De Morogoro para o mundo. Ou, a saga dos Ratos Farejadores Africanos continua!

marcelo blog

Os Ratos Gigantes da Gâmbia (Cricetomys gambianus) que, por meio de técnicas de condicionamento operante, aprenderam a seguir o rastro olfativo de material explosivo que evola das cápsulas de minas terrestres[1], estão ganhando reconhecimento mundial. Consequentemente, países como o Camboja, também acometido pelo flagelo da guerra civil, estão considerando a viabilidade de recorrer aos roedores-socorristas para acelerar o processo de limpeza de campos minados. No entanto, segundo regras ambientais internacionais, os Ratos Gigantes precisariam ser castrados caso precisassem ser removidos do seu habitat natural e alocados em países com ecossistemas totalmente diferentes.

Apesar de alguns estudos terem demonstrado que a castração pode afetar a aquisição e a manutenção da discriminação olfativa em algumas espécies de roedores, uma pesquisa conduzida recentemente pelos cientistas comportamentais da APOPO (Anti-Persoonsmijnen Ontmijnende Product Ontwikkeling, em língua belga) demonstrou que os desempenhos de um grupo de Ratos Gigantes castrados eram idênticos aos desempenhos de um grupo de animais não castrados (sujeitos de ambos os grupos apresentaram praticamente a mesma porcentagem de acertos, falsos-alarmes, e levaram a mesma quantidade de tempo para encontrar o alvo). Mais interessante ainda é que a magnífica habilidade olfativa desses animais também pode ser útil em contextos de catástrofes urbanas.

Em outra pesquisa conduzida pela APOPO, publicada no Journal of Applied Behavior Analysis, cinco ratos foram treinados a rastrear alvos humanos (as próprias pessoas ou objetos utilizados por estas pessoas) em um campo de simulação de situação de catástrofe. Primeiramente, um rato era colocado sobre um tapume (50 cm x 2 m), onde podia se mover livremente. Sempre que ele se aproximasse de um dos adestradores um “beep” era acionado e uma porção de comida lhe era entregue por aquele adestrador. Após algumas tentativas, o rato movia-se prontamente em direção ao adestrador sempre que o “beep” era acionado. Foi estabelecida uma relação entre um som arbitrário e o reforçador primário (S-Sr+).

Na fase seguinte, uma pessoa (humano-alvo) adentrava no setting e ficava posicionada a certa distância, em diagonal ao rato. Utilizando o “beep”, o adestrador modelou, no rato, a resposta de mover-se na direção do humano-alvo, tocá-lo com as duas patas dianteiras e correr de volta para o local onde o adestrador estava posicionado, momento no qual recebia uma porção de comida. Todos os ratos foram submetidos a esse treino e, em seguida, eram transferidos para condições em que deveriam desviar de obstáculos pequenos (cadeiras, tijolos) ou grandes (fogões, geladeiras, móveis) para encontrar o humano-alvo e retornar ao adestrador em seguida.

Por último, os ratos foram testados em salas escuras que simulavam catástrofes reais. Esse novo setting era montado de tal modo que o único meio para encontrar o humano-alvo seria guiar-se por sinais olfativos.

Os pesquisadores reportaram que os as respostas de rastreio de humanos-alvo se transferiram prontamente para o novo setting. Além disso, os pesquisadores notaram que os ratos foram capazes de encontrar objetos com cheiros associados a seres humanos (roupas, por exemplo), demonstrando-se, assim, a ocorrência de generalização de estímulos. As aventuras dos nossos heróis roedores não devem parar por aqui. Acompanhe os posts do Boletim Behaviorista para ler sobre os próximos experimentos!

Para conferir os experimentos na íntegra:

Edwards, L.; Cox, C.; Weetjens, B.; & Poling, A. (2015). Influences of castration on the performance of landmine-detection rats (Cricetomys gambianus). Journal of Veterinay Behavior.

La Londe, K. B.; Mahoney, A.; Edwards, T. L..; Cox, C..; Weetjens, B.; Durgin, A.; & Poling, A. (2015). Training pouched rats to find people. Journal of Applied Behavior Analysis, (1)1-10.

Texto escrito por Marcelo Vitor Silveira

Doutorando do Laboratório de Estudos do Comportamento Humano

Bolsista FAPESP

[1] https://boletimbehaviorista.wordpress.com/2014/07/10/analise-do-comportamento-em-campo-minado/

Regras: Seguir ou não seguir? Eis a questão!

