"Vida Institucional Artificial", Porfírio Silva, 26 de Março de 2009, Ciclo de Conferências "Das Sociedades Humanas às Sociedades Artificiais" (edição 2009), Instituto de Sistemas e Robótica, Instituto Superior Técnico, Lisboa

1. Vida Institucional Artificial Porfírio Silva Instituto de Sistemas e Robótica (IST) “ Das Sociedades Humanas às Sociedades Artificiais” 26 de Março de 2009

3. Ce couple a deux enfants dont un électronique. in Pierre de Latil, Introduction à la Cybernétique , 1953 1. Introdução: O humano, entre o natural e o artificial

4. (…) au lieu de cette philosophie spéculative, qu'on enseigne dans les écoles, on en peut trouver une pratique , par laquelle, connaissant la force et les actions du feu, de l'eau, de l'air, des astres, des cieux et de tous les autres corps qui nous environnent, aussi distinctement que nous connaissons les divers métiers de nos artisans, nous les pourrions employer en même façon à tous les usages auxquels ils sont propres, et ainsi nous rendre comme maîtres et possesseurs de la Nature . Ce qui n'est pas seulement à désirer pour l'invention d'une infinité d'artifices , qui feraient qu'on jouirait, sans aucune peine, des fruits de la terre et de toutes les commodités qui s'y trouvent, mais principalement aussi pour la conservation de la santé , laquelle est sans doute le premier bien et le fondement de tous les autres biens de cette vie; car même l'esprit dépend si fort du tempérament, et de la disposition des organes du corps que, s'il est possible de trouver quelque moyen qui rende communément les hommes plus sages et plus habiles qu'ils n'ont été jusques ici, je crois que c'est dans la médecine qu'on doit le chercher. René Descartes, Discours de la Méthode, 1637

5. a cultura do design total «A era do ‘ design total’ será, pois, a era onde tudo ou quase tudo parecerá ser o resultado de uma quase história natural, sendo ao mesmo tempo, contudo, inteiramente intencionado, inteiramente concebido e inteiramente desenhado. Ou seja, a cultura, no seu estado de ‘design total’ é a cultura na era do apagamento da fronteira entre natural e artificial, o momento em que, aquilo que é inteiramente intencionado pelo homem, tenderá a apresentar-se como puramente natural.» (Cruz 2002)

7. o exemplo do xadrez computacional

9. 1.e4 c6 2.d4 d5 3.Nc3 dxe4 4.Nxe4 Nd7 5.Ng5 Ngf6 6.Bd3 e6 7.N1f3 h6 8.Nxe6 Qe7 9.O-O fxe6 10.Bg6+ Kd8 11.Bf4 b5 12.a4 Bb7 13.Re1 Nd5 14.Bg3 Kc8 15.axb5 cxb5 16.Qd3 Bc6 17.Bf5 exf5 18.Rxe7 Bxe7 19.c4 1-0

10. World blindfold chess champion G Koltanowski playing chess blindfolded against ten opponents at the Empire Chess Club in Whiteleys, Bayswater, London. 15th April 1932 (Photo by H. F. Davis)

11. 7 de Maio de 1997 «… Joseph Hoane, an I.B.M. scientist, served as the computer’s hands, making the moves it told him to.»

12. SHRDLU Terry Winograd, M.I.T., 1968-71

13. Shakey 1966-1972, Stanford Research Institute

17. 3. A Robótica Colectiva (Matarić 1994)

18. comportamentos básicos: exploração (capacidade de um grupo de agentes para circularem evitando colisões entre si e com obstáculos) seguimento (capacidade de dois ou mais agentes para se moverem mantendo-se um atrás do outro) dispersão (capacidade de um grupo de agentes para se espalhar por uma área de forma a estabelecer e manter uma separação mínima pré-determinada) agregação (capacidade de um grupo de agentes para se juntarem de modo a estabelecerem e manterem uma separação máxima pré-determinada) regresso [homing] (capacidade para alcançar uma determinada zona ou ponto)

19. exemplo de “comportamento” básico (relaciona certos input nos sensores com a geração de certos movimentos)

