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dossiê
MONSTROS

Os herdeiros de Frankenstein
Por Maria Teresa Santoro e Rejane Cantoni



Boris Karloff em "Frankenstein" (1931)

O sonho antigo de criação de vida artificial se torna realidade. Estamos preparados?

A forma mais simples de gerar vida não envolve mais que o contato físico entre dois operadores não especializados. Mas se, por motivos diversos, seres humanos renunciarem a esse comprovado método, para produzir “criaturas vivas” pode-se recorrer a uma série de artifícios que vão desde o mecânico até o genético.

A idéia de criar vida por meios não naturais é muito antiga. Do mito da vida artificial, ou seja, da criação artificial de entidades que podem evoluir, reproduzir-se, adaptar-se e colaborar entre si e com outros seres, conhece-se versões desde a mitologia grega. Versões antigas são a de Talos, o gigante de bronze forjado por Hefaístos (o deus grego da metalurgia) para proteger a ilha de Creta; a das donzelas mecânicas de ouro da fragata de Hefestos, mencionadas na “Ilíada”; a beleza sobre-humana de Galatéa, esculpida em mármore, que ganhava vida quando acariciada por seu criador; a figura de Golem, o homem de barro a quem um rabino soprou um hálito de vida através da palavra; ou o pequeno boneco de madeira esculpido pelo velho Gepetto para substituir o filho que ele não podia ter.

Enquanto essas criaturas são animadas através de um “sopro divino” ou de procedimentos mágicos, o romance de ficção “Frankenstein, ou o Moderno Prometeu” (1818), de Mary Shelley, é o primeiro em que uma criatura é animada por procedimentos científicos. O galvanismo, por exemplo, era uma tese discutida na época e foi utilizada por Shelley para dar vida ao monstro.

Essa estratégia mostrou ser bastante eficiente. A ficção criada por Shelley, além de ficar mundialmente famosa, deu origem ao desenvolvimento de outros Frankensteins em diversos contextos. Isso significa que, apesar da promessa de autodestruição, sabemos que Frankenstein teve muitos “descendentes”.

Partindo da hipótese de que é possível criar algum tipo de vida por meios não naturais, diversos experimentos científicos vêm construindo seres artificiais que possuem propriedades da “vida natural”. Segundo um consenso científico corrente, isso se traduz em seres que possuem propriedades de se auto-organizar, evoluir, reproduzir-se e se adaptar em uma diversidade de meios.


A-Life: bem-vindo ao universo de criaturas virtuais e vírus inteligentes

De todas as criaturas artificiais já implementadas, seguramente nossos semelhantes mais distantes (i.é, mais distantes de um modelo natural) são as novas categorias de organismos geradas a partir de “bits” computacionais.

Na tela de um computador pode-se ver hoje populações de seres virtuais nascerem, cooperarem e até construírem ecossistemas. Um exemplo desse tipo são os terríveis vírus informáticos, capazes de se reproduzir, mutar, de se proteger contra qualquer iniciativa de erradicação, ou as estranhas, porém simpáticas criaturas de jogos computacionais, como os Norms em “Creature”, os peixes tropicais de “Aquazone” e os “humanos” de “The Sims”, que poderiam ser facilmente considerados “vivos” se encontrados na natureza.

A origem da vida artificial no computador é freqüentemente associada a investigações de pioneiros da ciência da computação. Em 1954, John von Newmann, inspirado nas idéias de Alan Turing, especula sobre a imitação artificial de vida em dois experimentos hipotéticos em que máquinas matemáticas poderiam emular (ou replicar) qualquer outra máquina ao infinito.

No primeiro experimento imaginado por von Newmann um robô habita um lago repleto de artefatos mecânicos. Esse robô é um construtor universal. A partir de um manual de instruções, ele pode juntar as partes apropriadas e construir qualquer máquina, inclusive réplicas de si próprio. As novas máquinas hipotéticas também podem construir outras máquinas ou cópias delas mesmas. Além das cópias, pequenas alterações arbitrárias estão previstas no modus operandi dessa “fábrica” imaginária. Essas alterações servem para causar mutações nas réplicas, dentro de uma idéia de processo evolutivo, em que máquinas matrizes originam outras mais complexas.

