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Darwin, O Exterminador do Futuro e extraterrestres na Hungria
Widson Porto Reis

2003 foi o ano das máquinas. Com dois filmes da série Matrix e o terceiro Exterminador do Futuro a explorar o tema das máquinas que se rebelam e dominam o mundo, até aquele inocente liquidificador pareceu mais perigoso. Claro que não é de hoje que as máquinas aparecem no cinema como vilãs: há o clássico de 1973, "Westworld", com Yul Brynner no papel de um robô assassino, "Screamers" com Petter Weller (de Robocop), um filme B muito bom baseado num conto de Philip K. Dick, e é claro, o primeiro "Exterminador do Futuro" de 20 anos atrás, entre muitos. O que faz os filmes atuais diferentes dos que os inspiraram é que eles vêm em uma época em que assistimos o nascimento da realidade que outrora era apenas ficção. Tudo por causa de Charles Darwin.

A Teoria da Evolução de Darwin é uma das teorias mais belas e simples da ciência. Basicamente ela diz que a vida nem sempre foi como é hoje: animais, plantas, bactérias, tudo o que é vivo muda com a marcha do tempo. Estas mudanças acontecem por acaso, na forma de pequenas mutações acidentais no código genético, tal qual uma letra ou uma palavra trocada acidentalmente em um enorme livro. A grande maioria das mutações é nociva, gerando seres defeituosos (infelizmente poucos nascem podendo portar garras de adamantium), mas umas poucas delas podem gerar seres mais bem adaptados ao meio em que vivem, com mais facilidade para encontrar comida, se defender de predadores, etc... Quanto mais adaptado mais chances de sobreviver, acasalar e passar seus genes beneficamente modificados para sua prole.

O problema é que a evolução demora demais para acontecer, por isso é muito difícil de ser observada e testada. Para acelerar um pouco as coisas, os pesquisadores Christoph Adami e Charles Ofria do Instituto Tecnológico da Califórnia criaram o projeto Avida (A de "artificial" em inglês, vida de vida em bom português mesmo), um programa de computador "habitado" por organismos virtuais que evoluem. Estes organismos virtuais são pequenos programas, trechos de código, que se reproduzem (como aqueles vírus que vivem atacando o Windows), comem - números binários são sua comida predileta - e realizam tarefas na forma de pequenos algoritmos. Ao se reproduzir, um organismo pode gerar um descendente mutante, com um pedaço de código a mais ou fora de lugar. A maior parte destas mutações dá origem a bugs - programas defeituosos - mas em raras ocasiões uma mutação pode melhorar o pequeno programa tornando-o mais rápido, mais curto ou mais elaborado e portanto mais capaz de se alimentar e se reproduzir. Várias gerações depois (um instante apenas no tempo da CPU), uma espécie mutante pode diferir completamente da espécie original tornando-se mais comum e mais bem sucedida que as outras, exatamente como acontece na natureza. Se você quiser conferir e cultivar sua própria colônia de organismos digitais pode acessar o site do Digital Life Laboratory e baixar gratuitamente a última versão do Avida, incluindo o código fonte do programa, em linguagem C++.

Softwares que evoluem fazem parte de um ramo emergente da computação chamada Computação Genética (Genetic Programming ou GP em inglês) e não servem apenas para que os pesquisadores entendam melhor os mecanismos do darwinismo. A medida que evoluem, os programas que habitam Avida se tornam mais complexos e mais capazes de resolver os problemas propostos. Pode-se imaginar o dia em que programas de computador vão estar escrevendo outros programas de computador; um programador apenas determinará as tarefas a serem executadas e o programa evoluirá até se tornar capaz de executá-las. O dia em que isto acontecer a Microsoft quer estar lá; não à toa ela é uma das patrocinadoras do projeto.

Andador Computação genética serve ao cinema mais do que apenas como inspiração para seus roteiros. Hoje, para fazer um personagem virtual como Hulk ou o Gollum de "O Senhor dos Anéis" andar, correr ou saltar, um programador visual precisa desenhar seu movimento passo a passo ou mapear a coreografia de uma pessoa real equipada com sensores. Além de envolver uma formidável quantidade de trabalho o método não é nada versátil; se o roteiro for modificado todo o procedimento precisa ser refeito. Por que não colocar a evolução para trabalhar e deixar o personagem aprender a andar sozinho? Foi isso o que fez o pesquisador Torsten Reil, da Universidade de Oxford. Ele criou centenas de pequenos seres digitais com a mesma liberdade de movimentos que os humanos e estabeleceu a meta que eles deveriam atingir a cada geração: a maior distância percorrida sem cair. Os seres da primeira geração mal saíam do lugar, logo desabavam desajeitadamente, mas os melhores dentre eles davam origem a descendentes com ligeiras modificações aleatórias. Como na natureza, a maior parte destas modificações produzia seres ainda mais inaptos, mas uns poucos deles melhoravam as metas da geração anterior e eram selecionados para continuar se reproduzindo. Vinte ciclos depois, não mais que alguns minutos de processamento, os personagens virtuais haviam aprendido a andar com desenvoltura. Você pode assistir o vídeo de um ser digital aprendendo a andar no site da Natural Motion, a companhia fundada por Reil.