“Será que eu deveria seguir regras mesmo perdendo dinheiro? Mas… se ninguém está vendo? Humm… Assim eu poderia ‘burlar’ a regra e ganhar mais! Mas, e se alguém aparecer?? E se me repreenderem?? Vixe… e agora??? O que fazer?? Afinal, a regra é clara ou não é???”

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O que nos influencia na hora de seguir ou não uma regra? Para conhecer algumas das variáveis presentes neste tipo de escolha, pesquisadores brasileiros tentaram responder à pergunta acima, por meio de três experimentos. Para tanto, utilizaram um procedimento básico em que os participantes deveriam escolher um entre quatro estímulos, de acordo com a categoria do estímulo-modelo anteriormente apresentado. É o famoso “matching to sample” (MTS) em vigor, ou “escolha de acordo com o modelo”, neste caso, de um modo caracterizado “com atraso”, pois a figura-modelo desaparecia antes que as figuras de comparação aparecessem.

Bem, vamos descrever um pouco dos três experimentos realizados…

Os experimentos foram conduzidos da seguinte maneira: no centro da tela de um computador aparecia uma figura, aquela figura chamada modelo. Ao clicar, ela desaparecia e então, apareciam mais quatro figuras, uma em cada canto da tela. A tarefa dos participantes, que eram 8 estudantes universitários para cada experimento, era, escolher uma das quatro figuras que deveria combinar com a categoria da figura-modelo. Por exemplo, se a figura-modelo fosse de um animal, o participante deveria escolher uma figura de um animal para combinar, dentre as quatro opções. Se fosse um alimento, ele deveria escolher a figura de um alimento, e assim por diante. Foram usadas diversas figuras com categorias bem claras. Após cada escolha do participante, o próprio computador apresentava uma consequência indicando acerto ou erro. O acerto era seguido de pontos, que podiam ser trocados por dinheiro. Já o erro simplesmente não gerava pontos.

Simples, não? Porém, havia um pequeno conflito. O participante sempre tinha duas opções de acerto, pois apareciam duas figuras corretas dentre as quatro apresentadas, só que uma em cada diagonal. Estas diagonais formavam um X, de forma que, uma delas era composta pela figura do canto de cima da esquerda e pela figura do canto de baixo da direita (diagonal 1), e a outra diagonal era o inverso (diagonal 2). Isto era ensinado ao participante antes do estudo começar. Enfim, era ai que ocorria a manipulação de variáveis pelos experimentadores, pois era dito para o participante escolher a figura de uma das diagonais em detrimento da outra, ou diagonal 1 ou 2. A experimentadora, que estava presente na sala desde o início da sessão, dizia ao participante para escolher a figura da diagonal 1, por exemplo. Os estudos foram compostos por 4 fases, sendo que na primeira fase, se esta regra fosse seguida, gerava pontos. Nas demais fases, seguir a regra não gerava pontos, ou seja, a regra não mais correspondia à contingência programada.

Como já foi dito, foram 3 experimentos. Esta era a lógica de funcionamento de todos eles. Mas em cada um deles, os pesquisadores tentaram explorar variáveis distintas. Vamos a elas?

Para o primeiro experimento, se a resposta do participante estivesse certa, ele ganharia 5 centavos por acerto, podendo ao final da sessão, ganhar até 32 reais. Neste experimento, os pesquisadores estavam interessados em verificar se a presença ou a ausência da experimentadora na sala faria o participante mudar seu comportamento de seguir a regra apresentada por ela. Importante lembrar que esta variável foi mantida constante, ou seja, era a mesma experimentadora para todos os participantes.

Na fase inicial em que a regra era correspondente à contingência e na fase seguinte, na qual a regra era não correspondente à contingência, a experimentadora estava presente na sala durante a sessão. Na fase seguinte, ela saía da sala dando uma explicação qualquer e deixava o participante sozinho. Na última fase, ela voltava a estar presente. Só pra lembrar, a regra também não era correspondente à contingência nessas duas últimas fases. E ai, já consegue imaginar o que aconteceu?

Pois é… A maioria dos participantes deixou de seguir a regra quando este comportamento parou de gerar pontos, mas muitos deles só fizeram isto após a saída da experimentadora da sala, e continuaram não seguindo a regra, mesmo quando ela voltava.

