Robot Arte de Leonel Moura by Município de Óbidos

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2007 Robotarium, Edition Fenda, Lisboa Incendio a Lisbona, Edition Nonsoloparole, Italy 2006 Potlatch (editor), Edition Fenda, Lisbon 2005 Bioart, a new kind of art, Edition: Galeria António Prates, Lisboa 2004 Man+robots: symbiotic art, Edition: Institut d’Art Contemporain, Lyon/Villeurbanne, France 2003 Arquitectura Radical (et al), Edition Centro Atlantico de Arte Moderno, Canarias Fogo em Lisboa, Edition Campo das Letras, Porto Formigas, vagabundos e anarquia, Edition AAAL, Lisbon 2002 Architopia, art architecture science, Edition CM Cascais, Cascais 10 milhões de razões (et al), Edition Editorial Notícias, Lisbon 2001 Camera Lucida (et al), Edition Walter Phillips Gallery, Banff, Canada Novo Ciclo (et al), Edition Editorial Notícias, Lisbon 2000 Les hommes poubelles, Edition Grasset/Moulat, Paris Novas Cartografias (editor), Edition Fenda, Lisbon 1999 Terceira via (et al), Edition Fenda, Lisboa Los hombres basura,Edition Iralka, Irún, Spain 1998 Anarquista com motorista, Edition Fenda, Lisbon 1997 Anos 70, Edition Fenda, Lisbon Globalizacion y fragmentacion (et al), Edition Arteleku, Donostia 1996 Os homens-lixo, Edition Fenda, Lisbon 1995 Impossibilité/Impossibilidade, Edition Nouveau Musée/Institut, Villeurbanne, France

2007 Robotarium, Edição Fenda, Lisboa Incendio a Lisbona, Edição Nonsoloparole, Italia 2006 Potlatch (editor), Edição Fenda, Lisboa 2005 Bioart, a new kind of art, Edição Galeria António Prates, Lisboa 2004 Man+robots / symbiotic art, Edição Institut d’Art Contemporain, Lyon/Villeurbanne, France 2003 Arquitectura Radical (et al), Edição Centro Atlantico de Arte Moderno, Canarias Fogo em Lisboa, Edição Campo das Letras, Porto Formigas, vagabundos e anarquia, Edição AAAL, Lisboa 2002 Architopia, art architecture science, Edição CM Cascais, Cascais 10 milhões de razões (et al), Edição Editorial Notícias, Lisboa 2001 Camera Lucida (et al), Edição Walter Phillips Gallery, Banff, Canada Novo Ciclo (et al), Edição Editorial Notícias, Lisboa 2000 Les hommes poubelles, Edição Grasset/Moulat, Paris Novas Cartografias (editor), Edição Fenda, Lisboa 1999 Terceira via (et al), Edição Fenda, Lisboa Los hombres basura,Edição Iralka, Irún, Spain 1998 Anarquista com motorista, Edição Fenda, Lisboa 1997 Anos 70, Edição Fenda, Lisboa Globalizacion y fragmentacion (et al), Edição Arteleku, Donostia 1996 Os homens-lixo, Edição Fenda, Lisboa 1995 Impossibilité/Impossibilidade, Edição Nouveau Musée/ Institut, Villeurbanne, France

LEONEL MOURA ROBOT ARTE Leonel Moura is a European artist born in Lisbon, Portugal (1948), that works with AI and robotics. He created in 2003 his first swarm of ‘Painting Robots’, able to produce original artworks based on emergent behavior. Since then he has produced several artbots, each time more autonomous and sophisticated. RAP (Robotic Action Painter), 2006, created for a permanent exhibition at the American Museum of Natural History in New York, is able to generate highly creative and original art works, to decide when the work is ready and to sign it, which it does with a distinctive signature. ISU (The Poet Robot), 2006, generates random poems, very much in the style of the Lettrist Movement and of Concrete Poetry. In 2007 the Robotarium, the first zoo dedicated to robots and artificial life, opened in Alverca. Also in 2007, he inaugurates in Lisbon an Art Space [LMA] to show the works done by his robot artists. Leonel Moura has been appointed European Ambassador for Creativity and Innovation.

Leonel Moura (Lisboa, 1948) tem-se destacado nestes últimos anos com o seu trabalho com robótica e inteligência artificial. Em 2003 criou a primeira geração de robôs pintores capazes de produzir, de forma autónoma e baseados no comportamento emergente, obras de arte originais. Em 2006 surge RAP (Robotic Action Painter) que passa a figurar na colecção permanente do Museu de História Natural de Nova Iorque e que para além da produção de pinturas, decide por si próprio o momento em que a estas estão terminadas e assina. Também em 2006 segue-se ISU (O robô poeta) que constrói composições pictóricas, com letras, palavras e manchas de cor, muito ao estilo da Poesia Concreta e do Letrismo, donde retira o seu nome em homenagem a Isidore Isou criador deste movimento. Em 2007 é inaugurado o Robotarium em Alverca, primeiro equipamento do género em todo o mundo que se configura como uma espécie de pequeno jardim zoológico dedicado à vida artificial. Para além da arte robótica Leonel Moura dedica-se igualmente à arquitectura e tem produzido uma continuada reflexão sobre Criatividade, Inovação e a Cidade na linha do conceito das Cidades Criativas. É colunista do Jornal de Negócios. Leonel Moura foi designado pela Comissão Europeia Embaixador do Ano Europeu da Criatividade e da Inovação

studio@leonelmoura.com

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LEONEL MOURA

LEONEL MOURA ROBOT ARTe

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Telmo Henrique Correia Daniel Faria www.cm-obidos.pt

NovaOgiva Gallery welcomes the ROBOT ART exhibit with the work of Leonel Moura, artist who in 2009 is Portugal’s representative/ambassador in the European Year of Creativity and Innovation. Leonel Moura has developed a reflected work which relates the plastic activity with the technological innovation, having in creativity the support for his artistic intervention proposal. We are pleased to receive a work which is the result of a search which intersects mankind, creativity and technology. As proposed by the artist, the work displayed arouses the fusion of art and technology, the artistic process with production, the creativity with innovation, enabling to identify a work proposal which enhances art beyond the determinants defined by the Artist/Man. It is time for reflection and for contents production based on the new creativity and economy models, believing that it urges to stimulate human capacities, evaluating the importance of innovation in the artistic creation. In the context of the Town of Obidos’ space it is time to think and format the intervening modes of art and to challenge artists and other cultural, social and economic actors to produce theoretical and practical contributions which promote a progressive development for the creative industries. We believe that a greater awareness of the human potentialities, as a process where innovation and creativity are present, contributes to the social progress of mankind and the community, in the several aspects of social life, with particular reference to sustainable programs. [Presidente da Câmara Municipal de Óbidos]

LEONEL MOURA

Telmo Henrique Correia Daniel Faria www.cm-obidos.pt A galeria novaOgiva recebe a exposição ROBOT ARTe, com a obra de Leonel Moura, artista plástico que em 2009 é o representante/embaixador de Portugal no Ano Europeu da Criatividade e da Inovação. Leonel Moura tem desenvolvido um trabalho de reflexão que relaciona a actividade plástica com a inovação tecnológica, tendo na criatividade o suporte para a sua proposta de intervenção artística. Apraz-nos receber um trabalho que resulta de uma procura que entrecruza o homem, a criatividade e a tecnologia. Como é proposto pelo artista, a obra exposta desperta a fusão da arte e da tecnologia, do processo artístico com a produção, da criatividade com a inovação, podendo identificar uma proposta de trabalho que preconiza a arte para além das determinantes definidas pelo Artista/ Homem. É tempo de reflexão e de produção de conteúdos assentes sobre os novos paradigmas da criatividade e da economia, acreditando que urge despertar as capacidades humanas, valorizando a importância da inovação na criação artística. No contexto do espaço da Vila de Óbidos é tempo de pensar e formatar os modos de intervir das artes e desafiar artistas e outros actores culturais, sociais e económicos a produzirem contributos, teóricos e práticos, que promovam um progressivo desenvolvimento para as indústrias criativas. Acreditamos que uma maior consciência das potencialidades humanas, sendo que nesse processo estão presentes inovação e criatividade, contribuem para o progresso social do homem e da comunidade, nos diversos aspectos da vida social, com particular referência aos programas de sustentabilidade. [The Mayor of the Town Hall of Óbidos]

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Leonel Moura www.leonelmoura.com Creativity in art often emerges from the combination of varied references. Conceptual art, for example, stemmed from logical positivist philosophy as earlier the abstract art of Kandinsky – himself a musician – was influenced by music and geometry. Optics, mathematics, photography, politics, sociology, feminism, ecology are just a few instances that, at a given moment, have produced new artistic movements and aesthetical innovation. Myself I am interested in biology, artificial intelligence and robotics. In biology I am particularly fascinated by life’s ability to design shapes and bodies (morphogenesis) without any blueprint or, actually, any intention. Thanks to Darwin it is now clear that randomness plays an important role in nature’s creativity. But emergence – the mechanism by which complexity, patterns and behaviors arise from simple rules and local interactions –, is not less relevant. The understanding of such nondeterministic and non-linear processes is very helpful if we want to innovate in artistic creativity. To start with because here the aim is not to control the process, but rather to trigger it and see what it comes out. Artificial intelligence is also a very stimulating field for art, as in this case the issue is not so much the creation of forms but the production of reasoning. For this matter I endorse the idea of intelligence as a general characteristic of all living organisms possible to reproduce also in machines and artificial life. And finally robotics permits the construction of autonomous entities able to perform multiple tasks, some of which exhibiting a considerable degree of self-ruling. For instance, my painting robots are able to create original art works without my explicit intervention. Conversely I am also interested in promoting very primitive robotics – coined as BEAM (Biology, Electronics, Aesthetics, and Mechanics) – as a new kind of species that challenge our views on life and the artificial. Though I am very much attracted by science and knowledge in general and enjoy learning new things every day, these described interests serve my ultimate goal as an artist which is to make innovative art. In this sense, Robot Art is my contribution to the evolution of art.

