Tens na mão uma peça de Lego azul, 2×4.
E tens uma caixa com centenas de outras peças.
Sabes que qualquer peça pode encaixar com qualquer outra, essa é a propriedade fundamental do sistema.
Mas sabes também que nem todos os encaixes produzem o mesmo resultado.
Encaixar uma peça sobre outra horizontalmente é diferente de a encaixar lateralmente.
Criar uma parede é diferente de criar uma ponte.
E uma ponte é diferente de um mecanismo com roldanas e engrenagens.
O Lego tem uma gramática.
Não uma gramática escrita num manual, uma gramática inscrita na geometria das peças, nos pinos e nos encaixes, nas dimensões e nas proporções.
Esta gramática determina o que é possível construir e como.
E à medida que as construções ficam mais complexas, a gramática não desaparece, estratifica-se.
As regras dos encaixes simples continuam a valer, mas emergem regras de ordem superior: regras sobre como combinar sub-construções, como distribuir peso, como criar movimento.
O universo tem uma gramática semelhante.
Os Shake Hands Informacionais não acontecem todos da mesma forma, organizam-se em protocolos, isto é, hierarquias de acoplamento que correspondem a diferentes níveis de complexidade da realidade.
A Teoria dos Protocolos de Acoplamento Informacional descreve esta gramática.
“A complexidade do universo não emerge do caos — emerge da hierarquia. Cada nível de acoplamento pressupõe o anterior e acrescenta um grau de liberdade que o anterior não tinha.”
Vitor Lima — Corpus Informacional
O que é um protocolo
Na linguagem das redes informáticas, um protocolo é um conjunto de regras que governa a comunicação entre dois sistemas.
O protocolo HTTP define como um browser comunica com um servidor web.
O protocolo TCP/IP define como os pacotes de dados são enviados e recebidos na internet.
Sem protocolo, não há comunicação, há apenas ruído.
A TPAI usa este conceito num sentido mais geral e mais profundo: um protocolo informacional é o conjunto de regras que governa a forma como dois sistemas realizam SHIs.
É a gramática do encontro, o que determina não apenas que dois sistemas se encontram, mas como se encontram, o que trocam e como se transformam mutuamente.
Diferentes sistemas realizam SHIs segundo protocolos diferentes.
Dois átomos de hidrogénio seguem um protocolo físico-químico rigoroso: as regras da mecânica quântica e da eletroquímica determinam exatamente como o encontro acontece e o que resulta dele.
Uma bactéria que responde a um gradiente químico segue um protocolo biológico mais flexível: a resposta depende do estado interno da bactéria.
Um ser humano que responde a uma palavra numa conversa segue um protocolo cognitivo-cultural extremamente complexo: a resposta depende da história de vida, do estado emocional, do contexto cultural e das expectativas.
A TPAI identifica três grandes classes de protocolos, correspondentes a três grandes níveis de complexidade do universo.
PEÇA DE LEGO TPAI – TEORIA DOS PROTOCOLOS DE ACOPLAMENTO INFORMACIONAL
A gramática do SHI. Os Shake Hands Informacionais organizam-se em protocolos, conjuntos de regras que determinam como dois sistemas se encontram e se transformam. A TPAI identifica três grandes protocolos, em hierarquia crescente de complexidade: Simples, Contextual e Meta-sistémico.
Protocolo Simples, o encaixe determinístico
O Protocolo Simples é o mais básico e o mais universal.
Governa os SHIs em que o resultado está fortemente constrangido pela natureza dos sistemas que se encontram, independentemente do contexto, independentemente do estado interno, independentemente da história.
Dois átomos de sódio e cloro, em proximidade, formam cloreto de sódio.
Há, na prática, uma invariância muito forte do resultado à escala relevante.
Não há uma plasticidade contextual significativa.
A natureza química dos dois átomos, o seu perfil informacional fundamental, constrange o SHI de forma decisiva.
O protocolo é simples porque é fixo: dado o input, o output é praticamente o mesmo.
