Macacos interagem com IA em estudo sobre cognição

No meio de selva na Costa Rica, uma tela azul com touch screen fornece bananas a macacos-prego. Pesquisa busca medir aprendizagem e memória no habitat natural dos animais, fora dos laboratórios.A grande maioria dos dados sobre cognição em primatas é obtida, historicamente, em laboratórios, com animais estudados em cativeiro ou submetidos a testes em condições restritivas. Agora, um grupo de cientistas desenvolveu um novo sistema de inteligência artificial (IA) que busca mudar esse paradigma, levando os testes cognitivos diretamente para o habitat dos primatas.

O modelo chamado CapuchinAI foi testado em macacos-prego-de-cara-branca, também chamados de capuchinhos (Cebus capucinus), na Reserva Florestal de Taboga, na Costa Rica, como detalha um estudo publicado na revista científicaAmerican Journal of Primatology. Quando um macaco se aproxima, o sistema o identifica por meio do reconhecimento facial. Em uma tela sensível ao toque, o primata recebe uma tarefa - e uma recompensa alimentar, caso a conclua corretamente.

Para acostumar os animais à dinâmica, os pesquisadores criaram um estímulo inicial: um quadrado azul na tela que, ao ser tocado, aciona o distribuidor de banana. Os testes demonstraram que o modelo identifica indivíduos da espécie dos macacos-prego-de-cara-branca com 97% de precisão. De acordo com o estudo, os primatas aprenderam rapidamente a associação entre a tela e a recompensa.

Interação com a tela

No início, os cientistas observaram como um dos macacos batia na tela sensível ao toque e uma fatia de banana aparecia. Depois de perceber que recebia uma recompensa, o primata voltou a interagir com o modelo.

"Era quase como se pudéssemos vê-lo perceber: 'Ah, é isso que preciso fazer, tocar na tela!' Foi incrível ver um indivíduo aprender algo tão rápido", conta Federico Sánchez, coautor da pesquisa, em um comunicado da Universidade Emory, nos Estados Unidos.

O modelo também revelou diferenças individuais entre os macacos. Foi observado, por exemplo, que alguns aprenderam rápido e que outros observaram os companheiros antes de se aproximarem do sistema. Muitos deles também se aproximaram para beijar a tela azul, a fim de ganhar uma fatia de banana.

Para evitar que um indivíduo dominante monopolizasse a plataforma, o sistema limitou as recompensas por sessão. Segundo os pesquisadores, animais da espécie dos quatis - parentes dos guaxinins - também tentaram manipular o aparelho.

A influência do habitat natural

Os estudos em laboratório podem apresentar vícios, já que o animal não interage em seu ambiente natural. Experimentos realizados em liberdade oferecem contextos sociais e ecológicos válidos, mas são difíceis de planejar e controlar.

"Estou tentando preencher essa lacuna", declarou Marcela Benítez, antropóloga e coautora da pesquisa, ao New York Times. Para a especialista, o cérebro dos primatas não evoluiu em um laboratório, "mas, sim, em ambientes complexos e competitivos".

Segundo ela, a compreensão dos primatas raramente é estudada em liberdade, pois o controle experimental necessário para medir a cognição é difícil em ambientes imprevisíveis. "Se quisermos saber como os primatas tomam decisões, se quisermos entender como eles usam esses grandes cérebros que desenvolveram, precisamos realmente colocá-los no contexto do mundo em que vivem", explica.

"Estudar os indivíduos em seus ambientes naturais, onde há inúmeras variações em suas experiências de vida, nos permite aprender como as influências ambientais os moldaram", concorda Sanchéz.

Os limites do modelo em IA

O modelo foi treinado com imagens de seis macacos-prego-de-cara-branca, mas o local de campo conta com cerca de cem exemplares da espécie. "Não tínhamos vídeos de alta qualidade de todos esses indivíduos, o que é necessário para treinar o modelo", reconhece Sánchez. No entanto, os vídeos gerados em campo serão usados para ampliar o catálogo de reconhecimento.

Nas próximas fases da pesquisa, os cientistas vão testar um software capaz de oferecer um conjunto de tarefas adaptadas ao nível de cada macaco - como testes de controle de impulsos ou flexibilidade cognitiva -, permitindo que a máquina reconheça o indivíduo e retome o teste exatamente de onde ele foi interrompido na sessão anterior.

"Nossa metodologia de IA não substitui a necessidade de pesquisadores humanos em campo. É essencial contar com conjuntos de dados ricos e observacionais, coletados por pessoas que estejam no local", esclarece Benítez.

Além disso, os autores esperam que outros pesquisadores adaptem o CapuchinAI para diferentes espécies de primatas selvagens.

"[O sistema] permite compreender mais profundamente os indivíduos sobre os quais já temos dados por meio da observação de campo. Agora, podemos automatizar os testes cognitivos e quantificar esses resultados. É uma forma de entrar nas mentes por trás das personalidades", sublinha Sanchéz.

"É uma ferramenta nova e poderosa no conjunto de ferramentas da primatologia", conclui Benítez.

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