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Leonel Moura www.leonelmoura.com A criatividade em arte emerge frequentemente da combinação entre referências muito díspares. A arte conceptual, por exemplo, derivou da filosofia conhecida por positivismo lógico, do mesmo modo que algumas décadas antes a arte abstracta de Kandinsky – ele mesmo um músico – foi influenciada pela música e pela geometria. A óptica, a matemática, a fotografia, a política, a sociologia, o feminismo ou a ecologia são algumas áreas do conhecimento que, a um dado momento, produziram novos movimentos artísticos e inovação estética. No meu caso interessa-me em particular a biologia, a inteligência artificial e a robótica. Na biologia fascina-me a capacidade que a vida tem em gerar formas e corpos (morfogénese) sem um projecto prévio nem, para todos os efeitos, qualquer intencionalidade. Graças a Darwin é hoje evidente que a aleatoriedade tem um papel fundamental na criatividade natural. Mas a emergência – o mecanismo através do qual se gera complexidade, padrões e comportamentos a partir de regras simples e interacções locais – não é mesmo relevante. Compreender estes processos não-determinísticos e não-lineares é muito proveitoso para quem pretende inovar em arte. Desde logo porque não se trata aqui de controlar um processo, mas antes de o desencadear e ver o que acontece. A inteligência artificial é igualmente um campo muito estimulante para a arte, já que neste caso a questão é menos a de gerar formas e mais a de produzir raciocínios. Neste domínio defendo a ideia de que a inteligência é uma característica comum a todos os organismos vivos e nesse sentido possível de ser reproduzida nas máquinas e na vida artificial. Por fim, a robótica permite a construção de entidades autónomas capazes de empreender várias tarefas, algumas das quais revelando um considerável grau de auto-determinação. Os meus robôs pintores, por exemplo, conseguem criar obras de arte originais sem a minha intervenção explícita. Para além disso, estou também interessado em promover a robótica muita primitiva – a que se dá o nome de BEAM ((Biology, Electronics, Aesthetics, and Mechanics) –, enquanto nova espécie que desafia as noções correntes de via e de artificial. Embora a ciência e o conhecimento em geral exerçam uma enorme atracção sobre mim, e tenha o gosto de aprender qualquer coisa nova todos os dias, os interesses atrás descritos servem sobretudo o objectivo de, como artista, atingir a inovação artística. Neste sentido, a Arte Robótica é o meu contributo para a evolução da arte no meu tempo. 5

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Carlos M. Fernandes www.carlosmfernandes.com I In science, as in art, inspiration is the milestone that marks the beginning of another journey of hard work and exhaustive study. The famous anecdote of Isaac Newton’s (1643-1727) apple is the perfect symbol of inspiration or creative leap, be it artistic or scientific — if it is possible to distinguish them. The hidden part that suddenly enlightens the whole; the cement that gives consistency to disperse thoughts; the decisive step that puts an end to a trembling walk. These are the meanings of Newton’s apple or Archimedes’s (c. 287 BC-c. 212 BC) bath (eureka!). Albert Einstein’s (1879-1955) dream of the solution to the general theory of relativity or François Jacob’s (b.1920) glimpse of how genes work together to make life possible (while enjoying a play in a Paris theatre) are some of the 20th century’s expressions of this old “tradition”. Art, although it is less dependent on rules and verification, is also punctuated by creative leaps. Take for instance Wassily Kandinsky (1866-1944), when he said that his Painting With a Circle (1911) was the first abstract painting. He was categorizing the result of an ongoing (personal) process of denaturalizing motifs, but in that particular work, unlike the preceding and some of the following, a radical change occurred: we no longer recognize any figure besides the circles, a shape that remained constant throughout the abstract period of his work. Apparently, Painting with a Circle was not one of Kandinsky’s favorite works at the time, and only later he acknowledged Jackson Pollock the real implications of his breakthrough. And Jackson Pollock (1912-1956) didn’t start his career by dripping paint over a canvas on the floor. On the movie Pollock (2001), Lee Krasner (his wife, played by Marcia Gay Hardner), when seeing the painter’s first work with that newly found technique, said you’ve done it, Pollock. You’ve cracked it wide open. That (dramatized) scene portrays the well-established notion of the artist cracking it wide open after a foretaste of inspiration. But the leap is not the only link between art and science. In both we recognize that the preparation and meditation, on a problem or a feeling, precedes the creative burst; and, after the enlightenment, comes the confirmation or development of the concept. Many “beautiful” theories are thrown away without even being published, that is true, but the same happens in the artistic realm with its exasperating dead ends. When succeed in the first steps, the scientist gains insight into the subject matter through testing the theory and submitting it to methodological falsification. An artist goes deep into the subject, enhances his ideas, and sharpens his view. Chance, or randomness, also plays a crucial rule in this whole process. Many ideas are dealt with, and then discarded. Artists and scientists know what is facing an inglorious ending for a promising thought. That cognitive spark — the leap — that allows us to solve a problem, jump into the next stage, or broaden our artistic horizons is probably a matching part of two very similar methods, if not identical. On the other hand, it is the notion of creative leap that leads many philosophers and scientists to doubt the algorithmic essence of mind, as if the evolutionary process could not create a system capable of that sudden enlightenment, or 6

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Carlos M. Fernandes www.carlosmfernandes.com I Na ciência, como na arte, a inspiração é o miliário que assinala o início de mais um longo período de trabalho árduo e estudo intensivo. A célebre história da maçã de Isaac Newton (1643-1727) é o símbolo perfeito da inspiração – ou salto criativo –, seja artística, seja científica (se é que é possível distingui-las). O detalhe escondido que subitamente se revela e ilumina o todo; a argamassa que dá consistência a pensamentos dispersos; o passo decisivo que põe fim a um percurso titubeante. São estes os significados da maçã de Newton e do banho (eureka!) de Arquimedes (c. 287 AC-c. 212 DC). O sonho de Albert Einstein (1879-1955) sobre a solução da teoria geral da relatividade, ou a súbita visão de François Jacob (n. 1920), quando, num teatro parisiense, percebeu como os genes interagem para gerar vida, são algumas das manifestações modernas dessa “antiga” tradição. A arte, embora menos dependente de normas e verificação, é também pontuada por saltos criativos. Veja-se, por exemplo, Wassily Kandinsky (1866-1944), quando afirmou que o seu Painting With a Circle (1911) foi o quadro abstracto primordial. Kadinsky classificava assim o resultado de um processo em curso, pessoal, no qual os motivos vinham sendo gradualmente desnaturalizados. Mas nesse trabalho em particular, e ao contrário dos anteriores e de alguns posteriores, ocorreu uma mudança radical: já não é reconhecível qualquer figura para além dos círculos, uma forma recorrente no seu período abstracto. Aparentemente, Painting With a Circle não foi um dos trabalhos favoritos de Kandinsky logo após a sua concepção; só mais tarde o pintor reconheceu as implicações da ruptura. Outro exemplo é a carreira de Jackson Pollock (1912-1956), que não começou com o artista a salpicar com tinta uma tela estendida no chão. No filme Pollock (2001), Lee Krasner (a sua mulher, interpretada por Marcia Gay Hardner), quando vê o resultado da primeira experiência do pintor com a técnica recém-descoberta, diz conseguiste Pollock, abriste novos horizontes. Essa cena (dramatizada) retrata a ideia estabelecida do artista a abrir horizontes após um momento de inspiração. Mas o salto não é o único elo entre a arte e a ciência. Nos dois campos é notório que a preparação e a reflexão, sobre um problema ou sensação, precedem a explosão criativa; e, depois da inspiração, vem a confirmação ou aperfeiçoamento do conceito. Há muitas teorias “bonitas” que são rejeitadas sem nunca terem sido publicadas – é verdade – mas o mesmo se passa no âmbito das artes, com os seus desanimadores becos sem saída. Após ser bem sucedido nos primeiros passos, um cientista alcança uma melhor compreensão e aceitação do tema, testando a teoria e submetendo-a a um processo metodológico de refutação. Um artista embrenha-se no sujeito, aperfeiçoa as suas ideias e apura a sua visão. O acaso, ou aleatoriedade, também tem um papel crucial neste processo. Há muitas ideias que são descartadas depois de perscrutadas; tanto os artistas como os cientistas sabem o que é enfrentar um final inglório de uma ideia promissora. A centelha cognitiva – o salto – que nos ajuda a resolver o problema, alcançar o estágio seguinte, ou alargar os horizontes criativos é provavelmente uma componente comum de dois métodos muito parecidos, ou talvez, mesmo idênticos. Por outro lado, é esta noção de salto criativo que afasta muitos filósofos e cientistas do conceito de mente algorítmica, pois não acreditam que o processo evolutivo possa gerar um sistema capaz dessa súbita percepção, ou intuição. Alguns sustentam as suas objecções na física quântica; outros agarram-se ao vago conceito de holismo. Mas, a não ser que acreditemos em “ganchos celestes” (uma expressão cunhada por Daniel Dennett para descrever uma origem de complexidade que não foi guiada pela evolução), parece não haver alternativa a uma representação computacional 7

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intuition. Some support their objections on quantum physics; others will stick to the vague concept of holism. But unless we believe in “skyhooks” (an expression coined by Daniel Dennett to describe a source of complexity which has not been driven by evolution), there seems to be no way around a computational representation of the mind, at least if we regard connectionism and self-organization as an extension of that line of thought and not as opposing theories. In fact, the sciences of complexity — the discipline that studies complex adaptive system and the emergence of complex behaviour — have provided not only a new breath to the old artificial intelligence and robotics fields of research, too much dependent on the manipulation of symbols associated with the GOFAI (Good-Old-Fashioned-Artificial-Intelligence), but they also contributed to an alternative view of the human mind. Nowadays, complexity and (new) connectionism are shedding some light on this problem and are gradually erasing the mysticism around emergent and complex behaviour. We will address these issues later. First, let us look at a few dialogues between art and science throughout History. II The past provides us with plenty examples that dispute the contemporary idea of the artist and the scientist as opposing and irreconcilable forces. Leonardo da Vinci (1452-1519) represents the paradigm of the mixed character of art and science and his achievements are well-known to the public. Engineering, mathematics, painting, sculpture, music, architecture and writing are just some of the subjects touched by Leonardo’s genius, and in most of them this extraordinary author truly excelled. Michelangelo (1475-1564), although less productive beyond a pure artistic sphere, may be also regard as the archetype of the Renaissance Man, along with Leonardo. Actually, the Renaissance is fertile ground for those who wish to investigate the Leonardo da Vinci crossroads towards which the paths of art and science converged. In that period, we do not only find several authors that are hardly classified within a single category, but also some very important artistic and scientific progresses in each area that resulted from an open and intense exchange of ideas. In fact, the term polymath – meaning those whose knowledge and expertise is spread out through a wide range of fields – is almost a synonymous to Renaissance Man. Leone Battista Alberti (1404-1472) is another prominent representative of this tradition. He was a painter, musician, sculptor, architect, poet and cryptographer. Although the importance of his paintings is a matter of dispute, his contribution for perspective — published in the book De Pictura (1435, in latin; later translated to Italian as Della Pittura, in 1436) — is unquestionable and invaluable1. Alberti also wrote a treatise on sculpture, De Statua (1464), and a book on architecture, De Re Aedificatoria (1845), but his studies on perspective, namely by formulating the theory of linear perspective, is the achievement that puts him in the center of Renaissance movement. Piero della Francesca (1412-1492), another Renaissance Man keen to art and science, continued this line of work and in 1474 published a treatise on geometry named De Prospectiva Pingendi. In the 15th century, architecture, geometry and painting were continuously merging and leaded to a theoretical breakthrough that changed the way artists reproduced the surrounding world. During the Renaissance, other theories and tools besides perspective served different fields of knowledge and creative 8

