Os pombos podem combinar inteligência com inteligência artificial? Usando o aprendizado associativo, de certa forma, a bicada de um pombo pode espelhar a alta tecnologia

Em um novo estudo, psicólogos da Universidade de Iowa examinaram o funcionamento do cérebro do pombo e como a “força bruta” do aprendizado do pássaro compartilha semelhanças com a inteligência artificial.

Os pesquisadores deram aos pombos testes complexos de categorização que o pensamento de alto nível, como o uso da lógica ou do raciocínio, não ajudaria na resolução. Em vez disso, os pombos, em virtude de tentativas e erros exaustivos, conseguiram memorizar cenários suficientes no teste para atingir quase 70% de precisão.

Os pesquisadores equiparam a abordagem repetitiva de tentativa e erro dos pombos à inteligência artificial. Os computadores empregam a mesma metodologia básica, afirmam os pesquisadores, sendo “ensinados” a identificar padrões e objetos facilmente reconhecidos pelos humanos. É verdade que os computadores, por causa de sua enorme memória e poder de armazenamento – e cada vez mais poderosos nesses domínios – superam em muito qualquer coisa que o cérebro do pombo possa conjurar.

Ainda assim, o processo básico de fazer associações – considerado uma técnica de pensamento de nível inferior – é o mesmo entre os pombos de teste e os últimos avanços da IA.

“Você ouve o tempo todo sobre as maravilhas da IA, todas as coisas incríveis que ela pode fazer”, diz Ed Wasserman, professor Stuit de Psicologia Experimental no Departamento de Ciências Psicológicas e Cerebrais de Iowa e autor correspondente do estudo. “Ele pode vencer as pessoas que jogam xadrez, ou em qualquer videogame. Ele pode nos vencer em todos os tipos de coisas. Como ele faz isso? É inteligente? Não, está usando o mesmo sistema ou um sistema equivalente ao que o pombo está usando aqui.”

Os pesquisadores procuraram identificar dois tipos de aprendizado: um, o aprendizado declarativo, baseia-se no exercício da razão com base em um conjunto de regras ou estratégias – o chamado nível mais alto de aprendizado atribuído principalmente às pessoas. A outra, aprendizagem associativa, centra-se em reconhecer e fazer conexões entre objetos ou padrões, como, digamos, “azul celeste” e “molhado em água”.

Numerosas espécies animais usam aprendizagem associativa, mas apenas algumas poucas – golfinhos e chimpanzés entre elas – são consideradas capazes de aprendizagem declarativa.

No entanto, a IA está na moda, com computadores, robôs, sistemas de vigilância e tantas outras tecnologias aparentemente “pensando” como humanos. Mas é realmente esse o caso, ou a IA é simplesmente um produto de entradas humanas astutas? Ou, como dizem os autores do estudo, temos subestimado o poder da aprendizagem associativa na cognição humana e animal?

A equipe de Wasserman desenvolveu um teste “diabolicamente difícil”, como ele o chama, para descobrir.

Cada pombo de teste viu um estímulo e teve que decidir, bicando um botão à direita ou à esquerda, a qual categoria aquele estímulo pertencia. As categorias incluíam largura de linha, ângulo de linha, anéis concêntricos e anéis seccionados. Uma resposta correta rendeu uma bolinha saborosa; uma resposta incorreta não rendeu nada. O que tornou o teste tão exigente, diz Wasserman, é sua arbitrariedade: nenhuma regra ou lógica ajudaria a decifrar a tarefa.

“Esses estímulos são especiais. Eles não se parecem e nunca se repetem”, diz Wasserman, que estuda a inteligência dos pombos há cinco décadas. “Você tem que memorizar os estímulos individuais ou regiões de onde os estímulos ocorrem para realizar a tarefa.”

Cada um dos quatro pombos de teste começou respondendo corretamente cerca de metade das vezes. Mas ao longo de centenas de testes, o quarteto acabou aumentando sua pontuação para uma média de 68% de acerto.

“Os pombos são como mestres da IA”, diz Wasserman. “Eles estão usando um algoritmo biológico, aquele que a natureza lhes deu, enquanto o computador está usando um algoritmo artificial que os humanos lhes deram”.

O denominador comum é que a IA e os pombos empregam aprendizado associativo e, no entanto, esse pensamento de nível básico é o que permitiu que os pombos pontuassem com sucesso. Se as pessoas fizessem o mesmo teste, diz Wasserman, teriam notas baixas e provavelmente desistiriam.

“O objetivo era ver até que ponto um simples mecanismo associativo era capaz de resolver uma tarefa que nos incomodaria porque as pessoas dependem muito de regras ou estratégias”, acrescenta Wasserman. “Nesse caso, essas regras atrapalhariam o aprendizado. O pombo nunca passa por esse processo. Ele não tem esse processo de pensamento de alto nível. Mas não atrapalha o aprendizado. Na verdade , de certa forma facilita isso.”

Wasserman vê um paradoxo em como a aprendizagem associativa é vista.

“As pessoas ficam impressionadas com a IA fazendo coisas incríveis usando um algoritmo de aprendizado muito parecido com o pombo”, diz ele, “mas quando as pessoas falam sobre aprendizado associativo em humanos e animais, isso é descartado como rígido e pouco sofisticado”.

O estudo, “Resolvendo o paradoxo da aprendizagem associativa por categoria de aprendizado em pombos”, foi publicado on-line em 7 de fevereiro na revista biologia atual.

Os coautores do estudo incluem Drew Kain, que se formou em neurociência em Iowa em 2022 e está cursando doutorado em neurociência em Iowa; e Ellen O’Donoghue, que obteve um doutorado em psicologia em Iowa no ano passado e agora é uma bolsista de pós-doutorado na Cardiff University.

Os Institutos Nacionais de Saúde financiaram a pesquisa.