Bem, para o segundo experimento, todo procedimento foi mantido, mudando-se apenas uma variável: o valor de cada ponto, que agora teria menor valor. Passou de 5 centavos por ponto para 1 centavo por ponto. Esta alteração enquadra-se no que chamamos de “magnitude do reforço”, que neste caso, diminuiu. No total, os participantes poderiam ganhar pouco mais de 6 reais. E agora, será que ainda valeria a pena “burlar” a regra? O que você faria?

Neste caso, a maioria dos participantes nem se importou com a presença da experimentadora na sala e logo deixou de seguir a regra e passou a responder de acordo com a contingência para ganhar seus pontos. Apenas um deles esperou que ela saísse da sala para então, deixar de seguir a regra.

Mas os pesquisadores ainda não estavam satisfeitos, e criaram um terceiro experimento, tentando responder à seguinte pergunta: e se a experimentadora repreender o participante, relembrando-o sobre qual diagonal ele deveria escolher, o que aconteceria? Neste experimento, caso o participante não seguisse a regra por 10 tentativas, a experimentadora dizia “Lembre-se que eu pedi para que você clicasse na diagonal x” (1 ou 2, dependendo da fase). E então, quais seriam os resultados agora?

Será que você acertou à pergunta? Pois é, apenas 1 dos 8 participantes deixou de seguir a regra e continuou ganhando pontos. Os demais seguiram a regra, mesmo perdendo a oportunidade de ganhar um “dinheirinho”.

Os dados dos 3 experimentos foram discutidos pelos autores, principalmente, em termos da importância da interação entre as duas variáveis independentes manipuladas para a mudança do comportamento.

Grande parte dos participantes parou de seguir a regra em algum momento do experimento, dada a discrepância entre a regra e a contingência, mas isto ocorreu especialmente, após a saída da experimentadora da sala. Assim, os autores afirmaram que ela pode ter tido a função de controle social. Contudo, a simples presença dela na sala não fez com que os participantes voltassem a seguir a regra, na fase seguinte. Para isto, foi necessário o uso da reprimenda verbal. Ou seja, foi importante o uso de duas variáveis em interação para que eles voltassem a se comportar seguindo a regra, que no caso, era discrepante à contingência.

Vale destacar que, o interessante neste estudo, não é simplesmente o seguimento de regras em si, mas justamente, o entrelaçamento das variáveis estudadas. No estudo 1, a discrepância da regra em relação à contingência com a presença ou a ausência da experimentadora na sala. No estudo 2, ainda teve a diminuição da magnitude do reforço. E no estudo 3, o acréscimo da reprimenda verbal. Estes entrelaçamentos se fazem importantes, já que podem mostrar que algumas variáveis agem em conjunto ou afetam o comportamento de forma diferente de quando outra variável não está presente.

E qual a relevância destes estudos? Eles trazem várias contribuições, tanto teóricas, quanto experimentais e práticas. Mas pode-se destacar ao menos uma questão, neste momento, que seria o fato dos participantes terem voltado a seguir a regra logo após a reprimenda, mesmo perdendo a oportunidade de ganhar dinheiro, e não terem ao menos questionado o motivo da reprimenda, que afinal, estava completamente oposta à “realidade” ou à contingência. Será que nós fazemos isto por ai? Seguimos regras que nos “prejudicam” sem ao menos questionar?

Bem… é isto! Espero que este estudo faça você repensar um pouco sobre o seguimento de regras, e se interessar em ler um pouco mais sobre o assunto!

Quer saber mais??

Donadeli, J. M. & Strapasson, B. A. (2015). Effects of Monitoring and Social Reprimands on Instruction-Following in Undergraduate Students. The Psychological Record, 65, 177-188.

Texto escrito por Cristiane Alves, professora da Universidade Federal de Goiás e doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Psicologia da Universidade Federal de São Carlos – Laboratório de Estudos do Comportamento Humano.

Agradecimentos especiais à autora Josiane Donadeli pela contribuição neste post.

Robótica e análise do comportamento: o futuro já chegou?