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da mente, pelo menos se considerarmos o conexionismo e a auto-organização como extensões ou complementos dessa linha de pensamento, e não como movimentos opostos. De facto, as ciências da complexidade – a disciplina que estuda os sistemas complexos adaptativos e a emergência de complexidade – não só deram um novo fôlego à velha inteligência artificial e à robótica, demasiado dependentes da manipulação de símbolos associada à GOFAI (acrónimo de Good-Old-Fashioned-Artificial-Intelligence), como também contribuíram para uma visão alternativa dos mecanismos da mente humana. As ciências da complexidade e o (novo) conexionismo têm lançado alguma luz sobre este problema e, gradualmente, vão afastando o misticismo que rodeia o comportamento emergente e complexo de alguns sistemas. Voltaremos a estes temas mais tarde. Para já, vamos abordar alguns diálogos históricos entre arte e ciência. II O passado dá-nos diversos exemplos que contradizem a ideia contemporânea do artista e do cientista como forças opostas e irreconciliáveis. Leonardo da Vinci (1452-1519) é o paradigma da aproximação entre arte e ciência, e os seus feitos são sobejamente conhecidos. Engenharia, matemática, pintura, escultura, música, arquitectura e literatura são apenas algumas das áreas tocadas pelo génio de Leonardo, e, na maior parte delas, este extraordinário autor atingiu a excelência. Michelangelo (1475-1564), embora não tenha tido uma produtividade regular fora do âmbito artístico, é outro exemplo de Homem da Renascença. É na Renascença que está um dos terrenos mais férteis para aqueles que investigam os cruzamentos entre a arte e a ciência. Nesse período, não só encontramos vários autores que dificilmente são classificáveis apenas dentro de uma área de conhecimento, como também importantes progressos científicos e artísticos em cada área que resultaram de uma troca de ideias intensa e aberta. De facto, o termo polimata – que designa aqueles cuja mestria se estende por uma vasta Camera Obscura gama de campos de conhecimento – é quase sinónimo de Homem da Renascença. Leone Battista Alberti (1404-1472) é outro ilustre representante desta tradição. Foi pintor, músico, escultor, arquitecto, poeta e criptógrafo. A importância da sua pintura é matéria de debate, mas a sua contribuição para a perspectiva – publicada no livro De Pictura (1435, em latim; mais tarde traduzido para italiano com título Della Pittura, em 1436) – é inquestionável e inestimável2. Alberti também escreveu um tratado sobre escultura, De Statua (1464), e um livro sobre arquitectura, De Re Aedificatoria (1485), mas foram os seus estudos sobre a perspectiva, nomeadamente a formulação da teoria da perspectiva linear, que o colocaram no centro do movimento renascentista. Piero della Francesca (1412-1492), outro homem do Renascimento apaixonado por artes e ciências, seguiu esta linha de trabalho e publicou em 1474 um tratado sobre geometria intitulado De Prospectiva Pingendi. No século XV, a arquitectura, a geometria e a pintura estavam em permanente contacto, conduzindo assim a uma ruptura teórica que mudou a forma como os artistas reproduziam o mundo. Durante a Renascença, para além da perspectiva, houve várias teorias e ferramentas que serviram diferentes áreas de conhecimento e impulsos criativos. A camera obscura, por exemplo – um aparelho óptico, directamente relacionado com a pintura e a perspectiva, cujos princípios de funcionamento já eram conhecidos desde a Grécia Clássica – ganhou 9

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impulses. The camera obscura, for instance — an optical device whose principles are known since the classical Greece — gained popularity amongst artists after improvements in its portability and advances in optics. It seems that the camera was a highly valued tool for 17th century painters. Although there is some dispute on the thesis, some researchers argue that Johannes Vermeer (1632-1675) and Cannaletto (1697-1768), among many, made use of the camera obscura as an assisting device, in order to improve the realism and enhance the details of their masterpieces. Two centuries later, camera obscura became the photographic camera and another prolific era of dialogue between art and science began. Still in the 17th century, other tools, such as the camera lucida and concave mirrors, were also used with the purpose of enhancing the artists’ vision and their ability to represent reality as accurate as possible. Sometimes directly related with these tools, scientific illustration grew on that ground were art and science meet, at least before photography somewhat replaced the need for skilled hands. Undoubtedly serving research purposes, illustration can sometimes be removed from a scientific framework and survive due only to its own aesthetical qualities. In that sense, the 20th century’s hype around the objectcontext-art has its roots well established in the History of science2. Karl Blossfeldt’s (1865-1932) herbarium looks like a 20th century inheritor of classical scientific illustration. The work was published in his 1928 book Urformen der Kunst, and depicts details of flowers and plants which he photographed throughout is teaching career with the aim of exposing to his students the parallels between natural structures and architectural ornaments. His sober approach, and the repetitive and conservative framing of the subject, shot against a neutral background, takes us back to the works of the 18th and 19th century botanical illustrators such as of Elizabeth Blackwell (1707-1758), Alois Auer (1813-1869), or the brothers Franz Karl Blossfeldt, Herbarium (1758-1840) and Ferdinand Bauer (1760-1826). Due to its nature, Photography emerged has a privileged medium for communication between Arts and Sciences. Its own genesis had already mixed creative impulses and urges for knowledge of different kinds. Photography is thus a blend of both fields, in which the practice of the art implies understanding the science. Throughout its History, we find many examples of an oscillating character, between its scientific origins and the creative paths that it opened. In the beginnings, several heated debates took place around photography, namely because of its mechanical nature and technical potential. Some screamed against photography’s technological character — Baudelaire (1821-1867), for instance, who said that photography should return to its real purpose, which is to serve the arts and sciences. Others were worried about the paths thriven by a medium that was revealing unexpected technical capabilities. One of Henry Peach Robinson’s (1830-1901) most famous pictures, Fading Away (1858), raised a huge controversy in the photographic circles of the time. The work depicts a (fake) dramatic scene in which a dying girl is surrounded by her vigilant family. Probably due to the technical limitations of the time, which made it difficult to achieve such a composition and lighting with “natural” means, the picture was made out of five juxtaposed negatives (a constraint in one domain called for ingenuity in another). Photography, born to portray reality, was starting to manufacture it instead. In the meantime, photography was going beyond reality, or at least beyond what our eyes could catch. In 1878, Eadweard Muybridge (1830-1904) used multiple cameras to photograph a galloping horse. The series of photos, called The Horse 10

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popularidade entre os artistas após diversos aperfeiçoamentos em termos ópticos e de maior portabilidade. Diz-se que a camera era muito estimada pelos pintores do século XVII. Decorre ainda uma discussão sobre esta tese, mas alguns investigadores pensam que Johannes Vermeer (1632-1675) e Cannaletto (1697-1768), por exemplo, utilizaram a camera obscura como um auxiliar de desenho, com o objectivo de aumentar o realismo e aperfeiçoar os detalhes das suas obrasprimas. Dois séculos mais tarde a camera obscura transformou-se na câmara fotográfica e começou então mais uma era prolífera de diálogos entre a arte e a ciência. Mas ainda no século XVII, outras ferramentas, tais como a camera lucida e os vidros côncavos, foram também utilizadas com o propósito de ampliar a visão dos artistas e a sua habilidade para reproduzir o mundo de uma forma meticulosa. A ilustração científica, uma prática que por vezes estava directamente relacionada com estas ferramentas ópticas, cresceu na fronteira onde arte e ciência se confundem (pelo menos antes da fotografia aparecer e substituir a demanda de mãos talentosas). A ilustração científica existe, sem dúvida, para servir a ciência, mas pode também ser retirada desse contexto e sobreviver graças às suas qualidades estéticas. Nesse sentido, a agitação em torno do objecto-contexto- Eadweard Muybridge arte que se viveu no início do século passado tem as suas raízes bem fundadas na História da Ciência3. O herbarium de Karl Blossfeldt’s (1865-1932) pode ser visto como um herdeiro moderno da ilustração científica clássica. A série, publicada em 1928 no livro Urformen der Kunst, mostra detalhes de flores e plantas que Blossfeldt fotografou durante a sua carreira como professor de desenho, com o objectivo de mostrar aos estudantes as semelhanças entre as estruturas naturais e os ornamentos arquitectónicos. A abordagem sóbria do tema, e o enquadramento repetitivo e convencional do motivo, fotografado contra um fundo neutro, lembra-nos os trabalhos dos ilustradores botânicos dos séculos XVIII e XIX, tais como Elizabeth Blackwell (1707-1758), Alois Auer (1813-1869), ou os irmãos Franz (1758-1840) e Ferdinand Bauer (1760-1826). Dada a sua natureza, a fotografia surgiu como um meio privilegiado de comunicação entre artes e a ciências. A sua própria génese já havia congregado uma mistura de impulsos criativos e sede de conhecimento com diversas origens. A fotografia é uma mistura das duas áreas, na qual a prática da arte implica o entendimento da ciência. Percorrendo a História, encontramos vários exemplos de um carácter oscilante, entre as suas origens científicas e os novos caminhos criativos que a fotografia desbravou. Nos primórdios da escrita com luz, houve muitos e acesos debates em redor da nova arte, principalmente devido à natureza mecânica e ao potencial técnico. Alguns bradaram contra o carácter tecnológico da fotografia – Baudelaire (1821-1867) por exemplo, quando disse que a fotografia deveria regressar ao seu propósito inicial, que era servir as artes e as ciências. Outros inquietaram-se com os caminhos trilhados por uma arte que começava a revelar aptidões técnicas inesperadas. Uma das fotografias mais famosas de Henry Peach Robinson (18301901), Fading Away (1858), gerou uma enorme controvérsia nos círculos fotográficos da época. A imagem mostra uma cena dramática (mas falsa), na qual uma rapariga moribunda aparece rodeada pela sua família veladora. As limitações técnicas da época tornavam difícil, ou mesmo impossível, obter tal composição e iluminação usando meios “naturais”, e talvez por isso Robinson tenha recorrido a cinco negativos fotografados separadamente, os quais, justapostos, deram origem à polémica composição (uma limitação numa área pedia engenho noutra). A fotografia, nascida para retratar a realidade, começava a fabricá-la. Entretanto, a fotografia perscrutava também para além da realidade, ou pelo menos para além da realidade que o olho 11

