Epistemologia e a Filosofia da Epistemologia e a Filosofia da Mente Incorporada e SituadaMente Incorporada e Situada

Pim HaselagerPim Haselager

w.haselager@nici.kun.nl w.haselager@nici.kun.nl

www.nici.kun.nl/~haselagwww.nici.kun.nl/~haselag

Dpt. of Artificial Intelligence/Cognitive Science, Dpt. of Artificial Intelligence/Cognitive Science,

NICI, University of Nijmegen, The NetherlandsNICI, University of Nijmegen, The Netherlands

Post-Graduate Program in Cognitive science and Philosophy of Mind, Philosophy Post-Graduate Program in Cognitive science and Philosophy of Mind, Philosophy Department, UNESP, Marilia, SP, BrazilDepartment, UNESP, Marilia, SP, Brazil

Ciência cognitivaCiência cognitiva

• PsicologiaPsicologia• Inteligência artificial (robótica)Inteligência artificial (robótica)• FilosofiaFilosofia• Neurociência Neurociência • LingüísticaLingüística• BiologiaBiologia• EtologiaEtologia• AntropologiaAntropologia

Comportamento e conhecimento Comportamento e conhecimento comumcomum

• Comportamento racional (normalmente coerente) Comportamento racional (normalmente coerente)

• Conhecimento Conhecimento descritivodescritivo• SobreSobre o mundo o mundo• Atitudes proposicionaisAtitudes proposicionais

• Raciocinar e planejar na base do conhecimento Raciocinar e planejar na base do conhecimento proposicionalproposicional

RacionalidadeRacionalidade

Wordnet dicionário:Wordnet dicionário:

1)1) A qualidade de ser consistente com a A qualidade de ser consistente com a lógicalógica

2)2) A capacidade de ter bom sensoA capacidade de ter bom senso

Webster’s dicionário:Webster’s dicionário:

a qualidade ou estado de ser razoável: a qualidade ou estado de ser razoável: concordância com razãoconcordância com razão

Os seres humanas são Os seres humanas são racionais?racionais?

• A filosofia tradicional: A filosofia tradicional: – sim, leis de lógica são as leis do pensamentosim, leis de lógica são as leis do pensamento

Tradição filosófica:Tradição filosófica:Raciocinar é aplicar a lógicaRaciocinar é aplicar a lógica

• Hobbes: reasoning is but reckoningHobbes: reasoning is but reckoning• Leibniz: characteristica universalia.Leibniz: characteristica universalia.• Boole 1854: Laws of logic:Boole 1854: Laws of logic:

– "An investigation of the laws of human thought "An investigation of the laws of human thought on which are founded the mathematical on which are founded the mathematical theories of logic and probabilities".theories of logic and probabilities".

• J.S. Mill 1843: A system of Logic J.S. Mill 1843: A system of Logic • Na ciência cognitiva:Na ciência cognitiva:

– Braine 1978; Rips 1983; Braine & O’Brien, 1991Braine 1978; Rips 1983; Braine & O’Brien, 1991

Tabelas da verdadeTabelas da verdade

• 1880’s: Peirce, Frege1880’s: Peirce, Frege

Inferências validasInferências validas

• Modus Ponens:Modus Ponens:• Se p então qSe p então q• pp• Então qEntão q

• Modus Tollens:Modus Tollens:• Se p então qSe p então q• Não qNão q• Então não pEntão não p

Ciência Cognitiva TradicionalCiência Cognitiva Tradicional

CogniçãoModelagem do mundo

ConhecimentoCrenças, opiniões e desejas

MetasRaciocínio

PlanejamentosDecisões

Sensores

Efetuadores

Omundo

Os termos primitivos dos Os termos primitivos dos paradigmas na robóticaparadigmas na robótica

Input

Sentido

Plano

Ação

Dados sensoriais

Informaçãopercebida e/ou

cognitiva

Informação percebida e/ou

diretrizes

Comandos aosefetores

Diretrizes(instruções)

