Sci-fi na perspectiva de um astrofísico

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Rodrigo Nemmen Universidade de São Paulo Sci-fi na perspectiva de um astrofísico blackholegroup.org @nemmen

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Rodrigo Nemmen Universidade de São Paulo Sci-fi na perspectiva de um astrofísico blackholegroup.org @nemmen

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Vivemos numa era de ﬁcção cientíﬁca R. Nemmen

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Debate ético sobre manter vivos cérebros de porcos sem o corpo R. Nemmen

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Debate ético sobre manter vivos cérebros de porcos sem o corpo R. Nemmen

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Debate ético sobre manter vivos cérebros de porcos sem o corpo Startup diz que backup de cérebros vai causar a morte dos usuários R. Nemmen

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Debate ético sobre manter vivos cérebros de porcos sem o corpo Startup diz que backup de cérebros vai causar a morte dos usuários R. Nemmen

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1974 R. Nemmen

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2015 1974 R. Nemmen

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2019 2015 1974 R. Nemmen

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Tópicos de sci-ﬁ TI Tecnologia Ciência Outros R. Nemmen

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Tópicos de sci-ﬁ TI Tecnologia Ciência Outros R. Nemmen

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Tópicos de sci-ﬁ TI Tecnologia Ciência Outros R. Nemmen

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O que foi previsto na sci-ﬁ? Fato vs Ficção

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Inteligência artiﬁcial

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Primeira referência? Samuel Butler (inglês), 1906, Erewhon A consciência mecânica eventualmente vai surgir, apesar das máquinas possuírem pouca consciência agora. […] Reﬂitamos sobre os extraordinários avanços que as máquinas têm feito nos últimos cem anos, e notemos o quão devagar os reinos animal e vegetal estão avançando. […]

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O que foi previsto? 1920: R.U.R., Karel Čapek (escritor tcheco) Raça de robôs auto-replicantes revolta-se contra os donos humanos Exterminador do Futuro. 1984

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O que foi previsto? 1920: R.U.R., Karel Čapek (escritor tcheco) Raça de robôs auto-replicantes revolta-se contra os donos humanos Exterminador do Futuro. 1984

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Exterminador do Futuro 2. 1992 O que foi previsto? 1920: R.U.R., Karel Čapek (escritor tcheco) Raça de robôs auto-replicantes revolta-se contra os donos humanos

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Exterminador do Futuro 2. 1992 O que foi previsto? 1920: R.U.R., Karel Čapek (escritor tcheco) Raça de robôs auto-replicantes revolta-se contra os donos humanos

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O que já existe? https://www.youtube.com/watch?v=g0TaYhjpOfo

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O que já existe? https://www.youtube.com/watch?v=g0TaYhjpOfo

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O que foi previsto? Superinteligência antes de 2100 Geralmente futuros distópicos IA torna-se maléﬁca Robôs seriam a maior preocupação

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O que já existe? Algoritmos realizam tarefas especíﬁcas que normalmente necessitariam um humano Carros automatizados Reconhecimento de imagens, linguagem, fala Tomada de decisões Tradução instantânea Jogos (xadrez, Go, NES)

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Inteligência artificial desenvolvida pelo Google derrota o melhor jogador de GO

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Inteligência artificial desenvolvida pelo Google derrota o melhor jogador de GO

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Inteligência artificial desenvolvida pelo Google derrota o melhor jogador de GO AlphaGo Zero: Algoritmo aprendeu jogando contra si mesmo Em 24 horas aprendeu sozinho e superou o melhor jogador do mundo Em 3 dias tornou-se imbatível contra uma versão anterior do algoritmo (AlphaGo Lee) Em 21 dias tornou-se imbatível contra todos os outros códigos existentes (AlphaGo Master)

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https://www.youtube.com/watch?v=hSjKoEva5bg

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https://www.youtube.com/watch?v=hSjKoEva5bg

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Futurologia: Para discutir Mudança disruptiva na economia: empregos com habilidades mais básicas se tornarão obsoletos Como as futuras gerações devem se preparar? Quais os riscos reais da AI a longo prazo? O quão distantes estamos de uma IA genérica?