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in Motion, recorded the frozen movement at its different stages, and contradicted what painters have depicted by showing that the hooves of the horse do all leave the ground at some moment, although not outstretched, as it was the common belief. By the same time, Ettiene-Jules Marey (1830-1904) was also studying human and animal movements, but, unlike Muybridge, he used only one camera and managed to record the movement in a single plate. His studies on animal movement started with an artificial insect he designed and tested to simulate the flight of a real insect and show the figure-8 shape it produced. Marcel Duchamp (1887-1968) acknowledged Marey’s influence on his Nu Descendant un Escalier, No.2. (1912), but Muybridge’s sequence that portrays a woman ascending a staircase (1887) immediately comes to mind when seeing Duchamp’s composition. One of the most important works of art of the 20th century was inspired by scientific experiments. Lewis Carroll was a notable follower of the Renaissance tradition. His well-known literary talent was accompanied by a passionate practice of his photographic skills. In addition, he was a mathematics teacher. All these interests were interrelated and produced a consistent body of work. Furthermore, Carroll, being a man of science, was obviously surrounded by “scientific” motifs. For instance, a photograph taken in 1957 shows Reginald Southey (1835-1899) — an undergraduate medicine student and amateur photographer who encouraged Carroll to take up the art — posing side by side with two amazingly similar skeletons of a human and an ape. Two years before the publication of Charles Darwin’s (1809-1882) On the Origins of Species, Carroll, with that odd portrait, seems to speculate about evolution. Carroll’s universe, made up of logic, riddles and alternative realities that were accessed by looking glasses, was a magical — and yet scientific — universe. In life, as in his stories, Carroll was surrounded by a kind of mystic aura. Many years after inspiring Alice’s Adventures in Wonderland (1865), Alice Liddell (1852-1934) wrote: much more exciting than being photographed was being allowed to go into de dark room, and watch him develop the large glass places. What could be more thrilling Alice Liddell, by/por Lewis Carroll than to see the negative gradually take shape, as he gently rocked it to and fro in the acid bath? Besides, the dark room was so mysterious, and we felt that any adventures might happen there3. For Alice, the dark room was her earthly Wonderland, a world of fantasy bursting with latent adventures. Remarkably, one of the characters of Through the Looking Glass (1872) — the sequel to Alice’s Adventures in Wonderland — inspired a theory that aims at describing co-evolution and explaining the advantages of sexual reproduction: the Red Queen effect. The term was motivated by this paragraph: “A slow sort of country!” said the Queen. “Now, here, you see, it takes all the running you can do, to keep in the same place. If you want to get somewhere else, you must run at least twice as fast as that!”. Literature and evolution meet in the strange world of Wonderland. The relationship between literature and science could be the subject of a whole treatise but Italo Calvino (1923-1985) is worth mentioning because some researchers argue that Calvino’s narratives have tight connections to complexity theories. In fact, Calvino was one of the members of Oulipo (Ouvroir de littérature potentielle), a group of writers and mathematicians whose aim was to explore the limits of literary creation with constraints. One of these constraints, called a lipogram, consists in writing a text excluding one or more letters. A famous attempt has been made by George Perec (1936-1982) in 1969, with the novel La Disparition, in which the letter “e” – the most common in the French language – is 12

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humano desarmado pode ver. Em 1878, Eadweard Muybridge (1830-1904) usou um conjunto de câmaras para fotografar um cavalo em/a galope. A série de fotografias resultante, chamada The Horse in Motion, registou o movimento nas suas diferentes etapas, contradizendo a forma como os pintores sempre o haviam representado, pois mostrava que os cascos de um cavalo perdem o contacto com o chão ao mesmo tempo, mas não esticados, como era crença geral. Ao mesmo tempo, Etienne-Jules Marey (1830-1904) estudava também os movimentos humanos e animais, mas, ao contrário de Muybridge, Marey utilizava só uma câmara e conseguia registar o movimento em apenas um negativo. Os seus estudos sobre os movimentos dos animais começaram com um insecto artificial que Marey desenhou e testou com o objectivo de simular o voo de um insecto real e mostrar que este faz um movimento que se assemelha a um 8. Marcel Duchamp (1887-1968) reconheceu a influência de Marey no seu Nu descendant un Escalier. No.2. (1912), mas a sequência de Muybridge’s que mostra uma mulher a subir uma escada (1887) vem-nos imediatamente à memória quando vemos o quadro de Duchamp. Uma das mais importantes obras de arte do século XX terá sido inspirada por uma experiência científica. Lewis Carroll foi um nobre seguidor da tradição renascentista. O seu reconhecido talento literário acompanhou a prática apaixonada dos seus dotes fotográficos. Para além disso, Carroll foi professor de matemática. Todos estes interesses se inter-relacionaram e deram origem a um corpo de trabalho consistente. E Carroll, sendo um homem de ciência, estava obviamente rodeado de motivos “científicos”. Por exemplo, uma fotografia tirada em 1857 mostra Reginald Southey (1835-1899) – um estudante de medicina e fotógrafo-amador que encorajou Carroll a seguir a arte – a pousar ao lado de dois esqueletos surpreendentemente parecidos de um homem e de um macaco. Dois anos antes da publicação da Origem das Espécies (1859) de Charles Darwin (1809-1882), Lewis Carroll, com este estranho retrato, parecia especular sobre a evolução. O universo de Carrol, feito de lógica, charadas e realidades alternativas às quais se acediam por espelhos, era um universo mágico e, no entanto, científico. Em vida, tal como nas histórias, Carroll estava rodeado por uma aura de magia. Muito anos após ter inspirado o livro Alice no País das Maravilhas (1865), Alice Liddell Nu Descendant un Escalier, Nº 2 (1852-1934) falou sobre a câmara escura (laboratório de revelação) de Carroll: ( ) muito mais excitante do que ser fotografada era ser autorizada a entrar na câmara escura, e vê-lo revelar os enormes negativos de vidro. Que coisa poderia ser mais fascinante do que ver o negativo a formar-se gradualmente, enquanto ele o agitava suavemente no banho ácido? Para além disso, a câmara escura era misteriosa, e nós sentíamos que ali qualquer aventura poderia acontecer3. Para Alice, o laboratório de revelação era o seu País das Maravilhas terreno, um mundo de fantasia repleto de aventuras latentes. Uma das personagens de Alice do Outro Lado do Espelho (1872) – a continuação de Alice no País das Maravilhas – inspirou uma teoria que pretende descrever a co-evolução e explicar as vantagens da reprodução sexual: o efeito Rainha Vermelha. O termo foi motivado por este parágrafo do livro: (…) “Um país lento!” disse a Rainha Vermelha. “Como vês, aqui precisas correr tão rápido quanto puderes para ficares no mesmo sítio. Se queres chegar a algum lado tens de correr pelo menos duas vezes mais rápido!” (...). A literatura e a evolução encontram-se no estranho País das Maravilhas. 13

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absent. Oulipo was founded in 1961 by the poet and novelist Raymond Queneau (1903-1976) and the mathematician François Le Lionnais (1901-1984), during Queneau’s efforts to create his Cent Milles de Milliards de Poems (1961). This work consisted in a set of ten sonnets that could rearranged (by the own structure of the card where they are printed in), so that each line from each sonnet could combine with any line from the other nine to generate 1014 possible (and consistent) sonnets. After Oulipo’s foundation, similar groups were created, such as Oumupo, which applied the same concepts to music, Oupeinpo (painting) and Oucinépo (film). Oulipo’s concerns and achievements resemble some of Jorge Luis Borges’s (1899-1986) short stories, namely those published in Ficciones (1944) and El Aleph (1949). In La Biblioteca de Babel (1941), later included in Ficciones, Borges describes a universe consisting of linked hexagonal rooms, each one filled up with indecipherable books. The inhabitants of this strange world believe that those books contain every possible ordering of the basic characters, which makes it almost impossible to find a readable one. This whole idea evokes Felix Borel’s (1871-1956) dactylographic monkey theorem, which states that a monkey may type any given text, if given an infinite amount of time while randomly hitting the keys of typewriter. Borel’s monkey and Borges’s library are just two different metaphors for the same concept. As for music, several ties connect it to science. The Fibonacci spiral / Espiral de Fibonacci Pythagoreans, besides being mathematicians, were also musicians, and the concept of musica universalis is directly related to that commitment. Later, in the 6th century, the philosopher Anicius Boëthius (ca. 480-524 or 525) divided science into seven areas — grammar, dialectics, rhetoric, arithmetic, geometry, astronomy and music —, viewing the first three disciplines as whole, and the following as another unit. Then, he divided music into three types: musica mundana — the relation of cosmic bodies, in the line of the Pythagorean musica universalis —, musica humana — the harmony of human body and soul —, and musica instrumentalis, composed music, both instrumental and vocal. More recently, Gotfried Leibniz (1646-1716) wrote: music is the hidden arithmetical reckoning of the unconscious spirit. For philosophers and scientists, mathematics is not only the language of natural sciences and engineering. It is also the language of music. Johan Sebastian Bach’s (1685-1750) divine compositions and their relation to mathematics have been widely studied, and it is known that Bach used the golden section and the Fibonacci succession in some of his organ fugues4. In 1436, Guillaume Duffay (c. 1400-1474) composed and presented the motet Nuper Rosarum Flores for the consecration of the cathedral in Florence (after the conclusion of the dome by the already mentioned Filippo Brunelleschi). Some studies claim that the structure of the motet mirrors the proportions of the building itself. Music and medicine are also related. Since Gioseffo Zarlino (1517-1590) and Athanasius Kircher (1601-1680) addressed the relationship of music and health that many writings and studies have been published on the therapeutic use of music. One of the most peculiar episodes of this relationship is the tarantella, and how it was believed that this frantic southern Italian dance could heal the women that were (allegedly) bitten by tarantulas. 14

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A relação entre literatura e ciência podia ser objecto de um tratado, mas Italo Calvino (1923-1985), pelo menos, deve ser aqui mencionado pois há investigadores que sugerem que as histórias de Calvino têm afinidades com as teorias da complexidade. Calvino foi um dos fundadores do Oulipo (Ouvroir de littérature potentielle), um colectivo de escritores e matemáticos que pretendiam explorar os limites da criação literária com restrições. Uma dessas restrições, o lipograma, consiste em escrever um texto sem uma ou mais letras. George Perec (1936-1982) fez uma tentativa com o célebre La Disparition (1969), no qual a letra “e” – a letra mais comum na língua francesa nunca é utilizada. O grupo foi fundado em 1961 pelo poeta e escritor Raymond Queneau (1903-1976) e pelo matemático François Le Lionnais (1901-1984), quando aquele engendrava o seu Milles de Milliards de Poems (1961), que consiste num conjunto de dez sonetos que podem ser reordenados (na próprio estrutura de cartão na qual foram impressos) para que cada linha de cada soneto possa ser combinada com qualquer linha de qualquer outro dos nove sonetos, podendo assim criar-se 1014 sonetos diferentes (e consistentes). Após a fundação do Oulipo, apareceram grupos semelhantes, como o Oumupo, que aplicava os mesmos conceitos à música, o Oupeinpo (pintura) e o Oucinépo (cinema). As inquietações e obras do Oulipo assemelham-se de certa forma aos temas de alguns contos de Jorge Luis Borges (1899-1986) publicados em Ficciones (1944) e El Aleph (1949). Em La Biblioteca de Babel (1941), um conto mais tarde incluído em Ficciones, Borges descreve um universo composto por salas hexagonais interligadas, todas elas repletas de livros indecifráveis. Os habitantes desse estranho mundo acreditam que aqueles livros contêm todas as combinações possíveis dos caracteres básicos, logo, é quase impossível encontrar um livro cujo texto seja legível ou transmita alguma informação. Esta ideia evoca o teorema do macaco infinito de Felix Borel’s (1871-1956), que afirma que um macaco pode Johan Sebastian Bach escrever qualquer texto, mesmo uma obra de Shakespeare (1564-1616), desde que lhe seja dada uma máquina de escrever e tempo suficiente enquanto dactilografa aleatoriamente. O macaco de Borel e a biblioteca de Borges são duas metáforas diferentes para o mesmo conceito. Quanto à música, há também vários episódios que a ligam à ciência. Os Pitagóricos, para além de matemáticos, eram músicos, e o conceito de musica universalis está directamente relacionado com esse apego. Mais tarde, no século VI, o filósofo Anicius Boëthius (c. 480-524 ou 525 DC?) dividiu a ciência em sete áreas – gramática, dialéctica, retórica, aritmética, geometria, astronomia e música –, considerando as três primeiras disciplinas com um todo, e as últimas também como um conjunto. Depois, dividiu a música em três categorias: musica mundana – relação entre os corpos cósmicos, uma ideia na linha da musica universalis pitagórica –, musica humana — a harmonia do corpo e da alma —, e musica instrumentalis, música composta, vocal e instrumental. Mais recentemente, Gotfried Leibniz (1646-1716) escreveu: a música é a conta aritmética oculta no espírito inconsciente. Para alguns músicos, filósofos e cientistas, a matemática não é apenas a linguagem das ciências naturais e da engenharia, é também a linguagem da música. As composições soberbas de Johan Sebastian Bach (1685-1750), e a relação destas com a matemática têm sido amplamente estudadas, sendo certo que Bach utilizou a secção de ouro e a sucessão de Fibonacci em algumas das suas fugas para órgão4. Em 1436, Guillaume Duffay (c. 1400-1474) compôs e apresentou o motete Nuper Rosarum Flores na consagração 15

