O fisiologista Ivan Petrovich Pavlov premiado com o Nobel Medicina de
1904, por suas descobertas sobre a fisiologia dos processos digestórios
ganhou notoriedade, no entanto, por suas descobertas em Psicologia
elucidando o que se denominou reflexo condicionado.
Foi na década de 1920 quando estudava a produção de saliva em cães
expostos a diversos tipos de estímulos alimentares que Pavlov percebeu
que além dos reflexos inatos, relacionados aos instintos básicos, os
animais poderiam também desenvolver reflexos condicionados através de
estímulos diversos oriundos do ambiente.
A ideia básica do condicionamento clássico consistia em que algumas
respostas comportamentais seriam reflexos incondicionados, ou seja,
inatas em vez de aprendidas, enquanto que outras seriam reflexos
condicionados, aprendidos através do emparelhamento com situações
agradáveis ou adversas simultâneas ou imediatamente posteriores.
Observou-se, no entanto, que através da repetição consistente desses
emparelhamentos seria possível criar ou remover respostas fisiológicas e
psicológicas em seres humanos e animais. Essa descoberta abriu caminho
para o desenvolvimento da psicologia comportamental, fundamentada no
conceito de estímulo e resposta cujo reforço é efetuado pela repetição.
No exemplo do cão de Pavlov, condicionou-se o animal com a repetição de
um procedimento: Sempre antes de ser alimentado soava-se uma
campanhinha. Depois de se estabelecer uma rotina, testou-se apenas a
aplicação do estímulo – o som da campanhinha. Observou-se que a resposta
digestória acabou sendo a mesma. O animal havia sido condicionado pelo
som da campanhinha.
Recentemente, uma equipe de cientistas da Universidade de Kiel (
Alemanha) coordenada pelo professor Hermann Kohlstedt projetaram uma
versão eletrônica do experimento de Pavlov, elaborando um circuito
eletrônico capaz de ser condicionado por estímulos.
A base desse conceito de hardware apoia-a na aplicação do quarto
componente eletrônico passivo – o memristor (que abordaremos com
detalhes em um próximo artigo).
Enquanto um resistor simplesmente se opõe à passagem de uma corrente
elétrica, o memristor é capaz de se “lembrar” da última corrente
elétrica que o circulou, alterando sua própria resistência a cada
passagem desse sinal eletrônico. É exatamente esse efeito “memória” que
foi utilizado para criar circuitos similares às conexões existentes
entre as sinapses cerebrais.
Segundo a equipe pesquisadora, o objetivo é transferir a plasticidade
sináptica para os circuitos eletrônicos, com o intuito de recriar
eletronicamente as habilidades cognitivas.
Sabemos que o processamento digital e o neuronal seguem princípios
muito diferentes. Enquanto computadores e robôs são programados, o
cérebro humano, por exemplo, desenvolve um aprendizado estimulado pela
interação.
A reprodução do comportamento do cão de Pavlov em escala eletrônica
possibilita a arquitetura de circuitos eletrônicos que emulem a forma
como se dá o aprendizado animal e quem sabe num futuro não muito
distante se conseguirá finalmente a tão buscada “cognição eletrônica”,
ou seja, a construção de “máquinas capazes de aprender”.
[Imagem: “Chip” por Iurikothe]
Bibliografia: An Electronic Version of Pavlov’s Dog
Martin Ziegler, Rohit Soni, Timo Patelczyk, Marina Ignatov, Thorsten Bartsch, Paul Meuffels, Hermann Kohlstedt
Advanced Functional Materials
Vol.: Early View
DOI: 10.1002/adfm.201200244
Mustafá Ali Kanso é escritor, professor,
engenheiro químico, empresário da mídia educacional e divulgador
científico em programas culturais da TV.
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