Robôs Socialmente Inteligentes e deficiência física /mental humana: uma possível porta para a inserção social.
Luziana Sant’Ana Simões, Aline Mian Soares, Eduardo do Valle Simões, João de Fernandes Teixeira
1Departamento de Ciências Sociais – Universidade Federal de São Carlos
Cx. Postal 676 - CEP 13.565-905 – São Carlos - SP – Brasil
2Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação – Universidade de São Paulo
Cx. Postal 668 - CEP 13560-970 -São Carlos - SP - Brasil
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Resumo. Este artigo apresenta uma nova alternativa para abordar o problema da inserção social de robôs. Propõe-se que os estudos realizados na inserção de deficientes físicos e mentais na sociedade sejam utilizados como ponto de partida no desenvolvimento de Robôs Socialmente Inteligentes. O intuito desta estratégia é apresentar características que facilitem sua aceitação em ambientes sociais tais como o escolar e o doméstico.
1. Introdução
Desde o momento que se começa a desenvolver os robôs, sonha-se com o dia em que eles chegariam a interagir com pessoas e conviver nas sociedades não simplesmente como máquinas, mas como membros constituintes do contexto social. Com o passar dos anos, está-se chegando cada vez mais perto de alcançar este sonho.
O desenvolvimento da robótica e da Inteligência Artificial (IA) vem nos mostrando que os robôs não possuem mais “mentalidades” prontas, pré-definidas, fruto de relações matemáticas que somente permitem ao robô saber o que lhe foi inserido na memória [Simões, 1999, 2001]. Hoje se vislumbra um futuro no qual os robôs têm a capacidade de aprender com o meio em que vivem, têm capacidade de observar e adquirir conhecimento. Assim como os humanos, que ao longo dos anos, através da observação e da reflexão, têm a possibilidade de conhecer o mundo e interpretá-lo. Portanto, faz-se necessário um estudo do meio social ao qual os robôs serão inseridos [Restivo, 2001].
Os seres humanos não são seres independentes e auto-geradores; ao contrário, são construções e estruturas sociais. O mesmo se aplica para a mente e para a inteligência. Émile Durkheim [Durkheim, 1972], um dos fundadores da sociologia, já sustentava este ponto de vista. Mais recentemente esta hipótese ganhou força na filosofia da mente e na ciência cognitiva que desenvolveu a hipótese da chamada “machiavellian intelligence”(Byrne & Whiten) como uma genealogia do aspecto social da inteligência. De acordo com esta hipótese, a inteligência surge da socialização na medida em que esta está relacionada com a elaboração de um modelo mental do modelo mental de outra pessoa – algo relacionado diretamente com a capacidade de predição do comportamento do outro. Predizer o comportamento do outro é tarefa dificílima especialmente nas situações simples porém pouco predizíveis com que se deparam os animais – situações novas para as quais a evolução não providenciou uma resposta-padrão (Humphrey, 1994).
Na mesma direção, Sal Restivo [Restivo, 2001], sociólogo que trabalha no MIT (Massachussets Institute of Technologies), afirma que “Máquinas eletro-mecânicas se tornarão tão susceptíveis a uma vida interna assim como os humanos a partir do momento que eles tiverem desenvolvido linguagem, conversação e percepção - isto é quando eles tiverem desenvolvido uma vida social”.
Assim, para que os robôs possam atingir sua plena capacidade de interação tem-se que inseri-los em sociedade, mas isso não é possível ser feito como se ele fosse somente mais um objeto, ou instrumento [Graf, 2001]. Uma vez tendo por objetivo que os robôs sejam tratados como membros da sociedade, é imprescindível inseri-los com o mesmo cuidado necessário para inserir outros humanos em tal contexto, dando-lhes a possibilidade de compreender e de serem compreendidos [Prassler, 2001].
Os avanços desenvolvidos através de pesquisas em torno da Inteligência Artificial (IA) são, em parte, resultado da incorporação da ciência cognitiva a estes estudos. Tal incorporação vem se mostrando de fundamental importância para estender os resultados obtidos pela IA para outras áreas de estudo além da Computação. É nesse contexto que surgem os primeiros trabalhos acerca de robôs socialmente inteligentes e como se dará a inserção social destes [Breazeal,2001].