20. comportamentos compostos (por combinação directa ou temporal de comportamentos básicos) Exemplo agregação + dispersão + regresso = deslocação em bando evita excessivo distanciamento evita excessiva aproximação move o bando para um objectivo

22. “ Este trabalho (...) assenta na convicção de que o comportamento global de tais sistemas resulta de interacções locais e, além disso, de que essas interacções são em grande medida regidas por regras simples.” (Mataric 1994:45-46) o mito das interacções locais

23. o mito da cognição e da percepção estritamente individual

24. RoboCup Futebol Robótico

26. Problema de Coordenação – versão 1 Pagamento i = 10 euros * n i 2 2 1 1 4 1 2 2 5 (Castro Caldas 2001) 4.1. Testar a hipótese da ordem social espontânea em SMA

27. Problema de Coordenação – versão 1 Pagamento i = 10 euros * n i 2 2 1 1 4 1 2 2 5 10*20 = 200 4.1. Testar a hipótese da ordem social espontânea em SMA

28. Problema de Coordenação – versão 2 2 2 1 1 4 1 2 2 5 1 2 4 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 10*2*2=40 10*4*2=80 10*7*5=350 10*15*1=150 10*13*2=260 4.1. Testar a hipótese da ordem social espontânea em SMA

29. Problema de Coordenação – versão 2 2 2 1 1 4 1 2 2 5 1 2 4 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 10*2*2=40 10*4*2=80 10*7*5=350 10*15*1=150 10*13*2=260 10*16*20=3200 4.1. Testar a hipótese da ordem social espontânea em SMA

30. Problema de Cooperação “ investido” (+10%) e repartido na proporção da contribuição anunciada 4.1. Testar a hipótese da ordem social espontânea em SMA 14! 6! 12! 8!

31. Problema de Cooperação 4 5 1 0 4.1. Testar a hipótese da ordem social espontânea em SMA 14! 6! 12! 8!

32. Problema de Cooperação 4 5 1 0 4.1. Testar a hipótese da ordem social espontânea em SMA 14! 6! 12! 8!

33. Problema de Cooperação 4 5 1 0 4.1. Testar a hipótese da ordem social espontânea em SMA 4! 6! 12! 8!

34. A questão do Poder Repartição utópica = pagamento proporcional à contribuição Repartição pragmática = pagamento proporcional à dimensão dimensão = nº de votos em decisões no seio do grupo 4.1. Testar a hipótese da ordem social espontânea em SMA 14 6 12 8 4 6 2 8

35. 4.2. A razão colectiva não emerge necessariamente das razões individuais (Pettit 2003, 2007) A razão colectiva emergirá “naturalmente” da agregação das razões individuais? A agregação das razões individuais garantirá sequer, só por si, que exista razão colectiva?

36. o paradoxo doutrinal (conjunção) Um tribunal de três juízes deve decidir, num processo de indemnização por danos, que o arguido é responsável se e somente se se der por provado, cumulativamente: (1) que uma omissão do arguido foi causa do dano ao queixoso (2) e que o arguido tinha dever de assistência ao queixoso. 4.2. A razão colectiva não emerge necessariamente das razões individuais Causa do dano? (Premissa 1) Dever de assistência? (Premissa 2) Responsabilidade? (Conclusão) Juiz A Sim Não Não Juiz B Não Sim Não Juiz C Sim Sim Sim

37. o paradoxo doutrinal (conjunção) Um tribunal de três juízes deve decidir, num processo de indemnização por danos, que o arguido é responsável se e somente se se der por provado, cumulativamente: (1) que uma omissão do arguido foi causa do dano ao queixoso (2) e que o arguido tinha dever de assistência ao queixoso. 4.2. A razão colectiva não emerge necessariamente das razões individuais Ora, que decisão foi tomada quando os juízes votaram assim? Causa do dano? (Premissa 1) Dever de assistência? (Premissa 2) Responsabilidade? (Conclusão) Juiz A Sim Não Não Juiz B Não Sim Não Juiz C Sim Sim Sim

