‘A ciência da computação também poderia estudar a natureza’

Download E-mail Enviar Diferente de outras áreas da ciência, a computação é vista de forma intrínseca ao próprio computador, mas o professor André Vignatti, do Departamento de Informática da Universidade Federal do Paraná, propõe uma outra perspectiva. Em “A Máquina da Natureza: uma perspectiva cronológica da ciência da computação teórica”, publicado de forma independente pela Obra Independente, ele convida o leitor a encará-la como ciência da natureza. A obra vencedora do Prêmio Jabuti Acadêmico em 2025 faz um percurso que se distancia dos cálculos matemáticos e se aproxima da filosofia. Em entrevista à MIT Technology Review Brasil, Vignatti explica como a computação pode ser comparada a física e como esta visão dialoga com o atual estado da Inteligência Artificial. Como a computação pode ser vista como uma lei, a exemplo da gravidade? É possível percebê-la através da observação da natureza? A gente conecta muito a computação com os dispositivos que a gente tem, tipo o computador mesmo, um celular. Parece uma criação extremamente artificial. Os princípios que estão por trás da transmissão de uma imagem de televisão são os da física. Na computação, tem uma coisa parecida, tem princípios que estão por trás. Então você tem lógica, o próprio pensamento computacional e outras coisas que vêm antes mesmo do computador. No decorrer da história, no passado, já havia pessoas desenvolvendo “algoritmos”, como costumamos falar. Parece uma coisa atual, mas há desde a Grécia antiga, desde Euclides, há 300, 400 anos antes de Cristo, e a gente usa até hoje. Os algoritmos vêm antes dos artefatos tecnológicos. De onde você partiu para ter essa perspectiva? Isso tem a ver com a minha área específica de formação, que é a parte teórica da computação, que tem esse esforço de tentar estudar a ciência da computação, mas sem atrelar a questões de tecnologia de computadores. Se a gente quer medir o desempenho de alguma coisa, de um algoritmo, por exemplo, não vamos usar o tempo físico, o tempo em segundos. Para isso, existem os números de passos computacionais, que é uma forma de tempo computacional que não tem nada a ver com o tempo físico. Então você tenta desatrelar desses princípios, vamos dizer, palpáveis. No fundo, eu não estou falando nada totalmente novo, estou dando uma outra roupagem. Uma das coisas que coloco no meu livro é que, normalmente, quando se apresenta isso, não é uma coisa fácil de entender. Fica escondido debaixo de uma pilha de formalizações matemáticas. O que eu tentei fazer foi justamente tirar essa pilha matemática e apresentar como realmente são as ideias. Mas, se você fosse comparar com a gravidade, como explicaria que a computação também parte de uma observação natural? A gente não sabe exatamente o que é a natureza, e a gente pode estudá-la de diversas formas. Através da física, ou talvez da química, ou da biologia. Tomemos como exemplo a física. Ela estuda a natureza em termos de movimento, energia, espaço e outras coisas. Decompõe nesses elementos mais básicos. A ciência da computação também poderia estudá-la, mas do ponto de vista de outros princípios básicos. No nosso caso, é informação. Eu coloco no livro um exemplo que é a questão da cor. Para um físico, uma cor é o campo eletromagnético dos fótons. Para a ciência da computação, por que não pode ser o RGB, que são as cores básicas? Então, se você está disposto a acreditar que a natureza pode ser estudada através de outros componentes básicos, se eles têm a ver com informação, quem trabalha com ela são os cientistas da computação. Isso escala porque, se você pensa em decompor tudo em termos de informação, pode fazer até um átomo. Há quantos elétrons numa camada? Se você transforma um átomo em informações, pode colocá-lo dentro de um computador e processá-lo. Se colocar dois, você pode estudar o que seria a interação deles. E aí, se você acredita nessa perspectiva reducionista, de transformar tudo em pequenas informações, você poderia simular qualquer coisa dentro de um computador. E essa é a ideia principal. E como isso pode mudar a pesquisa, não só em computação, mas também em outras áreas? Os próprios físicos estão tentando, estudando questões de cosmologia, buracos negros, através da informação. Parece que também estão entendendo que, às vezes, você não pode se basear apenas naqueles princípios básicos que eles estavam usando. Os físicos, como estão mais interessados em estudar a natureza, às vezes acabam saindo na frente. Porque, quando você entra numa faculdade de ciência da computação, ninguém fala que você poderia estudar a natureza. Falam que você poderia estudar os computadores ou a parte tecnológica. A ciência da computação é muito nova em relação a outras ciências, como matemática, química e física, por exemplo. Quando ela amadurecer um pouquinho mais eu acho que muitos resultados interessantes poderão surgir. É interessante parar para pensar que a ciência da computação é a única dessas ciências mais formais que se preocupa, ou pelo menos tenta, em formalizar a questão da inteligência humana ou da consciência humana. Como o contexto histórico influencia nessa perspectiva? Meu interesse para escrever o livro foi pensando nessa cronologia histórica. Do jeito que normalmente é apresentado, não se respeita nenhum tipo de ordem. Se falo que a ciência da computação, como muita gente afirma, começou ali com o Alan Turing, em 1936, coloco-o como se ele tivesse criado espontaneamente aquelas ideias, como se tivesse tirado aquilo da cartola. E, na verdade, não foi assim. Ele não estava sozinho. Tinha muita gente que estava fazendo mais ou menos a mesma coisa. A computação surge de uma questão da lógica. E essa questão surge de uma pergunta lá da Grécia antiga que é: como é que eu faço para obter verdades? O ponto de partida é uma questão fundamental, filosófica, e, quando você começa a estudá-la, vai evoluindo de maneira científica. Parece esquisito, mas acaba se transformando na computação. Em que medida você acha que essa visão pode influenciar, por exemplo, o campo de pesquisa sobre Inteligência Artificial? A discussão que eu trago é mais no sentido de chamar a atenção das pessoas para o fato de que a ciência que a gente estuda é mais importante do que aparenta ser. Quando você está dentro da universidade, existe essa questão de qual é a melhor linguagem de programação, ou qual é o melhor computador. É muito detalhe tecnológico que acaba atrapalhando um pouco, no sentido de buscar essa visão mais ampla. Afinal, somos cientistas da natureza também. E quais foram as principais críticas que você teve que enfrentar dos seus pares? Foi muito complicado quando fui convidado por um congresso de teóricos. Eu dei uma palestra que não tinha nenhuma fórmula matemática. Inclusive as criticava. O que eu estava falando lá é que, se você quer fazer as pessoas entenderem as ideias que estão por trás das coisas, a intuição vem antes das fórmulas. E essa perspectiva influencia a forma como usamos a Inteligência Artificial? Aparentemente, ela está tão boa que a gente tem uma ideia de que aquele artefato do outro lado da tela aparenta ser uma pessoa. Parece que toda a questão tecnológica fica por trás. Você já está se comunicando usando linguagem natural. Acho que, nesse ponto, era justamente o que eu queria com o meu livro. Que conseguisse evitar a parte formal no uso. Antigamente, se você quisesse usar algum sistema de IA, tinha que ser um especialista. Talvez a pessoa tenha que ser mais alinhada a sua perspectiva do que saber os códigos e programar, não é? É, tem toda a questão que chamam de engenharia de prompt, que é saber o que perguntar. Tem que saber conversar com a IA. Não adianta só falar assim, resolva, me dê a resposta. Você tem que saber guiá-la. E saber guiar significa que você tem que interpretar o que ela fala. Então, ainda assim, você é o especialista. O post ‘A ciência da computação também poderia estudar a natureza’ apareceu primeiro em MIT Technology Review - Brasil.