O segundo experimento, nomeado por von Newmann de “autômato celular”, é um modelo matemático dessa fábrica imaginária, isto é, um equivalente lógico-formal do robô construtor.

A implementação que se tornou um exemplo clássico das idéias de von Newmann é o “Game of Life”. Criado pelo matemático John Horton Conway, em fins dos anos 60, e implementado em computador por William Gosper e equipe (MIT), nesse jogo o processo de aplicação recursiva das regras faz emergir padrões repetitivos que se parecem com objetos animados que viajam através de um tabuleiro.

O estabelecimento desse tipo de vida como uma área de pesquisa ou disciplina só ocorreu em setembro de 1987, por ocasião da 1a Conferência Mundial sobre Vida Artificial (A-Life), na cidade de Los Alamos, Novo México. Organizada por Christopher Langton, nessa conferência chegou-se a um consenso sobre o que é vida artificial. Um organismo artificial é qualificado como “vivo” se possuir as seguintes capacidades: (1) evoluir a partir de uma idéia de seleção natural; (2) ter um programa com instruções para operar e reproduzir; (3) desenvolver complexidade; (4) engendrar auto-organização.

A instalação interativa “Galápagos”, do biólogo e artista Karl Sims, é um exemplo atual de instanciação dessa formulação. Exibida de 1977 a 2000, no ICC de Tóquio, essa obra permitia ao visitante controlar a evolução de organismos virtuais, selecionando (isto é, permanecendo sobre sensores de pé, instalados na frente de monitores de computador) os organismos que lhe pareciam ser mais interessantes do ponto de vista estético. Como resultado, os organismos não selecionados eram removidos, enquanto os organismos selecionados sobreviviam, acasalavam, mutavam e se reproduziam.

Se os organismos virtuais produzidos pelo “Game of Life” ou pelo projeto “Galápagos” podem ou não ser considerados “vivos” é objeto de debate. Quando Christopher Lagton, pesquisador estrela da A-Life, foi questionado sobre ter visto alguma coisa viva na tela de seu computador, respondeu:

“Sim, mas saiba que aqui eu deixo o terreno científico. Essa foi somente uma reação intuitiva e neurobiológica de minha parte. Enquanto estudante, eu trabalhava tarde da noite no laboratório de informática de um hospital. Em um dos computadores rodava uma versão do ‘Jogo da vida’. De repente, eu tive a impressão de uma presença. Eu estava certo de que um de meus amigos estava prestes a me surpreender. Mas nada. Eu também imaginei que um dos animais do laboratório havia saído de sua jaula. Também não. Nesse momento, eu me virei na direção da tela do computador e vi um padrão estranho sair do ‘Jogo da Vida’. E eu soube que ele era a presença. Uma vez mais, isso não era racional, mas esta experiência sem dúvida selou definitivamente meu interesse pela vida artificial".


Robôs: eles e nós

Basta olhar ao redor para saber que a vida artificial não se limita às telas do computador. Outro campo de pesquisa onde ela prolifera é a robótica, que promete povoar o ambiente em que vivemos com robôs autônomos de formatos variados como humanóides, bichinhos de estimação, insetos e nanopoeiras.

O termo “robô”, que define uma máquina ou mecanismo programável desenhado para desempenhar (de forma similar ao homem) tarefas complexas como andar e falar, tem origem nas palavras checas “robota” e “robotinik”, que significam respectivamente trabalho forçado e servo.

O termo foi cunhado em 1920 pelo escritor checo Karel Capek na peça teatral “R.U.R”. Na trama idealizada por Capek, R.U.R. (Rossum’s Universal Robots) é uma indústria especializada na construção de “escravos artificiais”, capazes de substituir o homem em trabalhos pouco interessantes. Construídos em larga escala e providos de inteligência, esses artefatos não tardam a superar seus mestres, o que os qualifica a atuar em ambientes hostis, por exemplo, como soldados em situação de guerra. Na peça, essa missão revolta os autômatos e eles se insurgem contra seus mestres, a raça humana.