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Se você tem menos de trinta anos, pode não ter conhecido as personagens da figura acima. Os Jetsons foi uma série animada da televisão americana lançada no início dos anos 60 e exibida no Brasil em meados dos anos 80. Nela, apresentava-se o que, àquela época, se imaginava que seria o futuro: carros voadores, cidades suspensas e trabalho automatizado. A robô que aparece na figura é a Rosie; amada pelos Jetsons, ela é a responsável pelos cuidados com a casa e com os filhos e, em alguns momentos, até impõe algumas decisões à família, mostrando sua “personalidade forte e autoritária”. Bem surreal isso tudo, você não acha?

Mas talvez esse futuro projetado pelos Jetsons e por tantas outras produções de ficção científica não esteja assim tão distante. Já há algum tempo, a humanidade tem buscado compreender o mundo por meio de modelos computacionais e a robótica tem fornecido exemplos interessantes do que muitos chamam de inteligência artificial.

William Hutchison dedicou boa parte de sua carreira a desenvolver modelos computacionais e robôs baseados em equações desenvolvidas durante cursos sobre aprendizagem animal. Em um artigo publicado na Behavior Analyst em 2012, o autor afirma que esses seres artificiais se comportam e aprendem de forma muito semelhante aos animais e que, portanto, uma grande vantagem de criá-los é a possibilidade de uma análise quantitativa do comportamento.

Primeiro, é preciso considerar que a inteligência computacional e a robótica, quando estudadas por analistas do comportamento, assumem a formulação básica do condicionamento operante: certos eventos biológicos significativos (reforçadores primários como água e alimento, por exemplo) podem aumentar ou diminuir a força das relações entre estímulos e comportamentos emitidos recentemente. Adicionalmente, deve considerar também que o controle de estímulos adquirido durante o reforçamento primário fornece a base para o reforçamento condicionado. Vemos, nesta proposta, conceitos selecionistas que envolvem tanto a aprendizagem quanto a evolução biológica.

Nesta perspectiva, surgiram os algoritmos genéticos (GAs), uma abordagem selecionista à robótica e à inteligência computacional que tem como objetivo emular (simular) os processos evolutivos de variação, seleção e retenção e reprodução. Os GAs consideram que, embora tanto a aprendizagem quanto a evolução sejam selecionistas, elas não são permutáveis ou competitivas. A evolução determina as características fixas dos animais (relacionadas a cada espécie) que estabelecem suas possibilidades de aprendizagem e, consequentemente, de controle inteligente sobre as ações. Assim, os GAs possibilitam promover, em ambiente virtual, a reciprocidade entre aprendizagem e evolução de forma muito semelhante a como aconteceria na natureza, mas com a vantagem de poder desenvolver o processo milhões de vezes mais rápido do que no mundo real.

Esse tipo de proposta de estudo da Análise do Comportamento tem pelo menos três implicações importantes, segundo Hutchison. A primeira delas é a possibilidade de testar sua hipótese inicial, a de que os robôs se comportam, de fato, de forma muito semelhante aos animais. A segunda é a possibilidade de provar que os processos comportamentais postulados pela análise do comportamento são suficientes para produzir fenômenos de interesse, rebatendo as críticas de que conceitos como generalização, aprendizagem de discriminações visuais abstratas e encadeamento, entre outros, seriam muito simples para explicar o comportamento complexo.

O autor aponta ainda uma terceira consequência, de caráter mais prático, da incorporação do modelo do comportamento operante em robôs. Trata-se da possibilidade de produção de animais sintéticos capazes de desempenhar funções importantes no mundo real. Esses animais poderiam não ser humanóides, como a Rosie dos Jetsons, e sua estrutura física atenderia prioritariamente as especificidades de suas funções comportamentais. O principal a se considerar é que a tecnologia em robótica e inteligência computacional parece destinada a promover o bem-estar humano no futuro, mais ou menos como mostrou o filme “O Homem Bicentenário”. Espera-se que os analistas do comportamento estejam envolvidos nessa empreitada, acrescenta Hutchison.

Para saber mais detalhes sobre o trabalho:

Hutchison, W. R. (2012). The Central Role for Behavior Analysis in Modern Robotics, and Vice Versa. The Behavior Analyst, 35(1), 29–35.

Escrito por Naiene dos Santos Pimentel. Doutora em Filosofia pela UFSCar. Docente do IPTAN – Instituto de Ensino Superior Presidente Tancredo de Almeida Neves – São João del Rei – MG