Hod Lipson: Robots that are "self-aware"

Hod Lipson constrói robôs "auto-conscientes"

Tradutor: Daniel Tschick Tomaz Revisor: Marcos Vinícius Petri

So, where are the robots?

Bem, onde estão os robôs?

We've been told for 40 years already that they're coming soon.

Há 40 anos que nos dizem que eles estão chegando.

Very soon they'll be doing everything for us.

Que em breve eles estarão fazendo tudo para nós:

They'll be cooking, cleaning, buying things, shopping, building. But they aren't here.

vão cozinhar, limpar, fazer compras, construir. Mas eles não estão aí.

Meanwhile, we have illegal immigrants doing all the work,

Por enquanto temos imigrantes ilegais fazendo todo o trabalho,

but we don't have any robots.

mas não temos nenhum robô.

So what can we do about that? What can we say?

Como podemos resolver isso então? O que temos para dizer?

So I want to give a little bit of a different perspective

Bem, eu quero mostrar de uma perspectiva diferente

of how we can perhaps look at these things in a little bit of a different way.

como podemos talvez olhar para estas coisas de um outro modo.

And this is an x-ray picture

E esta é uma foto de raio X

of a real beetle, and a Swiss watch, back from '88. You look at that --

de um besouro de verdade e de um relógio suiço de 1988. Olhando para isto

what was true then is certainly true today.

o que era verdade continua sendo verdade hoje em dia.

We can still make the pieces. We can make the right pieces.

Nós ainda somos capazes fazer as peças, podemos fazer as peças certas,

We can make the circuitry of the right computational power,

podemos fazer o circuito com o poder computacional correto,

but we can't actually put them together to make something

mas ainda não somos capazes de colocar tudo junto para fazer algo

that will actually work and be as adaptive as these systems.

que realmente funcione e seja tão adaptativo como estes sistemas.

So let's try to look at it from a different perspective.

Vamos tentar olhar para isso de um outro ângulo.

Let's summon the best designer, the mother of all designers.

Vamos convocar o melhor designer, o pai de todos os designers:

Let's see what evolution can do for us.

vamos ver o que a evolução pode fazer por nós.

So we threw in -- we created a primordial soup

Nós colocamos -- nós criamos uma sopa primordial

with lots of pieces of robots -- with bars, with motors, with neurons.

com muitas peças de robôs: barras, motores, neurônios.

Put them all together, and put all this under kind of natural selection,

Colocamos tudo junto, sob um certo tipo de seleção natural,

under mutation, and rewarded things for how well they can move forward.

sob mutação, e recompensamos as coisas por andarem bem para frente.

A very simple task, and it's interesting to see what kind of things came out of that.

Uma tarefa muito simples, e é interessante ver as coisas que saíram de lá.

So if you look, you can see a lot of different machines

E se vocês olharem, poderão ver um monte de máquinas diferentes

come out of this. They all move around.

que saíram daí. Elas se locomovem,

They all crawl in different ways, and you can see on the right,

todas elas rastejam de diversos modos, e vocês podem ver à direita,

that we actually made a couple of these things,

que nós construímos de verdade algumas dessas coisas,

and they work in reality. These are not very fantastic robots,

e elas funcionam na realidade. Não são robôs muito fantásticos,

but they evolved to do exactly what we reward them for:

mas eles evoluíram para fazer exatamente aquilo pelo qual os recompensamos:

for moving forward. So that was all done in simulation,

por andar para frente. Isso tudo foi feito em simulação,

but we can also do that on a real machine.

mas podemos fazer numa máquina real também.

Here's a physical robot that we actually

Aqui está um robô físico

have a population of brains,

com vários cérebros,

competing, or evolving on the machine.

concorrendo, ou evoluindo na máquina.

It's like a rodeo show. They all get a ride on the machine,

É como uma festa de rodeio: todos eles têm direito à uma volta na máquina,

and they get rewarded for how fast or how far

e são recompensados por quão rápido, ou quão longe

they can make the machine move forward.

eles podem fazer a máquina andar para frente.

And you can see these robots are not ready

E como vocês podem ver, estes robôs não estão prontos

to take over the world yet, but

para dominar o mundo ainda,

they gradually learn how to move forward,

mas eles aprendem pouco a pouco como andar para frente,

and they do this autonomously.

e o fazem com autonomia.

So in these two examples, we had basically

Bem, nestes dois exemplos basicamente temos

machines that learned how to walk in simulation,

máquinas que aprenderam a caminhar em simulação,

and also machines that learned how to walk in reality.

e também máquinas que aprenderam a caminhar na realidade.

But I want to show you a different approach,

Mas eu quero mostrar a vocês uma abordagem diferente,

and this is this robot over here, which has four legs.

e este aqui é um robô que tem quatro pernas,

It has eight motors, four on the knees and four on the hip.

ele tem oito motores, quatro nos joelhos e quatro no quadril.

It has also two tilt sensors that tell the machine

Ele também tem dois sensores de inclinação que dizem à máquina

which way it's tilting.

em qual direção ela está se inclinando.

But this machine doesn't know what it looks like.

Mas esta máquina não sabe como ela é.

You look at it and you see it has four legs,

Vocês olham e veem que ela tem quatro pernas.

the machine doesn't know if it's a snake, if it's a tree,

O robô não sabe se ele é uma cobra, ou uma árvore,

it doesn't have any idea what it looks like,

ele não tem a menor ideia de como se parece,

but it's going to try to find that out.

mas ele vai tentar descobrir.