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These examples (and much more) show us that art and science, besides sharing some traits of their creative processes, have always fed on each other. However, for those who listen uncritically to the speech of some their agents, it may seem that these twin branches of human knowledge have turned their backs on each other. Although contemporary artistic objects often make use of the ongoing scientific and technological developments, the mainstream general posture is one of loathe. This is just a chapter of a major confrontation between science and humanities identified by Charles P. Snow (1905-1980) in the famous lecture The Two Cultures (1959). In the 1990s the science wars came to a peak and art was dragged by the hysteria. The Renaissance Man fell into oblivion. The exact moment were the split took place is hard to identify. Maybe the jargon of some Romantic philosophers pushed away intellectuals who stayed faithful to the clarity and avoided the obscure speech of such man. Or maybe the development of social sciences, during the 20th century, granted these subjects a place of their own in human knowledge and the breach widened. Post-modernism is the usual suspect, and much of the blame should be put on its anti-scientific nature, but the split was in course for long. Back in 1819, John Keats (1795-1821), in the poem Lamia, mocked science – and Sir Isaac Newton (1643-1727) in particular – for destroying the redemptive poetry innate to a rainbow. The fact is that science and Fractal (Mandelbrot) art (and humanities) seem to be apart. For the common person, they now speak different languages. But they never did. The pressures and specialization requirements of the modern world are partially responsible for this state of things. A polymath is now a diletante to the eyes of such a specialized crowd, the science wars replaced the exchange of ideas and each side looks suspiciously to the achievements of the other. Richard Feynman (1918-1988), the famous physicist and pedagogue, once complained about the attitudes toward his condition as a scientist: I have a friend who’s an artist, and he sometimes takes a view which I don’t agree with. He’ll hold up a flower and say, “Look how beautiful it is,” and I’ll agree. But then he’ll say, “I, as an artist, can see how beautiful a flower is. But you, as a scientist, take it all apart and it becomes dull.” I think he’s kind of nutty5. This idea of a scientist as a cold person whose main interest is to understand the nature and functioning of things, without caring for the aesthetical qualities of the whole, is one of “straw-men” that were created during the prologue of the science wars. It is time for us now to get back to Jackson Pollock. Studies have suggested that Pollock’s works of the “dripping period” display fractal properties. The term fractal was only coined in 1975, long after the 1947-1950 period in which Pollock made is most famous paintings. By then, chaos theory was not even formalized. Pollock’s technique reminds us that we all belong to a large natural system, and suggests that fractals, chaos, and the sciences of complexity can give us the opportunity to reconcile art and science. III On the southeastern border of the city of Granada there is a hill, and on top of it stands the most visited monument in Spain: the Alhambra. This magnificent structure was erected during the Muslim rule of Iberia, and, in its original form, was completed during the 14th century. After the fall of Granada in 1492, the Alhambra passed through intense changes in its structure, some due to the annexes built by the new rulers, others due to catastrophes, like earthquakes. In 1812, the castle escaped total obliteration when a plot by Napoleon (1759-1821) to destroy it with explosives was ruined by a 16

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da Catedral de Florença (após a conclusão da cúpula por Filippo Brunelleschi). Há estudos que asseguram que a estrutura do motete reflecte as proporções do edifício. A música e a medicina também têm alguns pontos de contacto. Desde que Gioseffo Zarlino (1517-1590) e Athanasius Kircher (1601-1680) abordaram a relação entre música e saúde, foram publicados vários estudos sobre as propriedades terapêuticas da música. Um dos episódios mais pitorescos desta relação entre música e medicina é a tarantella, uma dança do Sul da Itália que se julgava ser capaz de curar as mulheres (alegadamente) vítimas de mordeduras de tarântulas. Estes exemplos (e muitos outros que ficaram por contar) mostram-nos que as artes e as ciências, para além de partilharem alguns traços nos seus processos criativos, sempre se alimentaram mutuamente. No entanto, àqueles que ouvem acriticamente os discursos de alguns dos seus agentes, pode parecer que estes campos gémeos, nos quais se manifesta o conhecimento humano, sempre estiveram de costas voltados. Embora os objectos artísticos contemporâneos sejam tantas vezes criados com o auxílio de novas tecnologias, a postura geral é de cisma. Mas este é apenas um capítulo de uma disputa mais ampla entre ciências e humanidades identificada por Charles P. Snow (1905-1980) na célebre palestra The Two Cultures (1959). Depois, nos anos noventa do século passado, as guerras das ciências atingiram o auge e a arte foi arrastada pela histeria. O Homem da Renascença caiu no esquecimento. O momento exacto em que essa ruptura aconteceu é difícil de identificar. Talvez o jargão de alguns filósofos românticos tenha afastado os intelectuais que se mantiveram fiéis à clareza e que evitaram o discurso obscuro de tais homens. Ou talvez o despontar definitivo das ciências sociais, durante o século XX, tenha dado a essas áreas de pesquisa um lugar à parte no universo do conhecimento humano, alastrando assim a brecha. O pós-modernismo é o suspeito habitual, e grande Isaac Newton parte da culpa deve ser atribuída ao seu discurso anti-científico, mas a ruptura já estava em curso há muito tempo. Em 1819, John Keats (1795-1821), no poema Lamia, zombava da ciência – e de Sir Isaac Newton (1643-1727) em particular – por esta, alegadamente, destruir a poesia redentora inerente a um arco-íris. A verdade é que a ciência e a arte (e as humanidades) parecem apartadas. Para o observador comum, falam agora línguas diferentes. Mas nunca falaram. As pressões e especialização do mundo moderno são parcialmente responsáveis por este estado das coisas. Um polimata é agora um diletante aos olhos desta multidão especializada, as guerras das ciências substituíram a troca de ideias, e cada lado fita o outro com suspeição. Richard Feynman (1918-1988), o famoso físico e pedagogo norte-americano, queixou-se uma vez da atitude em relação à sua condição de cientista: (...) Tenho um amigo que é artista, e que por vezes tem uma opinião com a qual não concordo. Ele segura uma flor e diz, “olha como é bela esta flor”, e eu concordo. Mas logo ele dirá, “Eu, como artista, sei ver como a flor é bela. Mas tu, como cientista, divide-la em partes e torna-la aborrecida”. Eu penso que ele é um pouco tonto5. (...). Esta ideia do cientista com uma pessoa fria cujo único interesse é perceber a natureza e o funcionamento das coisas, sem se preocupar com as qualidades estéticas do todo, é um dos “homens-de-palha” criados no prólogo das guerras das ciências. É altura de voltarmos a Jackson Pollock. Há estudos publicados que sugerem que os trabalhos de Pollock pertencentes ao período de gotejamento (dripping period) têm propriedades fractais. O termo fractal foi inventado em 1975, muito 17

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sensitive field-commander. Seen from the outside, the Alhambra shows a mixture of natural and man-made elements that gives it a tremendous and surprising modern character. Inside, in the Moorish Palace, the visitors may see the famous tessellations: sets of figures (tiles) that interlock to fill the plane without overlapping or leaving any gaps. Those patterns influenced M.C. Escher’s (1898-1972) work after a visit to the Alhambra in 1921. Escher went beyond the geometric shapes of Moorish tessellations, created tiles shaped like animals and people — China Boy (1936), for instance —, and placed them on surfaces other than square and “flat”, like Circle Limit (1959). Before Escher, other artists, like Albrecht Durer (14711528) and Kolomon Moser (1868-1918), had already used this technique, but the Alhambra proves us that the aesthetical value of the tiling has been recognized at least since medieval Islam, being then widely used in architecture. However, while in the Granada fortress the tessellation is exclusively periodic, others examples were found that appear to have properties similar to Roger Penrose (b.1931) tilings, that is, they are non periodic, meaning that Islamic architectures may have anticipated Western mathematicians’ findings by five centuries. What they didn’t anticipate, of course, were the self-replicating tiles, and the links of this concept to the novel theories that try to understand and explain complex adaptive systems. From the simple geometric shapes that can be joined to form a larger but similar shape, we gain access to the fascinating world of self-replication, cellular automata and complexity. The studies of Alan Turing (1912-1954) on the universal automaton and Jon von Neumann’s (1903-1957) research on self-replicating automata are usually pointed out as the foundations of artificial life, the science that models and investigates systems with lifelike properties, such as self-replication, homeostasis, adaptability, and others. However, it was only in the late 1980s that the computer scientist Christopher Langton (b. 1949) coined the term artificial life to name this field of study so closely connected to complexity, robotics, evolutionary algorithms, entomology, neural networks and even cognitive studies. Less cited in a scientific realm, but not less important for that reason, is the work by Friedrich Hayek (18991922) on the concepts of spontaneous order and self-organization, published in the beginning of the 1950s. According to some authors, Hayek’s concepts anticipated, Humanoid Robot to a certain extent, the research program of the Santa Fe Institute on complexity. Meanwhile, in the 1940s, William Grey Walter (1910-1977) constructed his famous turtle robots, which were a source of inspiration for modern robotics. Artificial intelligence was also born (in the 1950s), passed through what is known as the Artificial Intelligence winter, and it is now resurrecting with tight bounds to artificial life and computational intelligence. Connectionism, abandoned in the late 1960, is back, due to the large-scale interest in neural networks. Darwinism, chaos, fractals, self-organized criticality, and other theories contributed to an everincreasing number of studies, projects and publications dedicated to complex adaptive systems, artificial intelligence and artificial life. The intense activity in these fields during the last fifty years, aided by the progresses in evolutionary systems and 18