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Exploração espacial

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Interestelar. 2015. ©Warner

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Interestelar. 2015. ©Warner

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O que foi previsto? Humanidade em outros planetas entre 2000-2050 Colonização da Lua e Marte

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O que aconteceu? Dezenas de sondas lançadas para outros planetas e asteróides Uma sonda já deixou o Sistema Solar (140 UA, Voyager 1) Estação Espacial Internacional (capacidade de dez pessoas) Privatização da exploração espacial: SpaceX, Blue Origin, Breakthrough Starshot

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O que aconteceu? Dezenas de sondas lançadas para outros planetas e asteróides Duas sondas Privatização da exploração espacial Estamos há algumas décadas de enviar um ser humano para

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Sobre viagem interestelar…

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Próxima Centauri b

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Próxima Centauri b

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Distância Terra — Próxima Centauri b = 43.000.000.000.000 km

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Distância Terra — Próxima Centauri b = 43.000.000.000.000 km 87 mil anos de viagem

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Futurologia: Para discutir Quanto tempo até o primeiro humano chegar em Marte? Qual o futuro da exploração espacial?

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Simulações da realidade e realidade virtual

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Tron. 1982. ©Disney

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Tron. 1982. ©Disney

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O que foi previsto? Realidade física recriada em simulações computacionais. Entidades (humanos plugados ou IAs) que muitas vezes não sabem que habitam uma simulação Simular e prever com exatidão muitos fenômenos, inclusive o futuro da humanidade Dispositivos de realidade virtual (VR) seriam muito populares nos anos 2000

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O que aconteceu? Sociedade depende de algoritmos e computação de alto desempenho (e.g. previsão do tempo, aquecimento global, ciência) Avanços em renderização movidos pela indústria de cinema e games—efeitos visuais quase indistinguíveis da realidade VR não atingiu mainstream, mas avançou muito (Occulus Rift, PS4 VR) TV “3D” foi um grande fracasso

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Simulação da evolução do universo inteiro 14 bilhões de anos em 2 meses de supercomputador

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http://www.illustris-project.org

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http://www.illustris-project.org

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http://www.illustris-project.org

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http://www.illustris-project.org

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Futurologia: Para discutir Qual o limite das simulações computacionais? Será possível simular “vida” e consciência? Avanço das simulações cosmológicas Vivemos numa simulação? :)

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Github Twitter Web E-mail Bitbucket Facebook Group ﬁgshare rodrigo.nemmen@iag.usp.br rodrigonemmen.com @nemmen rsnemmen facebook.com/rodrigonemmen nemmen blackholegroup.org bit.ly/2fax2cT

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Director’s cut

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Life 3.0; Tegmark 2018

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http://abstrusegoose.com/275

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http://abstrusegoose.com/275 Os cientistas vêem o mundo assim

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Drama humano

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Drama humano Ciência Tecnologia

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Drama humano Ciência Tecnologia Mundos desconhecidos Vastidão do universo Limite leis da física e engenharia

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Drama humano Ciência Tecnologia Mundos desconhecidos Vastidão do universo Limite leis da física e engenharia Utopias Distopias Projeção desejos Ameaças

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O que cientistas e criadores de ﬁcção cientíﬁca têm em comum? Uma imensa curiosidade sobre as possibilidades do futuro HG Wells Biólogo Isaac Asimov Prof. de Bioquímica, Univ. Boston Arthur C Clarke Matemático e Físico Neil Stephenson Físico e Geógrafo De fato, muitos desses autores eram (são!) cientistas! Sagan Brotherton Slide: Raul Abramo

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Importância da sci-ﬁ na minha vida •Primeiro livro que li foi sci-ﬁ •Filme Contato inspirou minha escolha de carreira

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Inteligência artiﬁcial

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O que já existe? IA Algoritmos (programas de computador) que aprendem com dados existentes, inspirados no funcionamento do cérebro Rede neural Dados

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TREINAMENTO Entrada + “rótulos” dados de treinamento Computador Rede neural

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TREINAMENTO Entrada dados de treinamento Computador Rede neural

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B C A INFERÊNCIA Entrada novos dados Rede neural treinada + “rótulos” Computador Classiﬁcação

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Life 3.0; Tegmark 2018

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Life 3.0; Tegmark 2018

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Primeiros empregos que se tornarão obsoletos devido a IA •Operadores de telemarketing •Contadores •Recepcionistas •Entregadores •Revisores e tradutores •Setor jurídico (assistentes etc) •Motoristas de caminhão

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O que foi previsto? Superinteligência antes de 2100 Geralmente futuros distópicos IA torna-se maléﬁca Robôs são a maior preocupação ? ❌ ❌

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Sugestão: Brotherton

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Reconhecimento de imagens Taxa de erros: humanos 5.1% IA 4.94%

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Reconhecimento de imagens Taxa de erros: humanos 5.1% IA 4.94%

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Algumas vitórias da IA reconhecimento de linguagem natural processar, interpretar e produzir linguagens naturais exemplo: “pessoas que são gaúchas e astrofísicas e moram em São Paulo” reconhecer músicas

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Cluster de GPUs para ciência