24.9.07

Vida Artificial, o que é isso? (3/4)

Vida, lógica e máquina – Como na Inteligência Artificial clássica, a Vida Artificial, como programa de investigação, não escapa à ideia de que a lógica é uma espécie de explicação universal do existente. Isso traduziu-se desde muito cedo na idealização de “máquinas”. A ideia da lógica da vida tem a ver com a tentativa de determinar as leis a que a vida está sujeita. Essa é uma pesquisa comum a biólogos e à Vida Artificial. Encontrarão a mesma lógica? Poderemos fazer esta investigação apenas do ponto de vista formal (da matemática e da lógica)?

Em 1940, John von Neumann tentou responder a esta questão, e a sua resposta qualifica-o como um dos pais da Vida Artificial. O que pretendia saber era qual a organização lógica que um autómato precisava para ser capaz de se auto-reproduzir. Um autómato não é uma máquina qualquer, mas uma máquina que se pode mover a si mesma. Isso pode ser julgado, generalizando e não analisando caso a caso as concretizações materiais (as componentes físicas), se considerarmos a estrutura de controlo abstracta (ou programa) que rege o autómato. De um ponto de vista abstracto, o autómato é um conjunto de estados físicos não especificados, input, output, regras de operação. Estudando este conjunto de estados, podemos determinar o que o autómato pode fazer. Estamos no mesmo tipo de abordagem das máquinas de Turing.

A primeira observação de von Neumann foi que os produtos dos organismos vivos (ao contrário das máquinas) eram tão complexos como os seus “progenitores”. John von Neumann não estava completamente satisfeito com o seu modelo, porque não captava os requisitos lógicos mínimos para a auto-reprodução (ainda se baseada em componentes concretas, não era geral). Ulam sugeriu outra abordagem, que von Neumann seguiu e que veio a dar aqulo a que se chama “autómatos celulares”. Era nesses objectos que von Neumann pensava implantar a lógica da vida. Em 1952-53, trabalhava num manuscrito que tinha uma solução parcial (transpunha o modelo anterior para um modelo “celular”), mas nunca terminou esse trabalho. Edgar Codd e Chris Langton desenvolveram depois modelos com a mesma base, mas muito mais simples.

Para saber mais:

Amanhã diremos o que são "autómatos celulares".

Para saber o que são "máquinas de Turing", ainda está disponível, num antigo blogue editado por mim, uma explicação acessível: Pequena história da máquina de Turing.

Uma secção do meu livro mais recente, A Cibernética: Onde os Reinos se Fundem, chama-se precisamente "Os autómatos auto-reprodutores de von Neumann" e lá se explicam com mais detalhe alguns dos pontos mencionados acima.