Initially, it does some random motion,

Inicialmente, ele faz alguns movimentos aleatórios,

and then it tries to figure out what it might look like.

e então tenta imaginar como ele seria --

And you're seeing a lot of things passing through its minds,

vocês veem um monte de coisas passando pela sua cabeça,

a lot of self-models that try to explain the relationship

um monte de modelos de si mesmo que tentam explicar a relação

between actuation and sensing. It then tries to do

entre impulso e sentidos -- e então

a second action that creates the most disagreement

tenta uma segunda ação que contradiz

among predictions of these alternative models,

os prognósticos destes modelos alternativos,

like a scientist in a lab. Then it does that

como um cientista num laboratório. Então ele faz isto,

and tries to explain that, and prune out its self-models.

tenta achar explicações, e descarta os modelos de si mesmo que não servem.

This is the last cycle, and you can see it's pretty much

Este é o último ciclo, e vocês podem ver que ele fez

figured out what its self looks like. And once it has a self-model,

um bom trabalho descobrindo como se parece, e uma vez tendo um modelo de si próprio,

it can use that to derive a pattern of locomotion.

pode usá-lo para desenvolver um padrão de locomoção.

So what you're seeing here are a couple of machines --

O que vocês veem aqui são algumas máquinas --

a pattern of locomotion.

um padrão de locomoção.

We were hoping that it wass going to have a kind of evil, spidery walk,

Nós esperávamos que ela tivesse um andar meio maléfico, como uma aranha,

but instead it created this pretty lame way of moving forward.

mas ao invés disso, ela criou este jeito bem manco de andar para frente.

But when you look at that, you have to remember

Mas ao olhar para isso, lembrem-se

that this machine did not do any physical trials on how to move forward,

que esta máquina não fez nenhum teste físico de como mover-se para frente,

nor did it have a model of itself.

nem tinha um modelo de si mesma.

It kind of figured out what it looks like, and how to move forward,

Ela meio que tentou descobrir como se parecia, e como se mover para frente,

and then actually tried that out.

e só então tentou na realidade.

(Applause)

(Aplausos)

So, we'll move forward to a different idea.

Bom, vamos prosseguir para uma ideia diferente.

So that was what happened when we had a couple of --

Isso é o que aconteceu, quando tínhamos alguns --

that's what happened when you had a couple of -- OK, OK, OK --

isso é o que aconteceu quando haviam alguns -- OK, OK, OK --

(Laughter)

(Risos)

-- they don't like each other. So

-- eles não se dão muito bem. Então

there's a different robot.

aqui está um robô diferente.

That's what happened when the robots actually

Isto é o que aconteceu quando os robôs

are rewarded for doing something.

são recompensados por fazer alguma coisa.

What happens if you don't reward them for anything, you just throw them in?

O que acontece se você não os recompensa por nada, somente os larga lá?

So we have these cubes, like the diagram showed here.

Temos estes cubos, como mostrado no diagrama aqui.

The cube can swivel, or flip on its side,

O cubo pode girar, ou virar para o lado,

and we just throw 1,000 of these cubes into a soup --

e nós simplesmente jogamos 1.000 destes cubos em uma sopa --

this is in simulation --and don't reward them for anything,

isso é uma simulação -- e não os recompensamos por nada,

we just let them flip. We pump energy into this

apenas deixamos eles se virarem. Nós bombeamos energia nisso

and see what happens in a couple of mutations.

e observamos o que acontece depois de algumas mutações.

So, initially nothing happens, they're just flipping around there.

Inicialmente nada acontece, eles estão apenas virando pra lá e pra cá.

But after a very short while, you can see these blue things

Mas não demora muito e vocês podem ver que estes azulzinhos

on the right there begin to take over.

na direita começam a dominar.

They begin to self-replicate. So in absence of any reward,

Eles começam a se autorreplicar. Na ausência de qualquer recompensa,

the intrinsic reward is self-replication.

a recompensa intrínseca é a autorreplicação.

And we've actually built a couple of these,

E nós construímos alguns destes de verdade,

and this is part of a larger robot made out of these cubes.

e isso é parte de um robô maior feito destes cubos,

It's an accelerated view, where you can see the robot actually

é um vídeo acelerado, onde vocês podem ver o robô

carrying out some of its replication process.

realizando algumas de suas replicações.

So you're feeding it with more material -- cubes in this case --

Ele está sendo alimentado com mais material -- cubos, no caso --

and more energy, and it can make another robot.

e mais energia, e ele pode fazer outro robô.

So of course, this is a very crude machine,

Claro que esta é uma máquina muito simples,

but we're working on a micro-scale version of these,

mas estamos trabalhando em uma versão em micro escala,

and hopefully the cubes will be like a powder that you pour in.

e esperamos que os cubos sejam como um pó a ser despejado.

OK, so what can we learn? These robots are of course

O que podemos aprender? Claro que estes robôs

not very useful in themselves, but they might teach us something

não são muito úteis em si, mas eles podem nos ensinar algo

about how we can build better robots,

sobre como construir robôs melhores,

and perhaps how humans, animals, create self-models and learn.

e, talvez, como humanos, animais, criam modelos de si próprio e aprendem.

And one of the things that I think is important

E uma das coisas que julgo importante

is that we have to get away from this idea

é que temos que fugir desta ideia

of designing the machines manually,

de desenhar as máquinas manualmente,

but actually let them evolve and learn, like children,

mas sim deixá-las se desenvolver e aprender, como crianças,

and perhaps that's the way we'll get there. Thank you.

e talvez este seja o jeito que chegaremos lá. Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)