Segundo Sal Restivo [Restivo, 2002], “Robôs Socialmente Inteligentes” (SIRs) é um termo utilizado para designar um robô projetado para a interação social com humanos e, a princípio - a curto ou longo prazo – capaz de expressar emoções, demonstrando consciência, e pensando e se movendo autonomamente. Mais que isso, este robô deve ser apto a gesticular ritmicamente em conversações, tanto em termos de discurso como em termos físicos (“corpo”). A principal característica de um SIR deve ser sua capacidade para o entretenimento rítmico com humanos (e robôs) com os quais ele esteja interagindo. Vem justamente desta definição a importância dos estudos acerca das interações sociais, dos fenômenos ditos mentais mas que são socialmente construído, aceitação social da diferença e da inserção social. Como se pode ver, o desenvolvimento da IA culminou na necessidade explícita de uma cognição multidisciplinar para prosseguir seu avanço. Nas palavras de João de Fernandes Teixeira [Teixeira, 1998], “a Ciência Cognitiva tal como se apresenta hoje é muito mais do que simplesmente o que entendemos por Inteligência Artificial (IA). Contudo, foi a partir do desenvolvimento da IA, nas últimas décadas, que toda a idéia de uma ciência da mente se desenvolveu. A IA proporcionou o passo fundamental para se tentar relacionar mentes e computadores e estabelecer o que passamos a chamar de “modelo computacional da mente”. Não fossem os desenvolvimentos e realizações da IA nas últimas décadas – suas máquinas de jogar xadrez, demonstrar teoremas matemáticos, realizar diagnósticos médicos – toda uma polêmica sobre a natureza da mente e da inteligência não teria surgido.”
No que tange à inserção social e seus possíveis efeitos, cientistas de outras áreas e mesmo sociólogos e antropólogos hoje elaboram hipóteses acerca das características visuais e internas dos robôs para propiciar tal inserção. O objetivo de tantos esforços é possibilitar uma interação “natural” entre robôs e humanos no cotidiano; é estabelecer relações para muito além dos laboratórios entre criador e criação. Esta relação pretende ser de mútua contribuição. Se por um lado os robôs ampliariam seu aprendizado de convívio social, desenvolvimento de emoções e consciência, por outro lado os humanos teriam a oportunidade de se conhecer melhor, de descobrir o que do seu “eu” advém do indivíduo e o que é oriundo do contexto social, bem como ter um conhecimento mais profundo de seu papel social através da observação dos robôs.
A este despeito, pesquisadores como Cynthia Breazeal [Breazeal, 2001] (pesquisadora que desenvolveu o robô Kismet no MIT) vem elaborando hipóteses acerca de quais características físicas e internas os SIRs devam ter para propiciar uma maior aceitação destes em um contexto social complexo. A problemática desta parte do trabalho consiste na dificuldade de criar uma “fórmula de aceitação universal”, uma vez que os pré-requisitos para uma aceitação social dos robôs variam de acordo com o contexto social em que se pensa esta possibilidade. As diferentes características culturais e valorativas nas diversas sociedades existentes é que traçaria o “perfil ideal” de um robô para sua inserção em tal meio social.
2. Propostas de inserção 2.1 Inserção de Robôs no ambiente escolar
Através de um jornal local foi noticiado que uma escola do município de Jacareí estava fazendo uso de robótica na escola, e que esta seria a primeira cidade do interior do Estado de São Paulo a utilizar tal recurso. A robótica como está sendo usada no referido colégio utiliza-se de instrumentação básica de montagem com peças de LEGO, e este material é fornecido ao colégio pela distribuidora da LEGO no Brasil, a EDAcom.