O conceito de robôs humanóides já existia antes do escritor tcheco inventar a palavra. Leonardo da Vinci, em seus estudos sobre a anatomia humana, projetou o equivalente mecânico de um homem. No séc. XVII, trabalhadores japoneses criaram um autômato (“karakuri”) capaz de servir chá. Outro exemplo de criatura mecânica é o famoso pato de Jacques de Vaucanson (séc. XVIII). Esse artefato ficou conhecido pela articulação realista de partes de seu corpo, por comer, digerir e defecar automaticamente.

Vaucanson construiu ainda três outras criaturas humanóides: um tocador de mandolim que batia o pé, um pianista que simulava respirar e movia a cabeça e um flautista. Esses trabalhos inspiraram outros. Pierre Jacquet-Droz e Henri-Louis, por exemplo, construíram uma criatura que simulava respirar e olhar para a audiência, para suas mãos e para a pauta musical enquanto tocava um órgão. Henri Maillardet construiu um autômato capaz de escrever em inglês e francês e desenhar uma variedade de “landscapes”.

Apesar da complexidade mecânica, esses primeiros autômatos, diferentes dos personagens de “R.U.R”, não podiam pensar, criar ou reagir; eles simplesmente desempenhavam tarefas com a precisão de um relógio suíço.

A robótica só atingiu o atual estado de desenvolvimento com a chegada da computação e da inteligência artificial, que possibilitaram incluir algum tipo de “cérebro” nos robôs. O primeiro passo nessa direção ocorreu em 1950, quando Alan Turing, no artigo “Computing machinery and intelligence”, propõe uma definição operacional de pensamento. Seu experimento, “Imitation Game” (que ficou conhecido como Teste de Turing), sugere que no lugar de perguntarmos se uma máquina pode pensar, devemos verificar se ela é capaz de passar em um teste de inteligência. Nesse teste, uma máquina é considerada inteligente se não existir diferença entre a sua conversação e a de um humano.

O desafio para construir máquinas capazes de simular o comportamento cognitivo humano foi encarado por John McCarthy e Marvin Minsky ainda na mesma década. No final dos anos 50 esses cientistas fundaram o Artificial Intelligence Laboratory do MIT, o primeiro laboratório dedicado à construção de robôs e ao estudo da inteligência humana -já que entender como a mente funciona é uma parte-chave do problema que é simulá-la.

Essa história teve ciclos de sucessos e fracassos. O plano de construção de máquinas que possuem inteligência artificial se enquadra em duas abordagens principais: “AI weak” e “AI strong”. A última argumenta que máquinas inteligentes podem ser conscientes, enquanto a primeira não sustenta esse argumento. Esse é o estado das pesquisas. Mas como isso se traduz em robôs?

Muitos roboticistas têm construído máquinas programadas de forma esperta, mas sem “consciência”. Um exemplo atual do estado das pesquisas em robôs humanóides é o Honda P3. O P3 possui a aparência antropomórfica de um astronauta, pesa 130 kg, mede 1m60 e desempenha tarefas como caminhar em dois pés, subir escadas, abrir portas e fechá-las de forma quase humana. Apesar do P3 não ser ainda totalmente autônomo (seu comportamento foi passo a passo exaustivamente programado), suas qualidades possibilitaram-lhe assumir a função de recepcionista da IBM, ganhando o invejável salário de US$ 180 mil dólares ao ano.

Além dos humanóides (que já tiram nossos empregos e supõe-se irão nos destruir), uma outra abordagem que está tirando o sono de muita gente é o projeto “Smart Dust”. Desenvolvido pelo engenheiro Kris Pister e equipe, na Universidade da Califórnia (UC Berkeley), essa pesquisa visa à criação de robôs muito simples, mas minúsculos (cerca de 1 milímetro cúbico a unidade). Combinados aos milhares em um único “network”, eles poderão ser capazes de fazer coisas extraordinárias.

