Um modelo cognitivo baseado na atenção para consciência em robôs inteligentes

Abstract

Understanding consciousness is one of the most fascinating challenges of our time. From ancient civilizations to modern philosophers, questions have been asked on how one is conscious of his/her own existence and about the world that surrounds him/her. Although there is no precise definition for consciousness, there is an agreement that it is strongly related to human cognitive processes such as: thinking, reasoning, emotions, wishes. One of the key processes to the arising of the consciousness is the attention, a process capable of promoting a selection of a few stimuli from a huge amount of information that reaches us constantly. Machine consciousness is the field of the artificial intelligence that investigate the possibility of the production of conscious processes in artificial devices. This work presents a review about the theme of consciousness - in both natural and artificial aspects -, discussing this theme from the philosophical and computational perspectives, and investigates the feasibility of the adoption of an attentional schema as the base to the cognitive processing. A formal computational model is proposed for conscious agents that integrates: short and long term memories, reasoning, planning, emotion, decision making, learning, motivation and volition. Computer experiments in a mobile robotics domain under USARSim simulation environment, proposed by RoboCup, suggest that the agent can be able to use these elements to acquire experiences based on environment stimuli. The adoption of the cognitive architecture over the attentional model has potential to allow the emergence of behaviours usually associated to the consciousness in the simulated mobile robots. Further implementation under this model could potentially allow the agent to express sentience, selfawareness, self-consciousness, autonoetic consciousness, mineness and perspectivalness. By performing computation over an attentional space, the model also allows the ...

A consciência humana é um dos mais fascinantes mistérios de nosso tempo. Das antigas civilizações aos pensadores da pós-modernidade, todos já se questionaram sobre como nos tornamos conscientes de nossa existência, e como nos tornamos conscientes do mundo que nos cerca. Embora não exista uma definição precisa para o termo consciência, há um consenso de que este fenômeno encontra-se intimamente ligado a processos cognitivos humanos, tais como: pensamento, raciocínio, emoções, desejos. Dentre os processos-chave para o surgimento da consciência está a atenção, processo cognitivo capaz de promover a seleção de apenas alguns poucos estímulos dentre a imensa quantidade de informação que nos atinge a todo instante. A consciência de máquina é o campo da inteligência artificial que investiga a possibilidade da produção de processos conscientes utilizando dispositivos artificiais. O presente trabalho realiza uma revisão sobre a temática da consciência - natural e artificial -, abordando o tema sob os prismas filosófico e computacional, e investiga a viabilidade da utilização de um esquema atencional como base para um processamento cognitivo. Propõe-se um modelo computacional formal para agentes conscientes que integra: memórias de curto e longo prazo, raciocínio, planejamento, emoção, tomada de decisão, aprendizado, motivação e volição. Simulações computacionais no domínio da robótica móvel realizadas sobre o ambiente USARSim, proposto pela RoboCup, sugerem que o agente pode ser capaz de, utilizando esses elementos, adquirir experiências baseado em estímulos recebidos do ambiente. A adoção da arquitetura cognitiva sobre o modelo atencional tem potencial para permitir a emergência de comportamentos usualmente associados à consciência nos robôs simulados. Futuras implementações sobre esse modelo poderiam, potencialmente, permitir ao agente expressar senciência, auto-ciência...