Informaçãopercebida

Primitivos Output

O paradigma hierárquicoO paradigma hierárquico

Input

Sentido

Plano

Ação

Dados sensoriais

Informaçãopercebida e/ou

cognitiva

Informação Informação percebidapercebida e/e/ouou

diretrizes

Comandos aosefetores

Diretrizes(instruções)

Informaçãopercebida

Primitivos Output

O paradigma hierárquicoO paradigma hierárquico

• Sentido-Plano-Ação (Sense-plan-act)Sentido-Plano-Ação (Sense-plan-act)

• Uma modelagem do mundoUma modelagem do mundo

• A assumpção do mundo ‘fechado’A assumpção do mundo ‘fechado’• O modelo do mundo tem tudo que o robô precisa O modelo do mundo tem tudo que o robô precisa

sabersaber

• Raciocinar logicamente no base do Raciocinar logicamente no base do conhecimento proposicionalconhecimento proposicional

• Agir só depois planejarAgir só depois planejar

ShakeyShakey

• 1960’s1960’s• Controlada pelo Controlada pelo

StripsStrips• TV câmeraTV câmera• Percepção óptica da Percepção óptica da

distanciadistancia• Sensores de pára-Sensores de pára-

choquechoque

Shakey, salas e caixasShakey, salas e caixas

Caixa3

Caixa2

Caixa1

Sala3 Sala2 Sala1

Porta2 Porta1

Shakey

O problema do ‘frame’O problema do ‘frame’

• McCarthy & Hayes (1969): “queremos criar uma McCarthy & Hayes (1969): “queremos criar uma maquina que possa interagir de maneira maquina que possa interagir de maneira inteligente com o mundo”inteligente com o mundo”– O problema da representação do conhecimento O problema da representação do conhecimento

comumcomum– Como manter a consistência do modelo do Como manter a consistência do modelo do

mundomundo– O problema do uso eficiente do conhecimento O problema do uso eficiente do conhecimento

relevanterelevante

Os seres humanas são Os seres humanas são racionais?racionais?

• A filosofia tradicional: A filosofia tradicional: – sim, leis de lógica são as leis do pensamentosim, leis de lógica são as leis do pensamento

• A psicologia e filosofia da mente A psicologia e filosofia da mente incorporada e situada:incorporada e situada:– Muitas vezes não, racionalidade limitadaMuitas vezes não, racionalidade limitada

A tarefa de Wason: A tarefa de Wason: a seleção de cartasa seleção de cartas

• ““Se existe uma vogal de um lado então haverá Se existe uma vogal de um lado então haverá um numero par do outro lado”um numero par do outro lado”

• p: vogal, q: numero par, se p então qp: vogal, q: numero par, se p então q

E K 4 7

• E: se não há um numero par, a regra não é apropriada

• 7: se não há uma vogal, a regra não é apropriada

Wason’s tarefa: muito difícilWason’s tarefa: muito difícil

• Johnson-Laird & Wason (1970)Johnson-Laird & Wason (1970)• Só 5 de 128 pessoas escolheram correto (E e Só 5 de 128 pessoas escolheram correto (E e

7)7)– 59: E e 459: E e 4– 42: E42: E

• Contexto mais prático (cartas e selos)Contexto mais prático (cartas e selos)– 92% coreto92% coreto– Contexto deontico (deve fazer isso) é mais fácil Contexto deontico (deve fazer isso) é mais fácil

que o contexto indicativo (modus ponens)que o contexto indicativo (modus ponens)

E K 4 7

“Se existe uma vogal de um lado então haverá um numero par do outro lado”

Inferências invalidasInferências invalidas

• Afirmação do conseqüenteAfirmação do conseqüente– Se p então qSe p então q– qq– Então pEntão p

• Negação do antecedenteNegação do antecedente– Se p então qSe p então q– Não pNão p– Então não qEntão não q

Seres humanas: Seres humanas: lógico ou não lógico?lógico ou não lógico?