Na visão otimista, a lista de vantagens de uso dos robôs superpequenos inclui desde a transformação de todo o ambiente em um robô invisível, até sua introjeção em um corpo humano, o que poderia expandir nossos sentidos e acrescentar poder de força ao nosso sistema imunológico.

As previsões sobre a evolução dos robôs superpequenos, contudo, não são sempre otimistas. Na obra de ficção “The Diamond Age”, de Neal Stephenson, essa tecnologia prevê tempos terríveis para a raça humana. Na visão do autor, nuvens de máquinas minúsculas, chamadas “toners”, iniciariam uma guerra aérea e se espalhariam como uma poeira preta. No ambiente, como caspas sobre os ombros das pessoas, elas monitorariam seus movimentos a serviço de grupos poderosos, corporações ou indivíduos maliciosos. Injetadas na corrente sanguínea de um indivíduo, as pequenas engenhocas poderiam destruí-lo a partir de um simples sinal de rádio tele-operado por um executor.

1 - Shelley narra a história de um estudante de ciências naturais, Vitor Frankenstein, que descobre a fórmula de dar vida a um corpo inanimado. Victor constrói, com partes de cadáveres, um ser gigantesco e o anima através do galvanismo. Na época de Shelley, cientistas e médicos experimentavam e aplicavam a eletroterapia a partir da descoberta de que o nervo humano e animal podiam ser excitados eletricamente. A pesquisa trabalhava com a estimulação nervosa no tratamento de defeitos como cegueira e surdez e de doenças como paralisia, afasias e convulsões.


2 - Versões de Frankenstein são até hoje reimpressas, traduzidas, filmadas, interpretadas etc. No cinema, filmes dos descendentes de Frankenstein exploram a idéia de que ele não morreu. São aparições que têm assumido vários nomes e diferentes caracterizações. O primeiro filme de Frankenstein é de 1931, uma produção dos Estúdios Universais que pouco antes havia assombrado o mundo com “Drácula”, êxito comercial do gênero de horror. Esse filme lança Boris Karloff como ator de sucesso de filmes de terror, na pele do monstro. Em 1935 o cinema apresenta "A Noiva de Frankenstein", de James Whale, que começa com Mary Shelley contando ao grupo de Genebra que o monstro não morreu, narrando a continuação do primeiro filme. Numa seqüência de sucessos de bilheteria, aparece, ainda nos anos 30, o filme "O Filho de Frankenstein". Outras versões são a de 1958, "A Filha de Frankenstein" e a comédia "O Jovem Frankenstein", de 1974, sob a direção de Mel Brooks. Entre as versões recentes está a ficção de 1990, "Frankenstein Unbound (Frankenstein Livre)”, de Roger Corman, baseada na novela do mesmo nome, de 1973, escrita por Brian Aldiss. Na trilha do cinema de ficção, outro exemplo de vida artificial encarnada na figura humana são os replicantes de "Blade Runner", filme de 1982 onde andróides do futuro são criados pela Tyrell Corporation para ser "mais humanos que o humano".


3 - Tal esforço é interdisciplinar e abrange várias áreas do conhecimento, como a biologia, a química, a física, a engenharia e a ciência da computação, entre outras.


4 - “Creatures”, “Aquazone” e “The Sims” são jogos computacionais que simulam auto-organização, reprodução e comportamentos de seres vivos naturais. Nesses jogos, criaturas são programadas para “pensar” e “agir” por elas mesmas.


5 - A pesquisa de Turing, além da máquina universal, também se desenvolveu para uma vertente biológica. Em 1952 ele publica um artigo sobre morfogênese (um desenvolvimento matemático de formas biológicas). Margaret A. Bolden resume essa idéia de Turing: “Ele provou que processos químicos relativamente simples (descritos em termos matemáticos abstratos) poderiam gerar uma nova ordem a partir de tecidos homogêneos. Duas ou mais substâncias químicas propagando-se em diferentes velocidades poderiam produzir ‘ondas’ ou concentrações diferenciadas as quais, em um embrião ou em organismos em crescimento, poderiam mais tarde fornecer a repetição de estruturas tais como tentáculos, brotos ou segmentos” (Margaret A. Bolden. “The Philosophy of Artificial Life”. Nova York: Oxford University Press, 1996, p. 5).


