É um programa de computador ou um ser vivo? Graças à Universidade Técnica de Viena (TU Wien), em 2018 os limites começaram a ficar mais borrados. O sistema neural de um nematoda (basicamente, um tipo muito primitivo de verme) foi traduzido em código de computador. A seguir, esse “verme virtual” mostrou-se capaz de aprender truques interessantes sem que nenhuma alteração fosse feita no sistema.

Não há muito para olhar em um nematoda C. elegans, que tem cerca um milímetro de comprimento e é um organismo muito simples. Para a ciência, porém, ele é um objeto de pesquisa extremamente interessante: o C. elegans é o único ser vivo cujo sistema neural foi completamente analisado em laboratório. Sua fama deve-se justamente à sua simplicidade e eficiência evolutiva. Essa espécie de nematoda possui apenas 300 neurônios. Parece pouco, mas é quantidade suficiente para que o verme possa caminhar, alimentar-se de bactérias e reagir a estímulos.

A vantagem para os pesquisadores é que esse simples sistema neural pode pode ser desenhado como um diagrama de circuito ou ser reproduzido num software. Em outras palavras, a atividade neural de um nematoda pode ser simulada por um programa de computador. Foi assim que um C. elegans “artificial” foi treinado na TU Wien para realizar um truque notável: o verme virtual aprendeu a equilibrar um bastão na ponta da cauda.

Esse comportamento é determinado pelas  do verme e a força das conexões entre elas. Quando essa rede de reflexos simples é recriada em um computador, o verme simulado reage exatamente da mesma forma a uma estimulação virtual (clique aqui para acesso ao resultado da pesquisa).

Isso parece algo óbvio e nada notável. Afinal, qualquer programa de computador pode ser elaborado para que um personagem virtual reaja de determinada maneira a determinado tipo de estímulo. Porém, no caso do nematoda virtual, a reação ao estímulo não ocorreu porque alguém programou o verme artificial para fazê-lo, mas porque esse tipo de reação é inerente à organização da rede neural de um nematoda real. Ou seja, é um comportamento que acaba emergindo espontaneamente quando a mesma arquitetura e dinâmica é codificada em um programa de computador. Isso indica que um sistema informacional de origem orgânica como a consciência pode ser funcionalmente independente, enquanto informação, da base material na qual está codificada, o que levanta questões sobre a real natureza da informação no universo.

“A resposta reflexiva de um circuito neural é muito semelhante à reação de um agente ao tentar controlar um bastão”, disse um dos responsáveis pela pesquisa, Rami Hasani, à revista de divulgação científica Phys Org. As constantes tentativas de compensar o desequilíbrio de um bastão para mantê-lo na ponta de uma extremidade do corpo é, na verdade, um difícil processo de reação contínua a repetidos estímulos do mundo exterior. E a equipe composta por Mathias Lechner, Radu Grosu e Ramin Hasani queria descobrir se o sistema neural de um C. elegans, quando simulado em um computador, poderia resolver esse problema sem o acréscimo de qualquer célula nervosa, apenas ajustando a força das conexões sinápticas. Essa idéia básica (sintonizando as conexões entre células nervosas) é também a característica de qualquer processo de aprendizado natural.

“Com a ajuda do aprendizado de reforço, um método também conhecido como aprendizado baseado em experiência e recompensa, a rede de reflexos artificiais foi treinada e otimizada no computador”, explicou Mathias Lechner. A equipe conseguiu ensinar o sistema nervoso virtual a equilibrar um bastão. “O resultado é um controlador que pode resolver um problema de tecnologia padrão, estabilizar um bastão equilibrado em seu corpo. Mas nenhum ser humano escreveu uma única linha de código para o controlador fazer isso, foi apenas algo que surgiu quando tentamos treinar um sistema neural de origem biológica” diz Radu Grosu.

Na vida real, o verme reage ao toque, e os mesmos circuitos neurais podem realizar outras tarefas quando reproduzidos em computador. Crédito da ilustração: TU Wien

O sucesso da equipe, se confirmado em novas pesquisas, levanta importantes questões. Qual a relação entre a consciência e a topologia de sistemas de rede (neurais ou artificiais)? Em que medida seria pelo menos teoricamente possível fazer o upload da consciência de um ser humano para um computador? Poderemos mapear e reproduzir sistemas neurais de outros seres vivos em computador para programar inteligências artificiais a desempenharem tarefas específicas? Um simulacro computacional que em tudo é semelhante ao sistema neuronal de um ser vivo complexo pode ser considerado também um ser vivo?

Mas a questão mais importante talvez seja esta: se um organismo vivo é capaz de reagir a estímulos exteriores apenas devido à arquitetura e dinâmica de sua rede neural, qual a utilidade da autoconsciência? Por que alguns animais, como o homo sapiens, são dotados de consciência e até mesmo da capacidade de desenvolver metacognição (pensar sobre os próprios pensamentos)? Seria a consciência apenas um efeito colateral irrelevante dos processos neurofisiológicos? Céticos acreditam que sim. Ou a razão talvez esteja com as religiões,  que acreditam na existência de um “espírito” que anima o ser humano?

Há uma terceira via, acolhida pelo Hiper-humanismo. Na definição proposta pelo físico russo Michael B. Mensky, a consciência existe porque tem uma função como qualquer outro sistema do organismo animal, mas essa função só é percebida quando se descobre a natureza do hipercontexto: “consciência”, na definição de Mensky, “é nada mais do que a separação de alternativas”, entre as inúmeras probabilidades emergentes no hipercontexto. A existência da consciência, portanto, está estreitamente relacionada à existência de animais complexos e “à necessidade que esses animais têm de lidar com as supervenientes probabilidades de futuro, estimando essas probabilidades e adaptando-se a cada estímulo alternativo, a fim de maximizar sua possibilidade de sobreviver e reproduzir-se”.

Fonte: Phys.org.