O material é, portanto, conhecido das crianças, que montam os robôs (não-autômatos e não inteligentes) como algo que, para elas, é um brinquedo. Sem se dar conta, elas acabam montando e programando robôs (com o auxílio de uma revista elaborada para cada série escolar) que auxiliam na compreensão de assuntos tratados em sala de aula, em diversas disciplinas. A LEGO Educational Division hoje tem a preocupação de tornar a tecnologia simples e significativa para seu usuário, com o objetivo de preparar o aluno para que ele seja capaz de investigar, criar e solucionar problemas [LEGO, 2004]. O conceito da empresa é baseado na filosofia de que a criança pode construir seu próprio conhecimento utilizando-se de recursos tecnológicos e guiando-se pelo método do Construcionismo [Triviños, 1990], ou seja, o “aprender fazendo”.
Durante o aprendizado tecnológico, as diferenças individuais dos alunos são respeitadas, permitindo um aprendizado que sobrepõe o tradicional espaço entre “ganhadores” e “perdedores” dentro da sala de aula. Dessa forma, as aulas passam a ser mais interessantes, até mesmo aquelas mais difíceis e o professor passa a ser um mediador entre eles. Este projeto educacional transforma a aprendizagem em algo divertido, tornando bastante acessível os princípios de ciência e tecnologia para as crianças. Há nos programas, modelos que simulam o mundo real, o que acaba por estimular a exploração e a investigação, prepara a criança para o trabalho em grupo, facilita a aprendizagem progressiva (seguindo o ritmo e o nível individual), encoraja o hábito do trabalho organizado, ajuda na superação de limitações de comunicação e gera habilidades para estruturar investigações e resolver problemas concretos. As vantagens pedagógicas para os professores se encontram na perfeita adaptação ao currículo dos colégios (que têm interesse em incluir o tema Ciência e Tecnologia em seus currículos), exige pouco tempo de preparação e não é necessário experiência prévia em tecnologia (é de fácil organização e utilização em sala de aula), proporciona respostas a muitas perguntas técnicas, conta com uma nítida linha de progressão curricular, dentre outras. Os pais têm enfatizado que graças ao programa, as crianças adotaram uma atitude de pesquisa e desejam constantemente aprender sobre as experiências diárias. Dizem que os filhos desejam contribuir com idéias e soluções criativas para os problemas que eles enfrentam no dia a dia; bem como se tornam mais observadores, mais atentos e estão dispostos a consertar qualquer mecanismo quebrado [LEGO, 2004].
Para o trabalho que este artigo vem propor, tal projeto é extremamente interessante, pois através dele, a criança se familiariza com os robôs e tem uma noção de como eles são feitos, de como eles podem contribuir com o ser humano, mesmo dentro de suas limitações. Este projeto também possibilita uma inserção gradual de robôs no ambiente escolar, assim a criança poderá acompanhar passo a passo a evolução da robótica, e saberá como se chegou a um SIR, o que, provavelmente, gerará uma aceitação maior deste.
2.2 Vida artificial e a proposta geral da Nova Robótica
A vida artificial é um campo relativamente novo de estudos. Atualmente nota-se um aumento no número de biólogos que sabem da existência deste movimento(vida artificial), que ainda parece atrair mais os cientistas da computação e físicos, mas há expectativas de mudança deste quadro nos próximos anos.