6 - O autômato celular de von Newmann é basicamente um espaço matricial feito de muitas células e uma tabela de regras. As regras determinam como cada célula modifica seu estado, levando em consideração o estado das células vizinhas. No decorrer do processo, a estrutura celular original transforma as células vizinhas para o seu estado, i.e., a célula original se duplica na grade. Além disso, o sistema prevê pequenas modificações randômicas (mutações) que podem ser passadas às futuras gerações. Vale lembrar que 6 anos após a morte de von Newmann, dois pesquisadores americanos, Francis Crick e James Watson, revelaram a estrutura do DNA. Essa descoberta, que lhes valeu o Prêmio Nobel, possibilitou compreender como a reprodução opera em nível molecular. O dado surpreendente é que a lógica utilizada pela natureza se parece com a lógica do autômato celular descrito pelo matemático von Newmann.


7 - O jogo de Conway é uma simulação de processos da vida. Para jogá-lo, é necessário um tabuleiro como o de xadrez (assumindo-se que este é um plano infinito composto de células) e peças de 2 cores (ou organismos). Cada célula do tabuleiro tem 8 células vizinhas (4 ortogonalmente adjacentes e 4 diagonalmente adjacentes). Inicia-se o jogo com uma configuração simples de peças ocupando cada célula e, a seguir, aplica-se as regras genéticas de Conway. Essas regras são: (1) sobrevivência: cada peça com 2 ou 3 vizinhos sobrevive na próxima geração; (2) morte: cada peça com 4 ou mais vizinhos morre por super população e cada peça com 1 vizinho morre por isolamento; (3) nascimento: cada célula vazia adjacente a exatamente 3 vizinhos é uma célula nova, i.e., na próxima rodada será ocupada.


8 - Uma definição corrente de sistema complexo é a daquele cujas partes interagem com tal elaboração que o resultado não pode ser previsto por equações lineares, uma vez que o número de variáveis operando no sistema e o comportamento geral resultante só podem ser compreendidos como uma conseqüência emergente de uma miríade de comportamentos embutidos (Margaret A. Bolden. “The Philosophy of Artificial Life”. Nova York: Oxford University Press, 1996).


9 - Site: http://www.genarts.com/galapagos/


10 - Pierre-Yves Frei, “L’Hebdo”, 4 de janeiro, 1996, p. 36-37.


11 - Alguns autores sugerem que o real autor do termo foi Josef Capĕk, irmão de Karel. (Stuart J. Russell e Peter Norvig. “Artificial Intelligence: A Modern Approach, Nova Jersey: Prentice-Hall, Inc., 1995, p.810).


12 - Na formulação original, o Teste de Turing (ou “Imitation Game”, nome original sugerido por Turing) é um jogo onde um homem e uma mulher, localizados em diferentes salas, se comunicam com um interrogador por meio de um teletipo. O homem deve convencer o interrogador (respondendo às suas perguntas) de que é a mulher, enquanto ela tenta comunicar sua real identidade. Em um dado momento do teste o homem é substituído por uma máquina e se o interrogador não for capaz de distinguir aquele que é máquina daquele que é humano, então a máquina terá passado no teste, o que resultaria na idéia de que a máquina é inteligente. Versões atuais do Teste de Turing substituem a mulher por uma outra pessoa (homem ou mulher). Também as salas são substituídas por um único ambiente que contém ou uma pessoa ou uma máquina, e o interrogador deve determinar se ele está dialogando com uma pessoa real ou com um artefato (Alan Turing. “Computing Machinery and Intelligence”. “Mind” 59, 1950, pp. 433-460).


13 - Neal Stephenson. “The Diamond Age”, Nova York, Bantam Books, 1996.

 
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