Inteligência não é suficiente. Vem aí a Imaginação Artificial

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/01/2025

Diagrama mostrando as informações fluindo entre uma pesquisadora e seu exocórtex, e entre os agentes individuais de IA que compõem o exocórtex. Neste exemplo, uma cientista de materiais faz uma pergunta sobre materiais para baterias. O exocórtex solicita que os agentes de IA trabalhem no problema, cada um contribuindo com sua área de especialização. Essas interações de exemplo são apenas amostras, já que conversas reais seriam longas e complexas.
[Imagem: Kevin Yager/BNL]

Imaginação artificial

A inteligência artificial (IA) passou rápido do reino da ficção científica para o mundo das curiosidades de laboratório, mas agora ela emergiu de vez no mundo real, tornando-se parte da nossa vida cotidiana, ajudando inclusive os cientistas a elaborarem suas teorias e os escritores a melhorarem seus enredos.

No campo científico, o potencial é tão grande que algumas equipes já estão construindo auxiliares virtuais que se comunicam em linguagem comum para ajudar a realizar experimentos, bolar novos experimentos, levantar hipóteses, rearranjar átomos e moléculas para elaborar novos materiais e uma lista quase inumerável de etcéteras.

E isso é só o começo. O professor Kevin Yager, do Laboratório Nacional Brookhaven, nos EUA, articulou uma visão abrangente para o papel da IA na pesquisa científica, defendendo que já está na hora de pensarmos em uma "imaginação artificial".

Ele chama a coisa de "exocórtex científico", onde "exo" significa fora e "córtex" faz referência à camada de processamento de informações do cérebro humano. Em vez de simples robôs de bate-papo e assistentes científicos, o exocórtex será uma extensão do cérebro de um cientista, que interagirá com ele por meio de conversas em linguagem natural, sem a necessidade de nenhuma interface cérebro-computador invasiva.

"Um exocórtex, materializado por meio de software, serviria como uma nova fonte de pensamento, inspiração e imaginação," descreveu Yager. "Se projetarmos e construirmos o exocórtex corretamente, nossas interações com ele parecerão aqueles momentos 'aha', que às vezes temos ao acordar ou enquanto ruminamos sobre um problema. Você não vai checar um exocórtex; você vai vivenciá-lo."

Um exocórtex tenta aumentar a inteligência humana conectando sistemas de computação a uma pessoa. Agentes de IA poderão controlar sistemas experimentais, explorar dados e sintetizá-los em conhecimento, além de explorar a literatura e novas ideias.
[Imagem: Yager - 10.1039/D4DD00178H]

Exocórtex

Yager descreve o exocórtex como análogo às camadas do cérebro humano, que se desenvolveram ao longo do curso da evolução humana, até se tornar a obra-prima de processamento de informações que é hoje.

Pelo melhor que sabemos, essa evolução do cérebro envolveu acumular novas camadas, cada uma mais sofisticada do que a anterior. A parte inferior do cérebro controla funções básicas de sobrevivência, como a respiração; outras camadas mais avançadas lidam com funções cada vez mais complicadas, como regulação emocional e processamento da linguagem. Mais importante, todas as facetas do cérebro trabalham juntas em harmonia para formar "a experiência humana".

"Tecnologicamente, temos o potencial agora de adicionar outra camada externa ao cérebro - uma que nos conecte à IA," propõe Yager. "E, assim como as regiões especializadas do cérebro, que se coordenam para dar origem ao que chamamos de inteligência, o exocórtex integrará capacidades de IA individualizadas para resolver um problema ou gerar criatividade."

O mapeamento do conhecimento é uma tentativa de alinhar e agregar uma variedade de fontes de dados sobre um problema científico específico em um único modelo.
[Imagem: Yager - 10.1039/D4DD00178H]

Rede de agentes de IA

Em comparação com os aplicativos de bate-papo, como ChatGPT e Gemini, que são interfaces para um único sistema de IA, o exocórtex deverá ser uma coleção de dezenas de agentes de IA trabalhando juntos, personalizados de acordo com as necessidades individuais do pesquisador.

Para isso, cada agente deverá ser treinado para executar tarefas específicas relacionadas ao campo científico de interesse. Um agente de literatura científica, por exemplo, poderia vasculhar artigos publicados para encontrar um protocolo ideal para um experimento, enquanto outro agente de IA coletaria e analisaria dados de um experimento em execução. Agentes adicionais poderiam iniciar experimentos ou simulações, comparar descobertas com estudos anteriores ou até mesmo propor ideias para experimentos de seguimento.

A ideia é que todas as tarefas dos agentes científicos de IA aconteçam em conjunto, simultaneamente e sem intervenção manual, resultando em ideias cabíveis e, se possível, criativos, que serão então relatadas ao pesquisador humano em linguagem natural.

Você sabe o que é um agente de IA?
[Imagem: Gerado por IA/Gemini]

Esforço internacional

É claro que tornar o exocórtex uma realidade não será fácil. Embora cientistas já tenham projetado uma infinidade de IAs que podem interagir com um usuário e completar tarefas específicas, construir uma rede de IAs que interajam entre si é um desafio totalmente novo.

Yager reconhece que a proposta de construir um exocórtex é enorme, e o esforço de desenvolvimento deve ser compartilhado entre cientistas de todo o mundo, para que grupos de pesquisa individuais possam alavancar sua própria experiência para projetar novos agentes.

Se tudo sair como previsto, no futuro os cientistas terão uma loja de aplicativos da qual poderão baixar agentes de IA que irão aprimorar as habilidades de seu próprio exocórtex, semelhante a como baixar novos aplicativos adiciona funcionalidade aos celulares.

"Espero ver um efeito multiplicativo," disse Yager. "À medida que cientistas melhoram simultaneamente as IAs individuais e a tecnologia fundamental do exocórtex, as capacidades do exocórtex provavelmente crescerão muito mais rápido do que as pessoas esperam."

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