38. o paradoxo doutrinal (conjunção) Um tribunal de três juízes deve decidir, num processo de indemnização por danos, que o arguido é responsável se e somente se se der por provado, cumulativamente: (1) que uma omissão do arguido foi causa do dano ao queixoso (2) e que o arguido tinha dever de assistência ao queixoso. 4.2. A razão colectiva não emerge necessariamente das razões individuais Ora, que decisão foi tomada quando os juízes votaram assim? procedimento centrado na conclusão : NÃO Causa do dano? (Premissa 1) Dever de assistência? (Premissa 2) Responsabilidade? (Conclusão) Juiz A Sim Não Não Juiz B Não Sim Não Juiz C Sim Sim Sim

39. o paradoxo doutrinal (conjunção) Um tribunal de três juízes deve decidir, num processo de indemnização por danos, que o arguido é responsável se e somente se se der por provado, cumulativamente: (1) que uma omissão do arguido foi causa do dano ao queixoso (2) e que o arguido tinha dever de assistência ao queixoso. 4.2. A razão colectiva não emerge necessariamente das razões individuais Ora, que decisão foi tomada quando os juízes votaram assim? procedimento centrado nas premissas : SIM Causa do dano? (Premissa 1) Dever de assistência? (Premissa 2) Responsabilidade? (Conclusão) Juiz A Sim Não Não Juiz B Não Sim Não Juiz C Sim Sim Sim

40. o paradoxo doutrinal (conjunção) Um tribunal de três juízes deve decidir, num processo de indemnização por danos, que o arguido é responsável se e somente se se der por provado, cumulativamente: (1) que uma omissão do arguido foi causa do dano ao queixoso (2) e que o arguido tinha dever de assistência ao queixoso. 4.2. A razão colectiva não emerge necessariamente das razões individuais Ora, que decisão foi tomada quando os juízes votaram assim? O paradoxo doutrinal consiste em obter sentenças opostas com as mesmas regras substantivas e com os mesmos votos dos juízes, “apenas” por causa do procedimento de decisão. Causa do dano? (Premissa 1) Dever de assistência? (Premissa 2) Responsabilidade? (Conclusão) Juiz A Sim Não Não Juiz B Não Sim Não Juiz C Sim Sim Sim

41. Um tribunal de três juízes deve decidir se concede a anulação de um processo em que o arguido confessara e cuja culpa tinha sido considerada provada. Para conceder a anulação basta o reconhecimento (1) quer de que as provas foram obtidas ilegalmente (2) ou que a confissão foi forçada. Por causa do paradoxo doutrinal, os colectivos podem ter de tomar decisões, não apenas sobre questões “substantivas”, mas sobre o próprio processo de apuramento da decisão. o paradoxo doutrinal (disjunção) 4.2. A razão colectiva não emerge necessariamente das razões individuais Provas ilegais? (Premissa 1) Confissão forçada? (Premissa 2) Anulaçãp? (Conclusão) Juiz A Sim Não Sim Juiz B Não Sim Sim Juiz C Não Não Não

42. Por causa do dilema discursivo, uma série de votos maioritários pode conduzir a comportamentos colectivos inconsistentes e ao fracasso do próprio colectivo. o dilema discursivo (perspectiva diacrónica) 4.2. A razão colectiva não emerge necessariamente das razões individuais Dados certos métodos de decisão adoptados por um colectivo, esse colectivo pode ser levado a tomar ao longo de um período de tempo uma série de decisões, sobre questões racionalmente ligadas, tal que essa série de decisões seja inconsistente – sendo que isso pode ameaçar a viabilidade do próprio colectivo. Março Aumenta impostos? Junho Aumenta despesas Defesa? Setembro Aumenta despesas Saúde? Padrão A Não Não Não (Reduz) Padrão B Não Não (Reduz) Sim Padrão C Sim Sim Sim

43. 4.3. A especificidade ontológica da realidade institucional a distinção entre factos brutos e factos institucionais factos brutos : a sua existência nada deve aos observadores (o pico do Evereste está a N metros de altitude) factos sociais : envolvem intencionalidade colectiva de forma primária (estou a tocar violino como parte da orquestra estar a tocar a sinfonia X) (um grupo de hienas a caçar um leão) factos institucionais [subconjunto dos factos sociais]: são criados por um colectivo quando decide atribuir certa função a certo tipo de objectos, sendo que essa função não podia decorrer apenas das características físicas (ou químicas ou biológicas) desse objecto e tem de ser activada pela cooperação continuada entre os membros desse colectivo. (Searle 1995, 2006)