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depois dos anos de 1947-1950, nos quais Pollock aperfeiçoou a sua famosa técnica. Nessa altura, nem mesmo a Teoria do Caos havia sido formalizada. A técnica de Pollock lembra-nos que todos pertencemos a um imenso sistema natural, e sugere que os fractais, o caos, e as ciências da complexidade podem ser uma via para a reconciliação entre a arte e a ciência. III No limite sudeste da cidade de Granada há uma colina, e no topo dessa colina ergue-se o monumento mais visitado de Espanha: o Alhambra. Esta estrutura magnífica foi construída durante o reinado muçulmano da Península Ibérica, e, na sua forma original, foi concluído no século XIV. Após a queda de Granada, em 1492, o Alhambra passou por uma série de mudanças na sua estrutura, algumas efectuadas pelos novos soberanos, outras causadas por catástrofes naturais, como o terramoto de 1821. Em 1812, o castelo escapou à destruição total quando um plano de Napoleão (1759-1821) para o derrubar com explosivos foi boicotado por um oficial com escrúpulos. Visto do exterior, e à distância, o Alhambra revela-nos uma mistura de elementos naturais e humanos que lhe dão um tremendo e surpreendente carácter moderno. No interior, no palácio mouro, os visitantes podem apreciar os famosos mosaicos: padrões formados por conjuntos de figuras geométricas que se ligam para preencher um plano, sem sobreposições e sem espaços vazios. Estes padrões influenciaram o trabalho de M. C. Escher (1898-1972) após uma visita ao Alhambra, Grey Walter, Turtle Robot em 1921. Escher foi para além das figuras geométricas dos mosaicos mouros, e criou peças com formas de animais e pessoas – China Boy (1936), por exemplo –, e colocou-as em superfícies curvas, como em Circle Limit (1959). Antes de Escher, outros artistas, tais como Albrecht Durer (1471-1528) e Kolomon Moser (1868-1918), já haviam utilizado as mesmas técnicas, mas o Alhambra demonstra-nos que o valor estético do mosaico já era reconhecido pelo menos desde o Islão medieval, sendo na altura muito utilizado na arquitectura. No entanto, enquanto no Alhambra os padrões são exclusivamente periódicos, há outros exemplos na arquitectura muçulmana que se assemelham aos mosaicos de Roger Penrose (n. 1931), ou seja, não são periódicos, o que pode significar que os arquitectos islâmicos anteciparam em cinco séculos as descobertas dos matemáticos ocidentais. O que não anteciparam foi, obviamente, os mosaicos autoreplicáveis, e as ligações deste conceito às novas teorias que pretendem compreender e explicar os sistemas adaptativos complexos. A partir de simples formas geométricas que se juntam para criar uma forma maior, mas semelhante, temos acesso ao mundo fascinante da auto-replicação, dos autómatos celulares e da ciência da complexidade. Os estudos de Alan Turing (1912-1954) sobre o autómato universal e as investigações de Jon von Neumann’s (1903-1957) na área dos autómatos auto-replicáveis são normalmente apontadas como os estudos fundadores da vida artificial, a ciência que modela e estuda os sistemas com propriedades semelhantes à vida, tal como auto-replicação, homeostase, adaptabilidade, e outras. No entanto, foi apenas no final dos anos oitenta do século XX que Christopher Langton (n. 1949) cunhou o termo “vida artificial” para designar esta área de investigação relacionada com a complexidade, robótica, algoritmos evolutivos, redes neuronais, e até ciências cognitivas. Menos citado num âmbito puramente científico, mas não menos importante por essa razão, é o trabalho pioneiro de Friedrich Hayek (1899-1922) sobre ordem espontânea e auto-organização realizado ainda na primeira metade do século XX. Segundo alguns autores, os conceitos abordados 19

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robotics, contributed to a major breakthrough in human knowledge. Fractals and strange attractors were discovered; social insects’ complex behaviour is now fairly understood; and the conditions that conduce to the emergence of order and increase in complexity are becoming clear. The abilities of simple entities to interact locally with the environment and cause global patterns to emerge have been used to simulate collective intelligence (or swarm intelligence), and even the studies on the human mind have broadened their scope with alternative points of views, like the one stated by Douglas Hofstadter in his famous book Gödel, Escher and Bach: Eternal Golden Braids, in which he compares the self-organization of neurons with the behaviour of an ant colony. In fact, complexity, artificial life and evolutionary computation are shifting the attention of strong artificial intelligence — that is, the project of an artificial mind, with consciousness and self-awareness — from rulebased computing to bottom-up approaches. The artificial conscience hypothesis arouse with the birth of artificial intelligence. By means of a rule-based approach, strong artificial intelligence theorists argued that it was only matter of time and technology until self-aware artificial intelligence was created. However, GOFAI soon revealed to be a dead end for this hypothesis. The artificial conscience program required a different approach. Instead of centralized and vertical policies, artificial life relies on the bottom-up design and the emergence of complex behaviours; that is, by designing simple entities (and by letting them “play” together), artificial life models promote the emergence of complexity. Present research suggests that an artificial conscience can only appear on the realm of machine-environment interaction, leaving to simulation models the task of investigating parts of the eternal question: is it possible to evolve an artificial mind? Self-replication systems may satisfy two major requirements: interaction with environment, and evolution. While a machine for itself may evolve competencies Terminator during its “lifetime” by interacting with surrounding environment and other agents, only a Darwinian process could provide it with the necessary randomness and selection, the “evolutionary buildingblocks” of life. On the other hand, some researchers argue that it may be sufficient a bottom-up approach, possibly with stimulus from the environment, but without the need for self-replication and selection (maybe self-replication at the neuronal level, if we are allowed to speculate). Theoretically, the artificial mind hypothesis is solid. Without Dennett’s skyhooks, it is hard to refute the idea of an algorithmic nature of the mind. However, the term “algorithmic” should now be addressed in a broader sense, with self-organization and emergent behaviour playing a crucial role here. Complex systems evolve on the edge of chaos, and it is not easy to model and tune a system into that narrow region were complexity arises. Moreover, taking into consideration the complexity of the human mind, the stimuli that it needs to develop, and the billions of years that it took to evolve such a sophisticated mechanism, one must question if it is possible to evolve something similar within the walls of a laboratory. And if some biological hypothesis are correct, such as those that state, for instance, that the evolution of eukaryotes cells from simpler cells, and the emergence of a conscience, are events statistically less probable than the appearance of life on earth, then the scepticism is even more reasonable. If by chance, an artificial conscience emerges, there is still the possibility that we may not recognize it. In Edwin Abott’s 20

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por Hayek anteciparam, até certo ponto, as investigações do Santa Fe Institute. Entretanto, nos anos quarenta do século passado, William Grey Walter (1910-1977) construía as famosas tartarugasrobô que foram uma fonte de inspiração para a robótica moderna. A inteligência artificial nasceu também na mesma altura (anos cinquenta), passou por uma fase que é conhecida como o Inverno (Artificial Intelligence Winter), e está agora a ressuscitar com fortes ligações à vida artificial e à computação evolutiva. O conexionismo, abandonado no final dos anos sessenta, está de volta, devido ao crescente interesse em redes neuronais. Darwinismo, caos, fractais, criticalidade auto-organizada (self-organized criticality) e outras teorias contribuíram e contribuem para um número crescente de estudos, projectos e publicações dedicados ao estudo de sistemas complexos. A efervescente actividade nestas áreas durante os últimos cinquenta anos, empurrada pelos progressos nos sistemas evolutivos e robótica contribuíram para um aperfeiçoamento muito importante do conhecimento humano. Os fractais e os atractores estranhos (strange attractors) foram descobertos; o comportamento complexo dos insectos sociais é agora minimamente compreendido; e as condições que conduzem à emergência de ordem e aumento de complexidade são cada vez mais claras. As aptidões reveladas por entidades simples, que interagem localmente com o ambiente e geram padrões globais emergentes, têm sido utilizadas para simular inteligência colectiva (ou de enxame), e até os estudos sobre a mente têm visto os seus horizontes alargados por diferentes pontos de vistas, como por exemplo a comparação entre auto-organização dos neurónios e uma colónia de formigas, feita por Douglas Hofstadter (n. 1945) no seu famoso livro Gödel, Escher and Bach: Eternal Golden Braids (1979). As teorias da complexidade, a vida artificial e a computação evolutiva têm redireccionado os esforços dos proponentes de uma inteligência artificial forte – o projecto de uma mente artificial autoconsciente –, no sentido de uma representação “de baixo para cima” (bottom-up) dos sistemas, iRobot em detrimento de uma inteligência artificial baseada na manipulação de regras. A hipótese de uma consciência artificial nasceu com a inteligência artificial. Através de abordagens baseadas em regras, os teóricos da inteligência artificial forte defendiam que era apenas uma questão de tempo e tecnologia até ao surgimento de uma inteligência artificial autoconsciente. No entanto, a GOFAI cedo se revelou como um beco sem saída para esta hipótese. O programa pedia outra abordagem. No lugar de políticas verticais e centralizadas, a vida artificial coloca um desenho bottom-up baseado na emergência de comportamentos complexos; isto é, definindo entidades simples (e deixando-as “jogar”), os modelos de vida artificial promovem a emergência de complexidade. No actual estádio da investigação pensa-se que uma consciência artificial só pode aparecer num contexto de interacção máquina-ambiente, ficando os modelos relegados para a investigação de partes da questão eterna: é possível, por um processo evolutivo, criar uma mente artificial? Os sistema auto-replicáveis podem satisfazer dois requerimentos básicos: interacção com o ambiente e evolução. Mesmo que uma máquina possa desenvolver competências durante o seu tempo de vida, interagindo com o ambiente e com outros agentes, só um processo darwiniano pode dar-lhe a necessária aleatoriedade e selecção, os “blocos constituintes” da evolução. Por outro lado, alguns investigadores defendem que uma abordagem bottom-up é suficiente, eventualmente com estímulos externos, mas sem a necessidade de processos auto-replicáveis e selecção (talvez auto-replicação ao nível neuronal, se nos é permitida a especulação). 21

