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Global Workspace Theory (GWT) em NetLogo

License: MIT

Important

Status do Projeto: CONGELADO Este repositório encontra-se em manutenção/congelamento. Não há planos para novas implementações no curto prazo, servindo como base estável para estudos e referências futuras.

Sobre

Simulação em NetLogo de um conceito de Consciência Artificial baseado na Teoria do Espaço de Trabalho Global (Global Workspace Theory, GWT), proposta pelo neurocientista Bernard Baars.

A teoria descreve a consciência como um "teatro da mente": diversos processos inconscientes competem por um foco de atenção (a consciência). Uma vez no foco, a informação vencedora é transmitida globalmente para todos os outros processos, moldando o comportamento do agente.

O modelo implementa essa competição com processadores especializados (visual e auditivo) que geram mensagens com níveis de urgência; o processador com maior urgência acima do limiar vence o ciclo e transmite sua mensagem pelo espaço de trabalho global.

Contexto Acadêmico

Projeto desenvolvido no âmbito da disciplina IA006 - Tópicos em Sistemas Inteligentes II, oferecida pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC) da Unicamp, no segundo semestre de 2025 (2S/2025), cursada como estudante especial.

Docentes responsáveis: Prof. Gilmar Barreto e Prof. Bruno Sanches Masiero (Turma G, quartas-feiras 14h-18h).

Ementa oficial (DAC/Unicamp, 2S/2025):

"Esta disciplina tem como objetivo aprofundar o conhecimento em sistemas inteligentes, explorando tópicos avançados e recentes na área." Bibliografia: definida no semestre do oferecimento.

O modelo foi desenvolvido a partir das discussões havidas em sala de aula sobre Consciência Artificial, tema que dialoga diretamente com meu interesse de pesquisa em Pseudo-Consciência em Grandes Modelos de Linguagem (LLM): ao simular o mecanismo de competição pelo foco da consciência, o GWT oferece uma lente para investigar o que distingue um processo consciente de uma simulação de consciência.

O projeto conecta também uma trajetória profissional multidisciplinar de mais de 25 anos, que integra Direito, Tecnologia e Gestão, com a pesquisa acadêmica em sistemas inteligentes, arquiteturas cognitivas e simulação baseada em agentes.

O Modelo

Componentes implementados

  • Processadores especializados: módulos visual (vermelho) e auditivo (azul) que reagem a estímulos específicos.
  • Mecanismo de competição: uso de urgency (urgência) para determinar qual processador ganha o foco.
  • Espaço de Trabalho Global: estrutura central que armazena e propaga a mensagem do processador vencedor.
  • Visualização dinâmica: feedback visual em tempo real através de cores e links no NetLogo.
  • Interface de controle: sliders para frequência de estímulos, taxa de decaimento e limiar de urgência.

Interface (widgets)

Widget Nome Função
Botão Setup Inicializa o ambiente e os processadores
Botão Go Inicia a simulação em loop
Slider num-processors-per-type Quantidade de processadores de cada tipo
Slider stimulus-frequency Frequência de geração de estímulos externos
Slider activation-boost Incremento de urgência ao receber estímulo
Slider urgency-threshold Limiar mínimo para vencer a competição
Slider decay-rate Taxa de decaimento da urgência por ciclo
Plot Níveis de Urgência Evolução temporal da urgência dos processadores
Monitor Foco Atual Processador vencedor do ciclo atual

Como Usar

Pré-requisitos

  • NetLogo 6.4.0 (ou versão 6.x compatível)
  • Sistema operacional com suporte ao NetLogo (Windows, macOS, Linux)

Passo a passo

  1. Abra o arquivo gwt_netlogo.nlogo no NetLogo.
  2. Clique no botão Setup para inicializar o ambiente.
  3. Clique no botão Go para iniciar a simulação.
  4. Observe o monitor Foco Atual e o plot Níveis de Urgência.
  5. Ajuste os sliders para explorar como diferentes configurações afetam o "fluxo de consciência".

Sugestões de exploração

  • Aumente stimulus-frequency: mais estímulos competem pelo foco, alternância mais rápida entre processadores.
  • Aumente urgency-threshold: o foco muda com menos frequência, simula atenção mais estável.
  • Aumente decay-rate: urgências decaem rápido, favorecendo o processador recém-estimulado.

Estrutura do Repositório

.
├── README.md               # Este documento
├── LICENSE                 # Licença MIT
└── gwt_netlogo.nlogo       # Modelo NetLogo (arquivo principal)

Próximos Passos Planejados (quando o desenvolvimento for retomado)

  1. Pensamentos internos (memória): novo tipo de processador que gera picos de urgência espontâneos, simulando pensamentos sem estímulos externos.
  2. Mecanismos de inibição: ao vencer, o processador suprime temporariamente a urgência dos demais, estabilizando o foco.
  3. Execução de ações: o agente do espaço de trabalho executa ações concretas (movimentação ou mudança de estado) baseadas na mensagem em foco.
  4. Aprendizado: a eficácia de um processador em ganhar o foco aumenta com base no sucesso de ações passadas.

FAQ

Qual versão do NetLogo é necessária? NetLogo 6.4.0 ou qualquer versão 6.x compatível.

O que o modelo demonstra? A competição entre processos inconscientes pelo foco da consciência, conforme a Global Workspace Theory de Baars (1988).

Os processadores têm papéis diferentes? Sim. Os processadores visuais (vermelho) e auditivos (azul) reagem a estímulos do mesmo tipo, gerando mensagens com urgência própria.

Como exporto os resultados? O modelo não inclui integração com BehaviorSpace nesta versão. Para registro manual, use os plots e monitores da interface.

O projeto está ativo? Não. O repositório está congelado e serve como base estável para estudos e referências.

Posso contribuir? Sim. Faça um fork, implemente as melhorias da seção "Próximos Passos Planejados" e abra um pull request.

Referências Teóricas

  • Baars, B. J. (1988). A Cognitive Theory of Consciousness. Cambridge, MA: Cambridge University Press.

Licença

MIT © 2025 José Augusto de Lima Prestes. Veja o arquivo LICENSE.

Citação

Se você usar este software em pesquisas, cite como:

@software{prestes_gwt_2025,
  author = {de Lima Prestes, José Augusto},
  title = {Global Workspace Theory (GWT) em NetLogo},
  year = {2025},
  url = {https://github.com/josealprestes/gwt_netlogo},
  note = {Desenvolvido no âmbito da disciplina IA006, Tópicos em Sistemas Inteligentes II, FEEC/Unicamp, 2S/2025.}
}

Links

About

A NetLogo simulation of an Artificial Consciousness concept based on the Global Workspace Theory (GWT), as proposed by Baars (1997).

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