Robo 1 Até aqui os programadores estiveram criando vida artificial virtual, dentro de seus computadores. E por que não começar a criar vida artificial "real"? Em 2000 dois engenheiros, Hod Lipson e Jordan Pollack do MIT, anunciaram um programa de computador destinado a projetar evolutivamente robôs que caminham. Como sempre os robôs mais aptos evoluíam introduzindo pequenas modificações no código de seus descendentes, enquanto os menos aptos acabavam extintos, como mamutes e dinossauros. Cerca de 600 gerações depois os robôs mais bem sucedidos foram construídos em plástico moldado em uma máquina de prototipagem (uma impressora em 3D). No processo, os engenheiros intervieram apenas para montar os motores nas peças de plástico expelidas pela máquina.

Robo 2 É interessante notar que sem a natureza para imitar, o computador produziu robôs que não se parecem com nada que anda na Terra, algo mais parecido com formas primitivas de vida alienígena. O próximo passo seria inventar máquinas com sensores que pudessem fazer tudo sozinhas, desde o projeto até a fabricação. Teríamos então o perfeito cenário de um filme de ficção científica: robôs evoluindo e se reproduzindo sem nenhuma intervenção humana, tornando-se mais adaptados a cada geração e fazendo os modelos anteriores ficarem obsoletos. Por acaso você pensou num velho robô exterminador T-800 sendo ultrapassado por um moderníssimo T-X em um mundo dominado pelas máquinas? Bem, os cientistas também. Para manter sempre acesa a lembrança da responsabilidade que têm, Lipson e Pollack denominam seu projeto de GOLEM, uma sigla para Genetically Organized Lifelike Electro Mechanics, mas que é também o nome de uma criatura mágica, que na lenda judaica subjuga o rabino que lhe deu vida.

Robôs autoreplicantes seriam ideais para utilização em ambientes inóspitos ao homem, especialmente outros planetas, tanto que a NASA vem há tempos estudando a possibilidade de semear a superfície da Lua e de Marte com robôs deste tipo. Na verdade, a idéia de robôs autoreplicantes explorando o universo por nós é tão boa, mas tão boa, que o simples fato de nunca termos encontrado robôs de civilizações alienígenas tem sido usado como argumento de que ou elas não existem, ou não atingiram um estágio tecnológico comparável ao nosso. Afinal, se existe vida inteligente lá fora e ela é tão abundante como crêem alguns cientistas, por quê o universo não está infestado de robôs se reproduzindo exponencialmente em cada sistema solar que chegam? Por que ainda não encontramos um grande monolito negro como o de "2001 Uma Odisséia no Espaço"? Em outras palavras, por que, por mais que vasculhem o céu, os cientistas não ouvem nada além do "Grande Silêncio"? Esta é uma variante do Paradoxo de Fermi, uma questão inicialmente elaborada pelo físico Enrico Fermi (que não chegou a pensar em robôs autoreplicantes).

Fermi acreditava firmemente na existência de vida inteligente extraterrestre mas andava um tanto frustrado por ninguém ter encontrado ainda uma pista sólida deles. Um dia, chegando ao refeitório do lendário laboratório de Los Alamos bradou a frase que se tornaria famosa: "Onde eles estão?". Seu colega, o físico húngaro Leo Szilard, dono de um poderoso senso de humor, respondeu: "eles estão entre nós, mas chamam a si mesmos de húngaros!". A brincadeira corrente em Los Alamos de que os húngaros são na verdade marcianos disfarçados dizia respeito não apenas à estranhíssima língua húngara, diferente de todas as línguas européias, mas também ao grande número de geniais cientistas daquele país; muitos dos mais brilhantes físicos do século XX nasceram na Hungria, entre eles John von Neumann, considerado o pai do computador digital e o primeiro a propor máquinas autoreplicantes. Hmm... faz sentido...

Se vamos encontrar robôs autoreplicantes um dia só o tempo vai dizer. Neste caso vamos torcer para que pertençam a civilizações alienígenas sociáveis, não que venham de um futuro não muito distante em que as máquinas dominaram o mundo e costumam enviar, de tempos em tempos, andróides exterminadores ao passado para matar o líder da resistência humana...

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Quem escreve
Alexandre Taschetto
Widson Porto Reis

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