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(1838-1926) novel Flatland (1884), a square inhabiting a two-dimensional world visits, in a dream, a one-dimensional world (Lineland), were he can only make himself visible to its inhabitants as a line. Then, a sphere coming from a three-dimensional world (Spaceland) visits Flatland to convince the square of the existence of his world, but obviously only appears to him as a circumference. After being taken to the three-dimensional world (and being persuaded of its existence), the square begins to speculate on the hypothesis of a four-dimensional world and tries to convince the sphere of that possibility. However, the sphere rejects such heresy and expels the square from Spaceland. This 19th century allegory, recovered by Rudy Rucker (b.1946) in his 1984 book The Fourth Dimension, may have two distinct interpretations in the context of the artificial conscience hypothesis. First, it suggests us that an artificial conscience could be imperceptible for the human mind. On the other hand, it tells us that keeping an open mind is always prudent; otherwise, some aspects of reality may escape our perception. We must take all radical theories with a dose of scepticism, but not such that would prevent us from acknowledging a great idea. (Makind, if seen as whole, is schizophrenic; it embraces excessive enthusiasm and reactionary scepticism. History proves us that both values risk deception. Poor results often shatter great expectations, and narrow-mindedness is always on the edge of shock.) Another hypothesis that we must bear in mind is the possibility of artificial intelligence and robotics never generate anything more than entities with below human intelligence. Machines already live amongst man, and the tendency is for that presence to increase. With that comes the propensity to think that their intelligence will continue to grow until they reach that expected level of consciousness. But it may happen that they won’t. Animals, and other living things surround us, and none of their minds even compares to the complexity of human Artificial conscience: the next step. brain. Is it just a matter of time until some animals accomplish that sophistication? A consciência artificial: o próximo passo. Well, it seems not; at least not less time than a geological period. Man created dogs, but no one expects that another fifteen thousand years of artificial selection is enough for our loyal friend to sit down and play a game of chess with us. Machines will probably be the next branch in the evolutionary tree, but it is not certain that they will match or exceed human intelligence. One thing though is rather plausible: that from an artificial conscience emerges artificial creativity and artificial art in its “purest” form. In the present, artificial art — if we are allowed to call it that — is still distant from that ideal, but we may question if the concept is in fact dependent on the emergence of a conscious machine. The current stage of development in machines, collective intelligence, and soft artificial intelligence puts us a step forward and gives us plenty of “material” to work with. The sciences of complexity have brought us an immense palette of tools that enhance not only our vision of reality but also contribute to broaden our creative horizons. All this tools, for now, have some human guidance, or at least they need a human to kick-off the process, but some already have a significant autonomy and an exciting degree of (controlled) randomness. The future, and the artificial conscience hypothesis, is a matter of speculation. The present is here with its own powerful machines, models and concepts. In 2001, at the Tate Gallery in London, Lise Autogena (b.1964) and Joshua Portway (1967) presented an artificial life system linked to the stock market, were creatures/companies evolved and interacted according to the movements 22

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Teoricamente, a hipótese de uma mente artificial é sólida. Sem os “ganchos celestes” de Dennett é difícil refutar a tese que defende a natureza algorítmica da mente. No entanto, “algorítmico”, neste contexto, deve ser lido num sentido lato, incluindo a auto-organização e comportamento emergente. Os sistemas complexos que evoluem no limiar do caos não são fáceis de modelar e calibrar naquela estreita região onde a complexidade emerge. Além disso, se tomarmos em conta a complexidade da mente humana, os estímulos dos quais necessita para se desenvolver e os milhares de milhões de anos que foram necessários até se chegar a um tão sofisticado mecanismo, devemos questionar se é possível criar algo semelhante entre as quatro paredes de um laboratório. E se algumas hipóteses defendidas pelos biólogos estiverem correctas, tais como aquelas que dizem, por exemplo, que o aparecimento das células eucarióticas por evolução das células mais simples e a emergência de uma consciência, são acontecimentos mais improváveis do que a origem da vida numa planeta como a Terra, então a dúvida adensa-se. Se por acaso surgir uma consciência artificial, é ainda possível que não sejamos capazes de a reconhecer. Na novela Flatland (1884) de Edwin Abott’s (1838-1926), um quadrado que habita um mundo bidimensional (Flatland) visita, em sonhos, um universo unidimensional (Lineland), no qual aparece aos olhos dos seus habitantes como uma linha. Mais tarde é visitado por uma esfera vinda de um mundo tridimensional (Spaceland) que o tenta convencer da existência desse tal universo com uma dimensão adicional. (A esfera, claro, manifesta-se no mundo plano como uma circunferência.) Após ser levado para o universo tridimensional (e ser convencido da sua existência), o quadrado começa então a especular sobre a hipótese de existir um mundo com quatro dimensões, e tenta persuadir a esfera a acreditar nessa forte possibilidade. A esfera, no entanto, rejeita a heresia e expulsa o quadrado da Spaceland. Esta alegoria escrita no século XIX, e explorada mais recentemente por Rudy Rucker (n. 1946) no seu livro The Fourth Dimension (1984), pode ter duas interpretações no contexto da hipótese de consciência artificial. Em primeiro lugar, sugere que uma inteligência artificial poderia ser imperceptível para a mente humana. Por outro lado, diz-nos também que é sempre prudente manter o espírito aberto; caso contrário, alguns aspectos da realidade podem escapar-nos. Devemos abordar todas as teorias radicais com uma certa dose de cepticismo, mas não tanto que nos impeça de reconhecer uma grande ideia. (A humanidade, vista como um todo, é esquizofrénica: tanto acolhe um entusiasmo excessivo, como o cepticismo reaccionário. A História diz-nos que as duas posições correm o risco de experimentar a desilusão. Os resultados fracos arrasam as expectativas grandes, e um espírito fechado está sempre no limiar do choque.) Uma hipótese a ter em conta é a possibilidade de a inteligência artificial e a robótica nunca conseguirem criar mais do que entidades com uma inteligência sub-humana. As máquinas vivem entre os homens, e a tendência é de um aumento desse convívio. Com esse aumento vem uma certa inclinação para acreditar que a inteligência dessas máquinas continuará a crescer até atingir o tão esperado nível de consciência. Mas pode acontecer que nunca o atinjam. Os animais, e outros seres vivos rodeiam-nos, e nenhuma das suas mentes pode sequer comparar-se com a mente humana em termos de complexidade. Será apenas uma questão de tempo até alguns animais atingirem esse grau de sofisticação? Talvez não, pelo menos numa escala de tempo não geológica. Os homens “inventaram” os cães, mas ninguém acredita que outros quinze mil anos de selecção artificial sejam suficientes para que o nosso leal amigo se sente e jogue uma partida de xadrez. As máquinas poderão ser o próximo ramo a brotar da árvore evolutiva, mas não é certo que igualem ou superem a inteligência humana. No entanto, há uma hipótese que é muito plausível: de uma consciência artificial pode emergir criatividade artificial e arte artificial na sua forma mais “pura”. Actualmente, a arte artificial – se assim lhe podemos chamar – está ainda distante desse estádio ideal, mas pode questionar-se se o conceito é de facto dependente do surgimento de uma 23

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AIR, 2008

of the stocks and correlations between the histories of each stock. This project, called Black Shoals â&#x20AC;&#x201D; Stock Market Planetarium, is a good example of an artificial art object that does not need interaction with the creator or the viewer. Other attempts rely more or less on human intervention while exploring different models given by the new sciences. Some generate traditional art objects, other donâ&#x20AC;&#x2122;t. Many depend on human evaluation to evolve, while others arise from self-organization of simple components after an initial triggering. A few even turn the hidden world of the fractals or the structure of an ant colony into material objects. There is an enormous amount of work in the area, and artificial art is even dividing itself into subfields, such as artificial music, and evolutionary art. The fact is that, whether from the interaction of a set of robots, or a from the outcome of software simulation, artificial art is broadening our horizons, reframing theoretical issues, and pleading for communication between art and science. However, that communication is not necessarily unidirectional. Artificial art systems, because they donâ&#x20AC;&#x2122;t need to behave in a predetermined manner, solve problems, or model the real world, can bring some insight into open question of related research fields. In addition, 24

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Voronoi collage, 2000

máquina consciente. A fase actual de desenvolvimento das máquinas, inteligência colectiva e inteligência artificial fraca colocou-nos um passo à frente e trouxe-nos muito “material” com o qual trabalhar. As ciências da complexidade fornecem uma ampla paleta de ferramentas que melhoram não só a nossa visão da realidade, mas também contribuem para alargar os horizontes criativos. Todas estas ferramentas, para já, têm algum grau de controlo humano ou, pelo menos, precisam da acção humana para darem início ao processo, mas algumas já têm uma autonomia significativa e um estimulante nível de aleatoriedade (controlada). O futuro, e a hipótese de consciência artificial, é matéria para especulações. O presente está aqui com seus modelos, conceitos e máquinas poderosas. Em 2001, na Tate Gallery de Londres, Lise Autogena (n. 1964) e Joshua Portway (n. 1967) apresentaram um sistema de vida artificial ligado ao mercado de acções, no qual criaturas/empresas evoluem e interagem de acordo com os movimentos das acções e correlações entre o historial de cada acção. O projecto, intitulado Black Shoals — Stock Market Planetarium, é um bom exemplo de objecto de arte artificial que não necessita da interacção com o criador ou público 25

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the increasing need and desire, by the artistic community (that could spread to an enthusiastic audience), of more sophisticated and autonomous robots and models, may pressure the scientific community and the industry to invest time and money on research. As stated before, art and science have been cooperating for centuries. Artificial art is a new and refreshing chapter of that collaboration. IV Leonel Moura, as an artist, is not afraid of science. Artificial life systems, robotics, collective intelligence and even (Voronoi) tessellation, have been for the last decade sources of inspiration for Moura. In one his recent works — Art Insect Robots, AIR (2008) —, Moura locked up fifty small robots in individual glass shells. The devices react emit a continuous sound that depends on the intensity of the surrounding light, a capacitor and threshold value above which the sound is triggered. Moura deals here, in a very simple way, with two major traits of evolution, intelligence and complex behaviour: memory and randomness. The (individual) memory is given by the capacitor. Randomness is a result of the threshold value and environmental conditions and provides the system with chaotic behaviour: the group is surely sensitive to initial conditions, and it is impossible to identify a pattern in the sounds emitted by the robots. Once in the middle of the glass shells, the spectator is absorbed by an artificial jungle. Moura’s Art Insect Robots hold a very simple and local kind of memory. There is no interaction between the agents, and thus we are not in the presence of collective memory, as in two of his former works,MC2 (2001) and Swarm Sculpture (2001), in which the artist translated into three-dimensional models the pheromone maps created by an artificial ant colony. Ants and other social insects are known to display what is called collective (or swarm) intelligence. Ants are able, as a colony, to find the shortest path to food supplies, cluster corpses and build complex structures. They accomplish some of those complex tasks through communication via the environment, or stigmergy: ants deposit, reinforce and follow pheromone thus creating the so-called pheromone maps. These maps can be interpreted as representations of the ant colony’s awareness of the environment, or, as a kind of memory. And, just like the human memory of the events vanishes with the years, also the pheromone maps fade away and change due to a phenomenon known as evaporation (of the pheromone). This combination of positive (pheromone reinforcement) and negative (evaporation) feedback provides a set of simple entities, like an ant colony, with abilities to perform extraordinarily complex tasks and adapt to changes in the environment, in many ways, as suggested by researchers, like the human mind. If we take for granted the opinion of some philosophers and scientists, memory is what distinguish us from other animals. Not the kind of memory that allowed Argos to recognize Ulysses twenty years after his master left for the Trojan War, but the memory that gives us the awareness of the past and the future, the memory that provides us with a narrative, a biography. This idea was systematically exploited by Jorge Luis Borges on his stories (Habituated to live in the present, like the animals, he was staring at the sky and thinking that the moon’s red halo was a sign of rain6.), and Luis Buñuel (1900-1983) wrote in his memories that all that it takes for a man to know the essence of life is to lose his memory, even if they are only fragments. Life without memory is no life...our memory is our coherence, our reason, our feeling, even our actions. Without memory, we are nothing... (now, all that is left for me is to wait for the final amnesia, the one that erases an entire life, as it happened to my mother.)7 Understanding memory is central to the problem of consciousness, and so it is to artificial art, and to the quest for an artificial conscience. However, and though this might sound odd, memory needs some kind of disturbance to be of any use besides working as an information storage device. For that purpose, nature “provided” pheromone evaporation, for instance, or, in a 26