Um dos mais famosos programas de vida artificial, o ANIMAT, é um modelo de animal que executa comportamentos, tais como maximizar o prazer e minimizar a dor (comportamento típico de um ser vivo). Animat quase não possuí representações internas; a maioria de seus comportamentos são uma reação a situações reais que ele encontra no mundo, como, por exemplo, encontrar comida. Animat aprende a encontrar comida em situações diversas , e nesta tarefa observa-se que a maioria de seus comportamentos aprendidos não são pré-programados: são comportamentos emergentes. Neste sentido, ANIMAT é uma espécie de precursor de alguns princípios da Nova Robótica [Levy, 1992].A “Nova Robótica” surgiu no laboratório de IA do MIT, a partir dos trabalhos de Rodney Brooks [Brooks, 1993]. A associação entre cognição e representação concebe a simulação do comportamento inteligente como a descoberta de um programa computacional correto que mimetize os processos cognitivos entendidos como estados internos de um organismo. A estratégia proposta por Brooks vai na direção contrária: rompe-se com a idéia de que para produzir um comportamento inteligente é preciso manipular um conjunto de regras ou representações explícitas. Esta estratégia é dada “de baixo para cima” (“botton-up”): a simulação do comportamento inteligente deve ter como ponto de partida os comportamentos simples, que não requerem a existência prévia de representações. A cognição não se inicia com a representação e sim com a interação do organismo com o seu meio ambiente onde dois fatores são fundamentais: a percepção e a locomoção.Dentro desta estratégia, a idéia central é a de que a inteligência simbólica é algo tardio no processo evolucionário dos seres vivos. Anteriormente à inteligência simbólica existe uma inteligência mais simples, básica, que aparece a partir da percepção e da ação. A complexidade do comportamento é derivada da complexidade do meio ambiente e a inteligência surge desta interação ambiental. A inteligência é determinada pela dinâmica interativa com o mundo. Pensamento e consciência são epifenômenos que emergem a partir de uma interação complexa entre organismo e mundo.Uma tentativa de concretizar esta estratégia vem sendo projetada por Rodney Brooks e por Lynn Andrea [Brooks, Stein,1993] no MIT, e pretende ser um robô humanóide completo: o COG. Este está equipado para ter interações naturais com seres humanos e com o meio ambiente. Pessoas comuns são designadas para ensinar ao COG as coisas mais triviais do dia-a-dia, como ocorre com as crianças. Ele é projetado para passar um período de infância artificial, onde aprende com a experiência e se ambienta com o mundo. As pesquisas em torno da vida artificial e da nova robótica explicam per se a razão pela qual é necessária a inserção social dos robôs. Portanto, como o COG pretende ser um SIR, somente alcançará sua plena capacidade a partir do momento que estiver interagindo num ambiente mais complexo. Para enquadra-lo neste ambiente é que se necessita um estudo de suas possibilidades e suas conseqüências.2.3 Inserção social de SIRs
Pensando nesta problemática e buscando uma “forma universal” adaptável aos diversos contextos sociais existentes, surgiu a hipótese de estabelecer a inserção social de SIRs embasados no processo já implementado de inserção social de deficientes físicos / mentais, uma vez que a similitude entre ambos os problemas é relevante, possibilitando uma analogia suficiente.
A deficiência física [Pedrinelli e Teixeira, 1994] é definida pela OMS (Organização Mundial da Saúde) como sendo o comprometimento do aparelho locomotor que compreende o sistema ósteo-articular, o sistema muscular e o sistema nervoso. As doenças ou lesões que afetam quaisquer desses sistemas, isoladamente ou em conjunto, podem produzir quadros de limitações físicas de grau e gravidade variáveis, segundo o(s) segmento(s) corporal(is) afetado(s) e o tipo de lesão ocorrida. Excetuando-se o fato de que os robôs não são fisicamente lesados para ter sua capacidade de locomoção reduzida, ele se enquadra nesta definição de deficiência física, conforme ilustram o diagrama da figura I e a tabela abaixo (tabela I):
Aparelho locomotor = sist. ósteo-articular + sist. muscular + sist. nervoso
Figura I. Composição do sistema locomotor
Tabela I. Comparação entre robôs e deficientes físicos quanto às limitações físicas
| Robôs hoje |
Deficientes Físicos |
| Sist. ósteo-articular artificial |
Sist. ósteo-articular comprometido e/ou |
| Ausência de sist. Muscular |
Sist. muscular comprometido e/ou |
| Sist. nervoso artificial |
Sist. nervoso comprometido |
Segundo a AAMR (Associação Americana de Deficiência Mental) e o DSM-IV (Manual Diagnóstico e Estatístico de Transtornos Mentais), deficiência mental é o estado de redução notável do funcionamento intelectual significativamente inferior à média, associado a limitações pelo menos em dois aspectos do funcionamento adaptativo: comunicação, cuidados pessoais, competência doméstica, habilidades sociais, utilização dos recursos comunitários, autonomia, saúde e segurança, aptidões escolares, lazer e trabalho [Mendes, 1995], [Meleti, 1997]. Salvo as devidas diferenças entre humanos e robôs, muitas características do deficiente mental se aplicam aos robôs, o que pode sustentar a possibilidade de darmos seqüência a esta analogia, conforme visto na tabela II abaixo:
Tabela II. Características comuns entre robôs e deficientes mentais
| Robôs hoje / Deficientes Mentais |
| Limitações de comunicação |
| Limitação de habilidades sociais |
| Autonomia limitada |
| Possibilidade de aprendizado / adaptação |
Quando nasce uma criança deficiente, a família dela é geralmente pega de surpresa, pois normalmente desconhece a doença, não sabe lidar com essa nova situação. Antigamente era feito uma espécie de “isolamento social” da criança, deixando-a em entidades especializadas a maior parte de sua vida. Em tal período, a comunidade com a qual o deficiente interagia era composta majoritariamente por pessoas com a mesma dificuldade que ele. O problema se dá quando se constata que, por ficar a maior parte de sua vida “confinada” nessas entidades, a criança não aprendia a interagir com o mundo “fora da entidade”, onde a grande maioria das pessoas é diferente dela.
