Eureka e IA

Será que uma IA algum dia gritará um "eureka" de alegria e merecimento? Como Arquimedes correndo nu pelas ruas de Siracusa?

O antigo filósofo grego havia entrado recentemente na banheira e notou água espirrando pela borda. Uma observação simples. Mas então, num piscar de olhos, ele percebeu que era seu próprio corpo — pelo menos a parte submersa — que estava deslocando essa água. E também: que assim você pode determinar o volume de objetos, muitas vezes difícil de calcular. Basta colocá-los na água do banho e medir, de forma simples, a quantidade de água que se move. Isso o levou a pensar: "eureka", ou "agora eu entendi!" – à sua lei de Arquimedes.

É claro que os verificadores de fatos já verificaram essa história exaustivamente há muito tempo. Assim como a história de que Newton, quando uma maçã caiu em sua cabeça, de repente entendeu a gravidade. Eles até duvidam do modesto momento eureca de Einstein. Einstein realmente entendeu que um objeto ou pessoa em queda livre não percebe a gravidade, quando olhou pela janela e viu alguns limpadores de janelas passando ? De acordo com os amantes dos fatos, sabemos apenas uma coisa com certeza: a percepção inesperada de Einstein o levou a substituir a teoria da gravidade de Newton por algo novo, a teoria da relatividade.

Ao mesmo tempo, continua sendo um mistério – maçã, limpador de janelas e nudez ou não – como a solução para um problema às vezes se revela de repente; no chuveiro, entrando no ônibus ou até mesmo em um sonho. É quase mais intrigante do que serendipidade quando pesquisadores atentos tropeçam na solução de um problema no qual não estavam trabalhando. Pense no observador Alexander Fleming, que reconheceu o efeito do mofo em uma placa de Petri esquecida e assim descobriu a penicilina. Juntos, a serendipidade e o momento eureka representam o lado evasivo e romântico da ciência natural.

Levado pelo romance

Mas é claro que a grande força da ciência também é que ela não se deixa levar pelo romantismo. Ideias e descobertas só contam depois de terem sido exaustivamente testadas. Einstein achou mais do que encorajador que a órbita instável do planeta Mercúrio se desviasse das previsões de Newton e concordasse com o que sua teoria da relatividade previa. Mas para convencer outros físicos dessa enorme mudança no pensamento sobre a gravidade, muito mais evidências eram necessárias.

O que isso significa agora que a ciência está cada vez mais começando a depender da IA? Marika Taylor, professora de matemática, física e IA em Birmingham, levantou recentemente a questão no Instituto de Arte e Ideias do Reino Unido. A palestra dela foi sobre como a IA pode acelerar a ciência . Ela limitou "fazer uma descoberta" a encontrar uma teoria física que pudesse fazer previsões testáveis. E quanto à IA, ela considerou apenas as redes neurais atuais. Você pode alimentá-los com grandes conjuntos de dados com os quais você pode treiná-los para reconhecer cães e gatos, por exemplo. Ou, na física de partículas, para identificar os padrões característicos de rastros de partículas que cenários teóricos sugerem que poderiam surgir quando partículas colidem em grandes aceleradores de partículas subterrâneos, como no CERN, perto de Genebra.

Nesses casos, a IA é uma ferramenta fantástica, disse Taylor. Os experimentos produzem padrões (às vezes complexos) de bilhões de colisões. Uma IA não só pode classificá-los na velocidade da luz, mas também identificar padrões inesperados que, quem sabe, podem indicar um mecanismo de colisão ainda desconhecido. Algo assim pode levar a novas descobertas .

Perspectiva inclinada

Mas: uma IA também pode chegar a uma conclusão a partir de um desvio da teoria existente que distorce toda a perspectiva, como fizeram Newton e Einstein? Suponhamos que Einstein tivesse acesso às medições de precisão atuais da órbita instável de Mercúrio. E que ele poderia tê-lo alimentado a uma rede neural treinada com a teoria de Newton. Então, tal rede, sem dúvida, teria fornecido um feedback de que a órbita de Mercúrio se desviou da teoria. A IA poderia até mesmo indicar, em termos dessa teoria (um potencial), qual correção matemática (um aumento no potencial) é necessária para realmente descrever a órbita. Mas virar a física de cabeça para baixo com um conceito totalmente novo: a gravidade como uma curvatura do espaço-tempo? Impensável.

Taylor deixou em aberto o que isso significa para a ciência. Provavelmente sensato, porque a IA ainda está em desenvolvimento. E ainda assim. Os ingredientes para as noites Eureka parecem ser, por um lado, reflexão profunda e, por outro, reflexão livre, associação, encontros e divagações. E é certo que a IA não pode fazer tudo isso (ainda).

Ao mesmo tempo, a questão é: o próprio Einstein ainda seria capaz de tal mudança de perspectiva depois que a IA o bombardeou com todos esses resultados? Em outras palavras, o que acontece com o lado "romântico" e "criativo" da ciência à medida que a IA continua a se desenvolver e apresenta cada vez mais informações classificadas? Que tipo de físicos, cientistas e pessoas surgirão disso?

Margriet van der Heijden é física e professora de comunicação científica na Universidade de Tecnologia de Eindhoven.