• Pessoas acham muitas vezes que inferências Pessoas acham muitas vezes que inferências invalidas são validas invalidas são validas – (Eysenck & Keane, 2000, p.450-451)(Eysenck & Keane, 2000, p.450-451)

• Marcus & Rips, (1979)Marcus & Rips, (1979)– 33% afirmação do conseqüente33% afirmação do conseqüente– 21% negação do antecedente21% negação do antecedente– pode ser ate 70%, dependendo dos contextospode ser ate 70%, dependendo dos contextos

PerguntasPerguntas

• Psicologia:Psicologia:– Como explicar os observações empíricas Como explicar os observações empíricas

de (falhas no) raciocínio dos seres de (falhas no) raciocínio dos seres humanas?humanas?

• Epistemologia e Filosofia da MenteEpistemologia e Filosofia da Mente– (Por)Que é: nossa cognição?(Por)Que é: nossa cognição?

• para pensar, planejar e saberpara pensar, planejar e saber• para (inter)agir com o mundopara (inter)agir com o mundo

Senso comum ou senso artificial?Senso comum ou senso artificial?

• ““Examinemos um problema famoso do senso Examinemos um problema famoso do senso comum: que conhecimento está envolvido na comum: que conhecimento está envolvido na formulação de um planejamento simples para formulação de um planejamento simples para quebrar um ovo em uma tigela, com a intenção de quebrar um ovo em uma tigela, com a intenção de que o conteúdo do ovo esteja dentro da tigela?” que o conteúdo do ovo esteja dentro da tigela?” (Elio, 2002, p.11).(Elio, 2002, p.11).

(Elio, R. (2002). (Elio, R. (2002). Common sense, reasoning & Common sense, reasoning & rationality.rationality. Oxford: Oxford University Press, p.11). Oxford: Oxford University Press, p.11).

A falta de entendimento do A falta de entendimento do comportamento comumcomportamento comum

• A formulação do problema está erradaA formulação do problema está errada• Suposições erradas:Suposições erradas:

– O conhecimento comum consiste de atitudes O conhecimento comum consiste de atitudes proposicionaisproposicionais

– O comportamento é uma conseqüência dos O comportamento é uma conseqüência dos processos de inferências dedutivas com base no processos de inferências dedutivas com base no conhecimento proposicional sobre o mundo conhecimento proposicional sobre o mundo

– O comportamento é uma conseqüência dos O comportamento é uma conseqüência dos planejamentos explícitos planejamentos explícitos

• IA tradicional está olhando na direção erradaIA tradicional está olhando na direção errada

Embodied Embedded CognitionEmbodied Embedded CognitionCognição Incorporada e SituadaCognição Incorporada e Situada

• A interação corporal com o meio ambiente é de A interação corporal com o meio ambiente é de fundamental importância e não de importância fundamental importância e não de importância secundária para a cognição secundária para a cognição

• Títulos: enactive cognition, situated cognition, Títulos: enactive cognition, situated cognition, embedded cognition, etc.embedded cognition, etc.

• Alguns livros: Alguns livros: Varela, Thompson & Rosch, 1991; Edelman, 1992; Thelen Varela, Thompson & Rosch, 1991; Edelman, 1992; Thelen

& & Smith, 1994; Port & van Gelder, 1995; Kelso, 1995; Smith, 1994; Port & van Gelder, 1995; Kelso, 1995; Clancey, Clancey, 1997; Agre, 1997; Clark, 1997, 2001; Juarerro, 1999; 1997; Agre, 1997; Clark, 1997, 2001; Juarerro, 1999; Keijzer, Keijzer, 2001; e muitos outros2001; e muitos outros