Outro problema deste “confinamento” está na própria sociedade, que não sabe como incluir estas “pessoas diferentes” em seu cerne ou, em casos piores (e nem por isso menos comuns), a sociedade rejeita esta pessoa. Seja por desconhecer a doença ou por considerar o doente uma “aberração”, ter medo dele, a sociedade tende a excluir e discriminar os deficientes. Assim como em relação aos deficientes, a sociedade pode ter reações de rejeição em relação aos SIRs, e os motivos para tal atitude seriam os mesmos: por desconhecimento, medo, preconceito.
Partindo das informações dadas, pode-se pensar mais concretamente sobre a possível semelhança no processo de socialização dos SIRs e dos deficientes. A começar pelas escolas; a presença de SIRs nas salas de aula permitirá ao robô um aprendizado de socialização juntamente com as crianças, um aprendizado evolutivo, e, numa relação mutualista, onde o robô aprende a interagir no universo infantil e onde as crianças aprenderão a interagir com o robô, a compreender suas limitações e respeitar suas competências, da mesma forma que acontece hoje com um “coleguinha diferente” na turma. As crianças não o enxergam mais como “diferente”, mas como “especial”. O “diferente” causa medo, estranhamento; o “especial” inspira compreensão e cuidados.
Pensando ainda na relação entre deficientes e robôs, um pode auxiliar na ampliação dos conhecimentos acerca do outro, proporcionando o desenvolvimento de novos estudos que possam auxilia-los. Um exemplo concreto disso já está sendo posto em prática. Alguns robôs estão sendo programados para ter um comportamento similar ao autista, o que possibilitará maiores estudos acerca desta doença ainda tão enigmática [Dautenhahn, 2000].
Nas escolas, existem hoje projetos de formação de educadores preparados para auxiliar na inserção social dos alunos especiais [Pedrinelli e Teixeira, 1994]. O educador trabalha nas mais diversas possibilidades de minimizar as diferenças existentes, buscando criar em todos os alunos a idéia de que ser diferente não é sinônimo de ser inferior, mas sim, de ter habilidades distintas das habilidades comuns. Com este objetivo maior, o educador trabalha em diversos objetivos específicos. Alguns deles são:
a) Afetivo: auto-conceito; aceitação e capacidade social; diminuição da tensão (do grupo e / ou do indivíduo); conceito auto-positivo (dentre outras coisas, compreende aprender a se adaptar no ambiente assim como aproveitar ao máximo suas capacidades); aprender a se divertir (usar os momentos de recreação para diminuir as tensões de uma maneira saudável e socialmente aceitável); aprender comportamentos sociais apropriados; reduzir o isolamento social; aprender a desenvolver e manter amizades; aprender a aceitar e ser aceito por seus companheiros.
b) Psicomotor: aprender padrões e habilidades motoras fundamentais; aprender a brincar;
c) Cognitivo / Integrativo: aperfeiçoar o funcionamento perceptivo-motor e a integração sensório-motora
O professor deve ser capaz de escolher atividades que sejam apropriadas ao nível de compreensão e suas dificuldades e ao nível físico/fisiológico e suas dificuldades/patologias, bem como apropriadas às exigências da vida diária (passar entre as pessoas, entrar e sair de um veículo) e que proporcionem o contato e a interação com os outros. Além do âmbito físico e emocional, esta interação deve ser de âmbito verbal (as pessoas trocam idéias, estabelecem papéis de liderança, contam estórias, piadas, riem entre si, expressam suas emoções apropriadamente aos outros e às situações que os outros causam).