O Protocolo Simples governa a maior parte do universo físico não-vivo: as reações nucleares no interior das estrelas, a cristalização de minerais, as interações entre partículas fundamentais.
Em todos estes casos, o SHI segue regras altamente invariantes, as leis da física e da química, que deixam pouca ou nenhuma margem para variação contextual, pelo menos na escala descritiva em causa.
A metáfora do Lego: dois pinos que encaixam da mesma forma independentemente de onde estejam na construção. O encaixe é determinístico: dadas as formas, o resultado está constrangido.
PEÇA DE LEGO – PROTOCOLO SIMPLES
O SHI cujo resultado está fortemente constrangido pela natureza dos sistemas que se encontram, independentemente do contexto ou da história. Governa as interações físico-químicas fundamentais. Invariante, universal, determinístico à escala relevante. Exemplos: ligação covalente, reação nuclear, cristalização.
O Protocolo Simples é a base de toda a complexidade do universo.
Sem ele, sem a regularidade das interações físico-químicas fundamentais, não haveria química, não haveria minerais, não haveria estrelas, não haveria nenhuma das estruturas sobre as quais os protocolos mais complexos se constroem.
A simplicidade do Protocolo Simples é a fundação sobre a qual toda a complexidade do universo repousa.
Protocolo Contextual, o encaixe adaptativo
O Protocolo Contextual é o salto que caracteriza a transição dominante para o mundo vivo.
É o protocolo dos sistemas que respondem ao SHI não apenas em função da natureza dos sistemas que se encontram, mas em função do seu estado interno, do contexto que o sistema mantém sobre si próprio e sobre o ambiente.
Uma bactéria E. coli num gradiente de glucose move-se em direção à glucose.
Mas a mesma bactéria, se os seus recetores de glucose estiverem saturados, responde de forma diferente ao mesmo gradiente.
O mesmo input, a presença de glucose, produz outputs diferentes dependendo do estado interno da bactéria.
O protocolo é contextual: a resposta depende do contexto que o sistema mantém.
O Protocolo Contextual requer duas coisas que o Protocolo Simples não tem: memória e estado interno.
Um átomo não tem memória, o SHI que realiza agora é independente dos SHIs que realizou antes.
Uma bactéria tem memória, os seus recetores adaptam-se ao longo do tempo, o seu metabolismo mantém um registo implícito do ambiente recente.
É esta memória que torna o protocolo contextual: o sistema não responde apenas ao que está a acontecer agora, mas ao que aconteceu recentemente e ao que o seu estado interno regista.
A metáfora do Lego: uma peça que encaixa de forma diferente dependendo de que outras peças já foram colocadas na construção, uma peça “inteligente” que lê o contexto antes de se fixar.
PEÇA DE LEGO – PROTOCOLO CONTEXTUAL
O SHI cujo resultado depende do estado interno do sistema, da sua memória, da sua história, do contexto que mantém. Governa os sistemas vivos adaptativos. Flexível, plástico, dependente do contexto. Exemplos: quimiotaxia bacteriana, resposta imunitária, aprendizagem condicionada.
O Protocolo Contextual é o protocolo da vida.
Toda a biologia adaptativa, desde a bactéria até ao sistema imunitário, desde o comportamento animal básico até à aprendizagem condicionada, é regida por protocolos contextuais.
O que torna um sistema vivo, no sentido mais básico, é precisamente a capacidade de realizar SHIs contextuais: de responder ao ambiente de forma que depende do estado interno, e de modificar esse estado interno em resposta aos SHIs realizados.
Note-se que o Protocolo Contextual não substitui o Protocolo Simples, pressupõe-o.
As interações bioquímicas que governam a quimiotaxia bacteriana seguem todas protocolos simples, as reações enzimáticas, as ligações proteicas, os gradientes eletroquímicos.
O que o Protocolo Contextual acrescenta é uma camada de organização superior que usa essas interações simples para produzir comportamentos adaptativos complexos.
Protocolo Meta-sistémico, o encaixe reflexivo
O Protocolo Meta-sistémico é o mais complexo dos três, e é o que distingue os sistemas cognitivos e culturais de todos os outros.