Sistemas incorporados e situadosSistemas incorporados e situadosAs ligações dinâmicas entre corpo, cérebro e As ligações dinâmicas entre corpo, cérebro e

mundomundo

corpo

cérebro

mundomundo cérebro

corpo corpo

mundo

coração

pés

Cognição incorporadaCognição incorporada• Dinâmica intrínseca (Kelso, 1995)Dinâmica intrínseca (Kelso, 1995)

– Tendências de coordenação que são relativamente autônomasTendências de coordenação que são relativamente autônomas – Aprender a Aprender a subir em um local com grande inclinaçãosubir em um local com grande inclinação (Adolph, (Adolph,

1993; Thelen & Smith, 1994)1993; Thelen & Smith, 1994)

• Aprender a dirigir• Jogar futebol depois de muitos anos................…..• Sistemas cognitivos se ajustam aos seus próprios corpos

(Chiel & Beer, 1997)– filogenético– ontogenético

Cognição situadaCognição situada• Andaimes Andaimes

– ““podemos resolver, muitas vezes, problemas para podemos resolver, muitas vezes, problemas para utilizar propriedades confiáveis do ambiente. Este uso utilizar propriedades confiáveis do ambiente. Este uso da estrutura externa é que entendo pela palavra da estrutura externa é que entendo pela palavra ‘andaime’ (Clark, 1997, p.45)”.‘andaime’ (Clark, 1997, p.45)”.

• Sistemas cognitivos seguem ‘o principio do 007’ Sistemas cognitivos seguem ‘o principio do 007’ de James Bond:de James Bond:– ““Geralmente, criaturas evoluídas não armazenam nem Geralmente, criaturas evoluídas não armazenam nem

processam informação de modo expendioso se eles processam informação de modo expendioso se eles podem usar a estrutura do ambiente e suas operações podem usar a estrutura do ambiente e suas operações em conveniente substituição para operações de em conveniente substituição para operações de processamentos de informação. processamentos de informação.

– Ou seja, sabem só o que precisam saber para a Ou seja, sabem só o que precisam saber para a realização do uma certa tarefa.” (Clark, 1997, p.46).realização do uma certa tarefa.” (Clark, 1997, p.46).

CogniçãoCognição

• CIS implica uma conceptualização diferente CIS implica uma conceptualização diferente da principal tarefa dum sistema cognitivoda principal tarefa dum sistema cognitivoA tarefa não consiste em:A tarefa não consiste em:

focalizar o processo de resolução de problemas focalizar o processo de resolução de problemas com base no processamento interno de com base no processamento interno de informaçãoinformação

Mas, ao invés disso:Mas, ao invés disso:

contribuir para a contínua interação do contribuir para a contínua interação do organismo com o meio ambienteorganismo com o meio ambiente

O cérebroO cérebro

• Não é um chefe de orquestra (Chiel & Beer, 1997)Não é um chefe de orquestra (Chiel & Beer, 1997)– Só um músico entre outros numa banda de jazzSó um músico entre outros numa banda de jazz

• Não fundamentalmente orientado a resolver Não fundamentalmente orientado a resolver problemasproblemas– Orientado ao improvisaçãoOrientado ao improvisação

• Contribuindo a um repertório do comportamentoContribuindo a um repertório do comportamento– O ambiente faz seleções do repertorio O ambiente faz seleções do repertorio

Os termos primitivos das Os termos primitivos das paradigmas na robóticaparadigmas na robótica

Input

Sentido

Plano

Ação

Dados sensoriais

Informaçãopercebida e/ou

cognitiva

Informação percebida e/ou

diretrizes

Comandos aosefetores

Diretrizes(instruções)

Informaçãopercebida

Primitivos Output

O paradigma reativoO paradigma reativo

Input

Sentido

PlanoPlano

Ação

Dados sensoriais

InformaçãoInformaçãopercebidapercebida e/e/ou ou

cognitivacognitiva

Informação percebida e/e/ouou

diretrizesdiretrizes

Comandos aosefetores

DiretrizesDiretrizes(instruções)(instruções)