Estas funções do educador que trabalhe com deficientes fomenta o argumento de usar, de forma análoga, os trabalhos acerca da inserção social de deficientes para a inserção social de SIRs.
3. Metodologia de implementação
Para a perspectiva abordada neste trabalho e na tentativa de maximizar as possibilidades de se atingir o objetivo de inserção social de SIRs em escolas (como um primeiro passo para uma posterior inserção social mais ampla) faz-se necessário a utilização de quatro atributos que Brooks considera essenciais. Para ele “Nossa metodologia alternativa é baseada em evidências da ciência cognitiva e da neurociência que focam em quatro atributos alternativos que nós acreditamos que são atributos críticos da inteligência humana: desenvolvimento organizacional, interação social, corporeidade (embodiment) e integração multimodal” [Brooks, 1997]. Visando buscar estes aspectos por meio da inserção de SIRs nas escolas o que se propõe é a utilização adaptada do modelo educacional de minoria social discutido por Sherrill que foi criado com o intuito de promover a inserção social de deficientes [Sherrill, 1998]. Este modelo educacional focaliza as diferenças individuais e capacita o professor para a instrução individualizada enfatizando assim o potencial e condições de evolução ao invés de enfatizar o defeito ou dificuldade, propiciando assim a otimização do processo de inserção social.
O modelo educacional de minoria social tem por premissas:
- Que a deficiência seja igualada como sendo diferente, onde diferente não é “menos que”, é simplesmente sendo diferente;
- A discussão é voltada à análise individual, dados, força e fraqueza pessoal;
- A meta é potencializar o indivíduo e leva-lo a assumir um papel ativo na auto-atualização.
No que diz respeito à premissa (a) o que se propõe é trabalha-la com os alunos para que estes possam aceitar os SIRs de forma que isso não interfira na capacidade de aprendizado de ambos (robôs e humanos). Os alunos assimilam que o SIR é diferente mas tem potencialidades, sendo que a diferença não se torna razão para discriminação.
Sobre o item (b) é interessante ressaltar que ao inserir o SIR na sala de aula a observação do professor e/ou do pesquisador deve ser focada na evolução do aprendizado do SIR, deve ser dada uma atenção especial ao comportamento dele. Essa observação é imperativa para que se possa avaliar através do relatório (feita ao final de cada sessão em que o SIR for utilizado) do professor e/ou do pesquisador o sucesso do aprendizado do robô. Este por sua vez, não estará na sala de aula, ou em interação com os alunos durante todo o período de aula. Ele participará de atividades mais simples (a princípio) atendendo a premissa de respeitar suas capacidades. Conforme ele amplie seu aprendizado ele passará gradativamente a participar de um número maior de atividades.
Tendo em perspectiva a premissa (c) a partir do momento que se volta atenção para o próprio robô (ou seja, inseri-lo em atividades as quais ele esteja apto a participar) permiti-nos potencializa-lo a uma auto-atualização de seu aprendizado através das suas observações do meio social em que está inserido, ou seja, ele é capaz de acrescentar novo conhecimento ao já adquirido anteriormente.
4. Conclusões
Graças às tentativas de contextualizar os deficientes e a sociedade, tem-se hoje um contexto social de maior respeito às limitações, onde há maior aceitação da diferença. Se a nossa sociedade conta com esta concepção, o ambiente pode ser propício à inserção de SIRs, pois estes nada mais são do que criações dotadas de múltiplas capacidades humanas, porém podendo apresentar algumas limitações. Assim como os deficientes, eles podem aprender e se aprimorar no processo de interação. O que tanto deficientes quanto SIRs necessitam para tanto é justamente interagir com um contexto social complexo.
4. Referências
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