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Monday, August 11, 2008

Cibernética

Neste domingo li um texto sobre cibernética, o primeiro de uma série de textos indicados para a matéria de Computadores e Sociedade. O texto é de Norbert Wiener, e foi publicado em Novembro de 1948 na Scientific America.
Segue um resumo e alguns comentários pessoais:

O campo da cibernética foi criado na década de 1940, e implica no estudo de elementos comuns no funcionamento de máquinas e seres humanos, ou seres vivos em geral, assim como a comunicação entre os mesmos.

O conceito se baseia na comprovada superposição entre complexas atividades cerebrais e simples operações de uma máquina de calcular. As capacidades implementadas nas máquinas de calcular mais avançadas, como memória, associação e escolha, mostram que o cérebro humano se comporta de maneira muito similar à das máquinas.

O objetivo da cibernética é prover um mecanismo de auto-regulação (feedback) bem representado. O termo origina-se para palavra grega para ‘piloto’, e que no latim deu origem a ‘governador’. Um exemplo do funcionamento do corpo humano, e que se assemelha ao trabalho de uma máquina, é o ato de pegar um lápis. Para tal tarefa, o sistema nervoso central envia sinais para os músculos e, em seguida, percepções cinestéticas são captadas pelos órgãos dos sentidos, realimentando o sistema nervoso num processo circular.

Para desenvolver a teoria, foi preciso uma equipe de especialistas, com amplo domínio não só na sua área específica, mas também em todas as outras relacionadas ao estudo. Norbert Wiener, matemático, trabalhou com o Dr. Rosenblueth, fisiologista, ambos convictos de que as áreas mais produtivas para o crescimento das ciências eram desprezadas como terra de ninguém entre os vários campos definidos das ciências.

A colaboração da dupla começou com um projeto da época de guerra, um aparelho de controle de fogo para artilharia antiaérea, capaz de acompanhar o percurso de um avião e predizer sua posição futura, onde, claramente, atua o princípio da auto-regulação, dado que o funcionamento do aparelho depende de operadores humanos da arma e do avião.

Posteriormente, outros cientistas passaram a participar do grupo, como o matemático John von Neumann, e outras pessoas dos campos de psicologia, sociologia, engenharia, anatomia, neurofisiologia, física entre outras.

Ainda em 1948, acreditava-se que o momento evolutivo corrente era o da comunicação e do controle. Diferente da engenharia de força, a engenharia da comunicação está preocupada com a reprodução exata de um sinal. Até o século XIX, a engenharia do corpo era vista como um ramo natural da engenharia da força, entretanto, o que ocorre, na verdade, é que o corpo humano assemelha-se muito mais ao funcionamento de uma válvula que a um sistema mecânico baseado em energia. Ou seja, o estudo de autômatos, seja de metal ou de carne, é um ramo da engenharia de comunicações.

Da mesma forma que a redundância colabora para garantir o funcionamento correto de sistemas valvulados, a transmissão de sinais através de neurônios é confiada simultaneamente a mais de um deles. Patologias do cérebro não são unicamente causadas por lesões físicas, já que os problemas funcionais transcendem o físico e passam para o campo da comunicação, ou falha desta, entre neurônios.

A distinção entre perturbações orgânicas e perturbações funcionais não está expressa no cérebro, e sim no conjunto de instruções processadas e no conteúdo armazenado, assim como em uma máquina de calcular. O armazenamento se dá na forma de memória, desaparecendo quando o cérebro morre. Logo, as perturbações mentais tratam-se de doenças da memória, da informação de circulação conservada pelo cérebro em estado ativo, e sob a forma de permeabilidade de sinapses.

Para tratar máquinas que apresentam defeitos, existem vários métodos que tem em comum a tentativa de eliminar os dados já armazenados e reiniciar o funcionamento do sistema. Entretanto, a única forma conhecida de limpar o cérebro das impressões passadas é a morte. Entre os processos não-fatais, o que mais se aproxima da limpeza é o sono, que não é capaz de retirar lembranças profundas.

Aparentemente, não existe uma forma puramente farmacêutica ou cirúrgica para intervir seletivamente na memória permanente. É nesse caso que são empregadas a psicanálise e outras medidas psicoterapêuticas.

Minhas percepções:

Resolvi entender melhor quem era Wiener e descobri que ele foi um teórico e matemático americano, que contribuiu para os campos de engenharia e comunicação eletrônica, e sistemas de controle. De fato, Wiener é também fundador da cibernética. Interessante notar que aos 14 anos ele obteve bacharel em matemática e iniciou seus estudos na área de zoologia, sendo que um ano depois pediu transferência para estudar filosofia. Aos 18 anos Wiener já tinha seu título de PhD. Certamente sua formação o forneceu uma boa base para falar com propriedade sobre interações entre seres vivos e máquinas.

Por envolver várias áreas do conhecimento, o estudo me faz lembrar o trabalho atualmente desenvolvido pela profa. Carla Verônica, no campo da neuroinformática. Para realizar seu trabalho de pesquisa, ela conta com uma equipe multidisciplinar, envolvendo programadores e outros informatas, lingüistas, psicólogos, físicos, etc. Concordo que para desbravar áreas até então pouco desenvolvidas é necessário a colaboração de especialistas que possuam visão holística do tema.

O texto também me remete ao capítulo "Memory and Metamemory: Considerations in the Training of Human Beings", por Robert Bjork, do livro "Metacognition: Knowing about knowing" que li recentemente, e trata do funcionamento da memória humana, em algumas ocasiões fazendo comparações com máquinas.

O tema é bastante relevante ao curso de Engenharia de Computação e Informação no que tange à informação. Esta pouco significa dada de forma estática e isolada, sendo preciso comunicar para dar algum sentido a mesma. Não devemos nos limitar a armazenar dados de forma eficiente em um computador, precisamos entender como o conhecimento que está a nossa volta influencia o funcionamento de nossas mentes, para aperfeiçoar os mecanismos de interação homem-máquina e homem-homem.

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