Informaçãopercebida

Primitivos Output

Decomposição verticalDecomposição verticalPerceber criar modelo criar plano(s) raciocinar decidir fazerPerceber criar modelo criar plano(s) raciocinar decidir fazer

Decomposição horizontal

evitar

sensores efetoresandar

explorar

mapas

Criaturas reativasCriaturas reativas• Estas criaturas não têm uma distinção clara entre Estas criaturas não têm uma distinção clara entre

componentes por percepção, intelecto central e atocomponentes por percepção, intelecto central e ato• E porque, não há um papel claro por representaçõesE porque, não há um papel claro por representações• As camadas competem entre si As camadas competem entre si • Toda camada é direcionada para transformar Toda camada é direcionada para transformar

percepção no atopercepção no ato• Toda camada constitua um padrão de interagem com o Toda camada constitua um padrão de interagem com o

mundo (hábitos)mundo (hábitos)

Comportamentos básicos e Comportamentos básicos e emergentesemergentes

• Comportamentos básicos Comportamentos básicos – Faz só uma coisaFaz só uma coisa– Estão independente (ligações fracas) e funcionam em Estão independente (ligações fracas) e funcionam em

paraleloparalelo– Interagem por meio de combinação, supressão e Interagem por meio de combinação, supressão e

inibição inibição – O comportamento ultimo é emergenteO comportamento ultimo é emergente– Nenhum centro de controleNenhum centro de controle– Nenhum centro da inteligênciaNenhum centro da inteligência– Comportamento ‘parece inteligente’Comportamento ‘parece inteligente’

Plausibilidade biológicaPlausibilidade biológica• Uso do conhecimento sobre Uso do conhecimento sobre

animaisanimais• Inteligência Cambriana Inteligência Cambriana

– 543-490 maa (peixe – insetos)– ““the ability to move around in the ability to move around in

a dynamic environment sensing a dynamic environment sensing the surroundings to a degree the surroundings to a degree sufficient to achieve the sufficient to achieve the necessary maintenance of life necessary maintenance of life and reproduction. This part of and reproduction. This part of intelligence is where evolution intelligence is where evolution has concentrated its time - it is has concentrated its time - it is much harder.” (Brooks, 1999, much harder.” (Brooks, 1999, p.81).p.81).

Genghis

AllenAllenO primeiro O primeiro mobot de Brooksmobot de Brooks

1984-19851984-1985

O sojourner em MarteO sojourner em Marte‘‘Cool robot of the week’: Spirit (MER)Cool robot of the week’: Spirit (MER)

http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/2968856.stm

http://mars.jpl.nasa.gov/mer/

ConclusõesConclusõesO conhecimento comum deve ser reconsiderado à luz de uma O conhecimento comum deve ser reconsiderado à luz de uma

perspectiva da cognição incorporada e situada: perspectiva da cognição incorporada e situada: ao invés de ao invés de descriçõesdescrições sobresobre o mundo, buscamos formas o mundo, buscamos formas apropriadas de interação entre sujeito e ambiente.apropriadas de interação entre sujeito e ambiente.

Regularmente nossos ações são baseados no processos Regularmente nossos ações são baseados no processos reativos em vez de processos lógicos-dedutivos.reativos em vez de processos lógicos-dedutivos.

Regularmente, nosso comportamento comum emerge da Regularmente, nosso comportamento comum emerge da interinteraçãoação habitual do sujeito com mundo. habitual do sujeito com mundo.

A teoria da cognição incorporada e situada pode substituir a A teoria da cognição incorporada e situada pode substituir a idéia da cognição lógico e puramente internaidéia da cognição lógico e puramente interna

As teorias sistêmica e da auto-organização podem ajudar As teorias sistêmica e da auto-organização podem ajudar nossa compreensão do comportamento comum nossa compreensão do comportamento comum