44. 4.3. A especificidade ontológica da realidade institucional exemplos de realidades institucionais a moeda, como função, não depende do suporte físico (dinheiro electrónico) uma fronteira, que pode subsistir ao desaparecimento das marcas físicas o casamento, que modifica “apenas” o estatuto dos envolvidos “ X conta como Y no contexto C” forma geral de uma atribuição de função / regra constitutiva

45. 4.3. A especificidade ontológica da realidade institucional exemplos de realidades institucionais a moeda, como função, não depende do suporte físico (dinheiro electrónico) uma fronteira, que pode subsistir ao desaparecimento das marcas físicas o casamento, que modifica “apenas” o estatuto dos envolvidos “ X conta como Y no contexto C” forma geral de uma atribuição de função / regra constitutiva E OS ROBOTS?

47. 5. Robótica Institucionalista o estudo de caso da rotunda (com agradecimentos ao José Nuno Pereira)

48. (com agradecimentos ao José Nuno Pereira)

49. (com agradecimentos ao José Nuno Pereira)

50. 6. Conclusão: Até onde vai o design total? próteses engenharia psicológica engenharia social As Ciências do Artificial ajudam a pensar o humano.

51. «Também tenho a minha parte de robot e não a nego. Mas sei que há outra coisa à minha espera e que só depois dessa é que não há mais nenhuma. Tenho apenas esta vida para viver, e seria quase uma traição que faltasse à sua entrevista – essa entrevista combinada desde toda a eternidade. Por isso eu a procuro à minha vida, em toda a parte onde sei que ela me espera com uma palavra a dizer. Os robots da loucura é que a ignoram, porque o mundo deles é o da transacção imediata, um mundo táctil, de objectos, como o das crianças.» Vergílio Ferreira, Carta ao Futuro , 1958

52. (Reger et al. 2000) REGER, Bernard D., FLEMING, Karen M., SANGUINETI, Vittorio, ALFORD, Simon, e MUSSA-IVALDI, Ferdinando A., “Connecting Brains to Robots: An Artificial Body for Studying the Computational Properties of Neural Tissues”, in Artificial Life, 6(4), pp. 307-324 (de Latil 1953) de LATIL, Pierre, Introduction à la Cybernétique – La Pensée Artificielle , Paris, Gallimard, 1953 Referências (Cruz 2002) CRUZ, Maria Teresa, “O Artificial ou A cultura do design total”, in Interact (revista on-line), 7 (Novembro de 2002) ( http://www.interact.com.pt/interact7 ) (Mataric 1994) MATARIC, Maja J., Interaction and Intelligent Behavior , Ph.D Thesis, MIT, Electrical Engineering and Computer Science Department, 1994 (Pettit 2003) PETTIT, Philip, “Groups with minds of their own”, in Frederick Schmitt (ed.), Socializing Metaphysics, Londres, Rowman & Littlefield, pp. 167-193 (Pettit 2007) PETTIT, Philip, “Rationality, Reasoning and Group Agency”, in Dialectica, 61:4, pp. 495-519 (Castro Caldas 2001) CASTRO CALDAS, José Maria, Escolha e Instituições – Análise Económica e Simulação Multiagentes, Celta Editora , Oeiras, 2001 (Searle 1995) SEARLE, John R., The Construction of Social Reality , New York, The Free Press (Searle 2006) SEARLE, John R., “Social ontology: Some Basic Principles”, in Anthropological Theory, 6(1), pp 12-29 (Silva e Lima 2007) SILVA, Porfírio, e LIMA, Pedro U., “Institutional Robotics”, in Fernando Almeida e Costa et al. (eds.), Advances in Artificial Life. Proceedings of the 9th European Conference, ECAL 2007 , Berlim e Heidelbergh, Springer-Verlag, 2007, pp. 595-604