolando atrás de outros objetos, e até mesmo cenários “impossíveis” que desafiado as leis da física. coisas como objetos em movimento Através dos Um ao outro. Cenários que você pode encontrar no manual do mágico.
Por fim, uma pergunta permaneceu: PLATO poderia eventualmente retornar à física intuitiva como você e eu fizemos quando bebês?
Natureza versus criação
Bem, depois dessas 28 horas de treinamento, os pesquisadores descobriram que sim.
De acordo com Pilot, PLATO passou em todos os testes de aprendizado de física intuitiva, com relação aos benchmarks propostos pela equipe, e entendeu muitos padrões na forma como os bebês humanos começam a fazer à medida que envelhecem. Ele abordou a continuidade, ou como um objeto deve seguir um caminho para ir do ponto A ao ponto B em vez de se teletransportar, e solidez, o que significa que dois objetos não podem estar no mesmo espaço físico ao mesmo tempo. E esses são apenas dois desses achados.
A maneira como a equipe reconheceu que PLATO realmente aprendeu esses conceitos de física de senso comum foi medindo a precisão de suas previsões sobre o que aconteceria a seguir em um vídeo. Com o passar do tempo, as previsões de PLATO começaram a ficar cada vez melhores. Além disso, Piloto e seus colegas também foram capazes de medir um grau de “surpresa”, o que significa que as suposições de PLATO eram muito diferentes das observações de PLATO.
E com certeza, PLATO exibiu “surpresa” quando viu vídeos estranhos semelhantes a truques de mágica onde as coisas não se encaixavam. Eu sabia que algo estava errado quando as bolas se cruzaram e quebraram as leis da física. Se ele fosse um humano, ele ficaria boquiaberto como os nossos quando vemos um show de mágica.
mas há mais
Quando exposto a novos fenômenos que ele não tinha visto antes, PLATO foi ainda capaz de aplicar a física intuitiva que aprendeu para prever com precisão o que acontecerá a seguir.
“Aproveitamos um subconjunto de outro conjunto de dados sintético desenvolvido por pesquisadores do MIT”, disse Piloto. “Este conjunto de dados também testa o conhecimento físico, mas tem aparências visuais diferentes e, mais importante, um conjunto de objetos que PLATO nunca viu.”
Em suma, PLATO é bastante inteligente e bastante impressionante, para dizer o mínimo. Mas no futuro, não só poderia ajudar os cientistas a desenvolver sistemas de IA mais realistas, como também poderia informar estudos sobre a aprendizagem humana.
Como escrevem os autores do estudo, “consideramos as implicações desses resultados para a pesquisa de IA e cognição humana”. Por exemplo, PLATO aprendeu muito sobre intuição a partir de vídeos animados, essencialmente mostrando que demonstrações visuais realmente ajudam alguém, ou algo, a ganhar conhecimento.
Isso leva ao dilema da natureza versus criação.
“Os dados sugerem que o conhecimento intuitivo da física surge cedo na vida, mas pode ser afetado pela experiência visual”, escreveram os autores. “É claro que há muito debate e incerteza legítima sobre o caráter inato.”