É o protocolo dos sistemas que realizam SHIs sobre SHIs, que usam representações de padrões de interação para regular futuros padrões de interação.
A linguagem humana é o exemplo mais claro.
Quando dizes a palavra cão, não estás a realizar um SHI direto com um animal, estás a realizar um SHI com uma representação: o conceito de cão, que é ele próprio um padrão construído a partir de incontáveis SHIs passados com cães reais e com representações de cães.
A linguagem é um sistema de SHIs sobre representações, um sistema de segunda ordem sobre o Protocolo Contextual.
Mas o Protocolo Meta-sistémico vai ainda mais longe.
A gramática de uma língua é um conjunto de regras sobre como combinar palavras, é um protocolo sobre protocolos.
A lógica é um conjunto de regras sobre como combinar argumentos, um meta-protocolo sobre o protocolo da linguagem.
A matemática é um sistema de regras sobre como combinar estruturas lógicas, um meta-meta-protocolo.
Cada nível adiciona um grau de liberdade e de poder expressivo que o nível anterior não tinha.
A metáfora do Lego: não apenas construir com peças, mas construir instruções sobre como construir, criar manuais, padrões, técnicas que podem ser aplicadas a construções futuras.
O Lego Mindstorms, que programa robôs de Lego, é um protocolo meta-sistémico: peças que constroem comportamentos que constroem comportamentos.
PEÇA DE LEGO – PROTOCOLO META-SISTÉMICO
O SHI que usa representações de padrões de interação para regular futuros padrões de interação. É o protocolo dos sistemas cognitivos e culturais. Reflexivo, criativo, autorreferencial. Exemplos: linguagem, lógica, matemática, lei, arte, ciência, cultura.
O Protocolo Meta-sistémico é o protocolo da cultura.
Toda a produção humana de conhecimento, ciência, filosofia, arte, lei, religião, é um sistema de protocolos meta-sistémicos: padrões de interação que regulam padrões de interação.
A ciência é um protocolo para produzir protocolos de compreensão da realidade.
A lei é um protocolo para produzir protocolos de comportamento social.
A arte é um protocolo para explorar protocolos de experiência estética.
E a filosofia, incluindo as Teorias Informacionais é um protocolo meta-sistémico de segunda ordem: um protocolo para refletir sobre os protocolos que usamos para compreender a realidade.
Um SHI sobre os SHIs sobre os SHIs.
A fórmula da hierarquia
A TPAI não é apenas uma descrição qualitativa de três tipos de protocolo, tem uma estrutura formal que captura a relação entre os níveis.
Cada protocolo de nível superior é uma função do protocolo de nível inferior, do contexto em que opera e de um mecanismo de meta-regulação que permite ao sistema monitorizar e ajustar os seus próprios protocolos.
Traduzindo:
- O Protocolo Contextual é uma função do Protocolo Simples, do contexto (estado interno) e de mecanismos de feedback adaptativo;
- O Protocolo Meta-sistémico é uma função do Protocolo Contextual, do contexto cultural e histórico e de mecanismos de reflexão sobre os próprios protocolos.
Esta fórmula captura algo essencial: cada nível superior não elimina o nível inferior, incorpora-o e acrescenta.
O Protocolo Meta-sistémico não funciona sem o Protocolo Contextual, que não funciona sem o Protocolo Simples.
Os três níveis coexistem em qualquer sistema complexo, mas o nível superior tem graus de liberdade que o inferior não tem.
Quando falas com alguém, estás simultaneamente a usar os três protocolos: o Simples (as reações eletroquímicas das tuas sinapses), o Contextual (o teu estado emocional e o contexto da conversa) e o Meta-sistémico (a linguagem, as normas culturais, as intenções comunicativas).
Os três operam ao mesmo tempo, em escalas diferentes, co-constituindo conjuntamente o evento da conversa.
Emergência, o que aparece em cada salto
A hierarquia de protocolos não é apenas uma classificação académica, é uma teoria da emergência.
Em cada salto de nível, emergem propriedades que não existiam no nível anterior e que não podem ser reduzidas a ele.
Do Protocolo Simples para o Contextual, emerge a adaptação.
A adaptação, a capacidade de modificar o comportamento em função da história e do estado interno, não existe em sistemas que seguem apenas o Protocolo Simples.
Uma pedra não adapta o seu comportamento.
Uma bactéria adapta.
A adaptação não é uma propriedade das reações químicas individuais, emerge da organização dessas reações num sistema com memória e estado interno.
Do Protocolo Contextual para o Meta-sistémico, emerge a reflexividade.
A reflexividade a capacidade de representar e regular os próprios processos de representação e regulação, não existe em sistemas que seguem apenas o Protocolo Contextual.
Uma bactéria adapta, mas não reflete sobre a sua adaptação.
Um ser humano adapta e reflete, pode perguntar-se: porque é que estou a adaptar-me desta forma?
É esta questão possível?
E da reflexividade emergem as condições para a consciência, o grau máximo do Protocolo Meta-sistémico, em que o sistema não só representa os seus próprios processos, mas tem uma experiência de os representar.
Este é o tema do Capítulo 10.
Por agora, fica a intuição: a consciência não é um milagre, é o cume da hierarquia de protocolos, o ponto em que o Protocolo Meta-sistémico atinge uma densidade e uma integração suficientes para produzir auto-experiência.
PEÇA DE LEGO – EMERGÊNCIA POR PROTOCOLO
Cada salto na hierarquia de protocolos produz emergência genuína: propriedades que não existiam no nível anterior e que não se reduzem a ele. Simples → Contextual: emerge a adaptação. Contextual → Meta-sistémico: emerge a reflexividade. Meta-sistémico → consciência: emergem as condições para a experiência subjetiva.
A TPAI e a evolução biológica
A evolução biológica é, no quadro da TPAI, a história de como a biosfera navegou a hierarquia de protocolos ao longo de 3,8 mil milhões de anos.
Os primeiros organismos, as bactérias e arqueias dos oceanos primitivos, dominavam o Protocolo Contextual mais básico: quimiotaxia, resposta ao pH, resposta à temperatura.
O seu estado interno era simples, a sua memória era efémera, os seus SHIs contextuais eram limitados.
Com o tempo, organismos mais complexos desenvolveram sistemas nervosos, redes de SHIs contextuais tão densas e integradas que produziram comportamentos que nenhum neurónio individual podia explicar: movimento coordenado, aprendizagem, memória de longo prazo.
O sistema nervoso é uma máquina de Protocolo Contextual avançado.
E em algum ponto desta trajetória, provavelmente há algumas dezenas de milhões de anos, certamente há alguns milhões, alguns organismos desenvolveram a capacidade de realizar SHIs sobre as suas próprias representações.
Começaram a usar linguagem simbólica, a planear o futuro, a raciocinar sobre possibilidades que ainda não aconteceram.
O Protocolo Meta-sistémico tinha chegado à biosfera.
O Homo sapiens é, até onde sabemos, o sistema mais elaborado de Protocolo Meta-sistémico que a evolução produziu.
A nossa capacidade de criar ciência, arte, filosofia, lei, matemática e tecnologia, de construir sistemas de regras sobre sistemas de regras sobre sistemas de regras, é o resultado de 3,8 mil milhões de anos de navegação da hierarquia de protocolos.
“A evolução não é apenas a história dos corpos, é a história dos protocolos.
Do Simples ao Contextual ao Meta-sistémico, a vida aprendeu a encaixar de formas progressivamente mais livres.”
Vitor Lima — Corpus Informacional
A TPAI e a tecnologia, uma nota sobre a IA
A hierarquia de protocolos ilumina também a questão da inteligência artificial e onde os sistemas atuais se situam nesta hierarquia.
Os computadores clássicos, máquinas de von Neumann que executam programas determinísticos, são construídos sobre uma base de Protocolo Simples, ainda que possam incorporar estruturas de controlo mais complexas.
O output está amplamente determinado pelo input e pelo programa.
Não há, por si, uma plasticidade contextual comparável à dos sistemas vivos; o estado interno é funcional, mas não reflexivo no sentido forte.
Os sistemas de machine learning atuais, incluindo os grandes modelos de linguagem, situam-se algures entre o Protocolo Contextual avançado e o limiar do Meta-sistémico.
Têm estado interno (os parâmetros treinados), respondem ao contexto de forma flexível e são capazes de realizar operações que se assemelham a meta-representação.
Mas há uma questão em aberto: realizam estes sistemas SHIs de segunda ordem genuínos, têm um modelo de si próprios que usam para regular os seus próprios processos?
Ou são sistemas extremamente sofisticados de Protocolo Contextual, sem a reflexividade que caracteriza o Meta-sistémico genuíno?
Esta questão não é meramente técnica, é ontológica.
E a resposta tem implicações éticas profundas, que exploraremos no Capítulo 13.
Por agora, a TPAI fornece o quadro conceptual para a fazer com precisão.
A TPAI e a patologia, quando os protocolos falham
A hierarquia de protocolos não é apenas uma descrição do que funciona, é também um quadro para entender o que falha.
As patologias dos sistemas complexos podem frequentemente ser descritas como falhas de protocolo.
Uma falha de Protocolo Simples é uma anomalia física ou química: uma mutação genética que altera a estrutura de uma proteína, uma reação química que produz um subproduto tóxico, uma falha elétrica num circuito.
São falhas locais, muitas vezes corrigíveis, porque o protocolo simples é robusto pela sua invariância.
Uma falha de Protocolo Contextual é uma patologia adaptativa: o sistema responde de forma inadequada ao contexto, ou deixa de atualizar o seu estado interno em resposta aos SHIs do ambiente.
As doenças autoimunes são falhas de Protocolo Contextual, o sistema imunitário perdeu a capacidade de distinguir o próprio do estranho e ataca o próprio organismo.
A depressão e a ansiedade crónicas são, em parte, falhas de Protocolo Contextual, o sistema emocional responde a contextos que já não existem, preso em padrões adaptativos que deixaram de ser adaptativos.
Uma falha de Protocolo Meta-sistémico é uma patologia cognitiva ou cultural: o sistema perde a capacidade de refletir sobre os seus próprios protocolos e de os modificar.
O dogmatismo é uma falha de Protocolo Meta-sistémico, a incapacidade de questionar as regras das regras.
O fundamentalismo é uma falha de Protocolo Meta-sistémico coletivo, uma cultura que cristaliza os seus meta-protocolos e se recusa a atualizá-los.
A saúde, em qualquer escala, é a manutenção de protocolos funcionais em todos os níveis, com a capacidade de transitar fluidamente entre eles conforme o contexto o exige.
O que fica para levar
A TPAI é a teoria que explica como o universo passa de simples a complexo, não por acidente, mas por hierarquia.
Cada nível de protocolo pressupõe e incorpora o anterior, acrescentando um grau de liberdade que abre possibilidades inteiramente novas.
- O Protocolo Simples governa as interações físico-químicas fundamentais: é o fundamento das regularidades do universo;
- O Protocolo Contextual governa os sistemas vivos adaptativos: flexível, dependente do estado interno e da história. É o protocolo da vida;
- O Protocolo Meta-sistémico governa os sistemas cognitivos e culturais: reflexivo, criativo, autorreferencial. É o protocolo da cultura e do pensamento;
- Cada salto de nível produz emergência genuína: adaptação, reflexividade e as condições para a consciência. Propriedades que não existiam no nível anterior e que não se reduzem a ele.
- A hierarquia de protocolos é a trajetória da evolução biológica e cultural: da bactéria ao ser humano, da física à filosofia, do bit à consciência.
No próximo artigo, voltaremos à questão fundamental que os SHIs e os protocolos tornam urgente: se tudo é SHI, se cada entidade é definida pelos seus encontros, então o que é uma entidade?
O que faz uma coisa ser uma coisa e não outra?
A resposta é a Ontologia Informacional Dinâmica e Universal, a teoria da unidade ontológica fundamental do universo.