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Swarm Sculpture, 2001

após o processo ter sido iniciado. Há abordagens que dependem mais da intervenção humana, outras menos. Alguns sistemas criam objectos de arte, no sentido tradicional, outros não. Muitos desses objectos dependem de avaliação humana para evoluir, enquanto outros surgem de processos de auto-organização de componentes simples, após um impulso inicial. Outros ainda, transformam o mundo escondido dos fractais ou a estrutura de uma colónia de formigas artificiais num objecto material, em desenhos ou esculturas. Há uma vasta de produção nesta área, e a arte artificial divide-se já em subáreas, como a música artificial e a arte evolutiva. Seja através da interacção de um grupo de robôs, ou do resultado de um simulador, a arte artificial está a alargar os seus próprios horizontes; seja através da interacção de um grupo de robôs ou do resultado de uma simulação computacional, e suplica por um diálogo ainda mais intenso entre 27

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broader sense, forgetting. In addition, uncertainty and chance are vital ingredients for evolving systems. From the mutations of the evolutionary processes, to the arbitrary movements of a fish caught in a hook, randomness is found in the core of complex behaviour. Learning is a “trial and error” process. As Samuel Beckett (1906-1989) wrote, Ever tried. Ever failed. No matter. Try again. Fail again. Fail better.8 Metaheuristics, for instance, rely on randomness (or at least on the possibility of “taking a step back”) and on “failing better” in order to solve hard computational problems. The ants, when following pheromone, do it in a probabilistic way, that is, they tend to move towards higher concentrations of pheromone, but they also make decisions that move them away from the desired regions. Moura’s Robotic Action Painter (a.k.a. as RAP, 2006), paints a canvas by drawing RAP (Robotic Action Painter), 2006 on those parts where the colour exceeds a threshold. If there was no random component in its actions, RAP would find a good spot and it would keep on painting in that site until the termination criterion was accomplished. Although it is an individual robot, RAP behaves similarly to the ants in a colony: it follows the trail and reinforces it, but only with a certain probability. RAP, TARA (2007), the ArtsBot Project (2003) and even the Swarm Paintings (2001) make use of artificial devices/robots that are able to create art objects via a complex and (thus) unpredictable behaviour induced by stigmergy and randomness. The process is not totally independent from human action. Artificial art here must be addressed taking into account the symbiosis human-machine and the humans as an audience. (Does the prospect of strong artificial art requires that the outcome of the procedure – the work of art − induces emotions in a machine?) A different, although related concept is being exploited in Moura’s Robotariums. In those closed environments, Moura introduces a certain number of robots of different 28

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arte e ciência. Os sistemas de arte artificial, como nem sempre precisam de se comportar de uma maneira predefinida, resolver problemas, ou modelar o mundo real, podem ajudar a compreender melhor algumas questões em aberto das áreas de investigação com as quais se relacionam. Para além disso, a comunidade artística exige robôs e modelos cada vez mais sofisticados, pressionando assim a comunidade científica e a indústria a investir tempo e dinheiro em investigação. Como foi dito atrás, a arte e a ciência cooperam há séculos. A arte artificial é um novo e refrescante capítulo dessa colaboração. IV Leonel Moura, como artista, não tem medo da ciência. Os sistemas de vida artificial, a robótica, a inteligência colectiva e até os mosaicos (Voronoi), têm sido as fontes de inspiração para o seu trabalho criativo durante a última década. Num dos seus mais recentes projectos, Art Insect Robots, AIR (2008), Moura enclausurou cinquenta pequenos robôs sensíveis à luz em recipientes de vidro individuais. Os dispositivos emitem um som contínuo cujo início e duração depende da intensidade da luz ambiente, de um condensador e de um valor limite a partir do qual o dispositivo emite o som. Moura aborda aqui, e de uma forma muito simples, dois dos elementos fundamentais da evolução, inteligência e comportamento complexo: memória e aleatoriedade. A memória (individual) é dada pelo condensador. A aleatoriedade, resultante do valor a partir do qual “dispara” o som e das condições ambientais, provoca um comportamento caótico no sistema: o conjunto é sensível às condições iniciais, e é impossível identificar um padrão nos sons emitidos pelos robôs. Uma vez no meio dos casulos de vidro, o espectador é absorvido por uma selva artificial. Os Art Insect Robots de Leonel Moura têm um tipo elementar e local de memória. Não existe interacção entre os agentes, logo, não estamos em presença de memória colectiva, como acontece em dois dos seus trabalhos anteriores, MC2 (2001) e Swarm Sculpture (2001), nos quais o artista mapeou, num modelo tridimensional, os mapas de feromona criados por uma colónia de formigas artificiais. As formigas, e outros insectos sociais, são capazes de, em grupo, encontrar os caminhos mais curtos para fontes de alimento, agregar os insectos mortos, e construir estruturas complexas. Algumas dessas tarefas são efectuadas através de um processo de comunicação mediado pelo ambiente (um processo conhecido como stigmergia): as formigas têm tendência para seguir uma substância (feromona) que elas próprias depositam e reforçam no terreno, atraindo outras formigas, e criando assim os chamados mapas de feromona. Estes podem ser interpretados como representações da percepção que as formigas têm do ambiente, ou como uma espécie de memória. E, tal como a memória humana dos eventos se desvanece com o tempo, também os mapas de feromona se atenuam e variam devido a um fenómeno conhecido como evaporação. Esta combinação de realimentação positiva (reforço de feromona) e negativa (evaporação) dota um sistema composto por entidades muito simples, como uma colónia de formigas, de aptidões para efectuar tarefas extraordinariamente complexas e adaptar-se a mudanças no ambiente — de acordo com alguns investigadores, um processo semelhante acontece no âmbito da mente humana. Se aceitarmos a opinião de certos filósofos e cientistas, a memória é aquilo que nos distingue dos outros animais. Não falamos aqui do tipo de memória que permitiu a Argos reconhecer Ulisses vinte anos após o seu dono partir para a Guerra de Tróia, mas da memória que nos permite ter a noção de passado e de futuro, que nos garante uma narrativa, uma biografia. Esta ideia foi exaustivamente explorada por Jorge Luis Borges nos seus contos (...) Habituado a viver no presente, como os animais, agora fitava o céu e pensava que a auréola vermelha da Lua era sinal de chuva (...)6, e Luis Buñuel (1900-1983) escreveu nas suas memórias que (…) é preciso começar por perder a memória, nem que sejam só fragmentos, para perceber que ela é a essência da vida. Vida sem memória não é vida (…) a nossa memória é 29

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species − morphologically and behaviourally distinct species − and leaves them to interact and compete for resources. (We came a long way since Grey Walter’s turtles and Marey’s artificial flying insect!). The residents of the Robotariums are not asked to create a work of art. As stated by the artist, Robotarium X (2007) is (…) an art work of a new kind of art that realizes a critical questioning of knowledge and culture. Here, the canvas is replaced by a stage for the robots to perform their game of life. These artificial ecosystems are an attempt to go one-step beyond the robot painters (in the artistic and scientific realm), but not necessarily towards a strong Robotarium X, 2007 artificial art. In fact, that goal is maybe not that important at this stage. The hypothesis of an artificial conscience, and, as a result, of an artificial creativity and its unknown potential, is an exciting theme for speculation and intellectual debate. But for now, we are dealing here with ideas and reframing the concept of creativity. And ideas are the stuff that art and science are made of. [January 2009] 1. Alberti is often credited with the invention of perspective, but the contribution of Filippo Brunelleschi (1377-1446) should not be underestimated. 2. At this point, we must refer the photographer Eugéne Atget (1857-1927) and his streets scenes of Paris — or “documents for artists”, in his own words, meaning that those photos were meant to be just sketches for painters. Later, his work got the attention of Berenice Abbot (1898-1991), who promoted it thoroughly after Atget’s death. In the walls of renowned museums, Atget’s photographs are no longer “documents for artists”, but instead they constitute one of the most important bodies of work in the History of photography. 3. Alice Liddell Hargreaves, The Lewis Carroll that Alice Recalls, New York Times, 1932. 4. Recently, the musicologist Helga Thoene stated that the Partita for Violin nº2 (1717-1723) by Bach has hidden chorals that form a musical epitaph to his late wife, Maria Barbara (1684-1720). 5. Richard Feynman, What do You Care What Other People Think?: Further Adventures of a Curious Character, W.W. Norton, 1988. 6. Jorge Luis Borges, Ficciones, Buenos Aires, Emecé Editores, 1963. 7. Luis Buñuel, O Meu Último Suspiro, Lisboa, DL, 1983. 8. Samuel Beckett, Worstward Ho, 1983. 30

LEONEL MOURA

RAP, painting evolution, 2007 / RAP, evolução de uma pintura, 2007

a nossa coerência, a nossa razão, o nosso sentir, até as nossas acções. Sem memória não somos nada (…) (só me resta esperar pela amnésia final, a que apaga uma vida inteira, como aconteceu com a minha mãe) (...)7. A compreensão dos mecanismos inerentes à memória é fundamental para abordar o problema da consciência, e, logo, da arte artificial e do projecto de inteligência artificial forte. No entanto, a memória necessita de algum tipo de perturbação para que possa ter outra utilidade para além de ser um repositório de informação. Para a feromona, a evaporação foi a forma que a natureza encontrou de lidar com esse requisito – num sentido mais lato temos o esquecimento. Para além da evaporação de “memória”, a incerteza e o acaso são também ingredientes fundamentais para a evolução de sistemas complexos. A aleatoriedade encontra-se no cerne da complexidade, desde as mutações do processo evolutivo até aos movimentos incertos de um peixe preso num anzol. A aprendizagem é um processo de “tentativa e erro”. Como disse Samuel Becket (1906-1989) (...) Sempre tentei. Sempre falhei. Não interessa. Tento outra vez. Falho outra vez. Falho melhor (...)8 As meta-heurísticas, por exemplo, baseiamse na aleatoriedade (ou pelo menos na possibilidade de “recuar”) e em “falhar melhor” para resolverem problemas computacionais difíceis. As formigas, quando seguem trilhos de feromona, fazem-no de uma forma probabilística, isto é, tendem a mover-se no sentido de maiores concentrações de feromona, mas também podem tomar decisões que as afastem das regiões desejadas. O Robotic Action Painter (ou RAP, 2006) de Leonel Moura trabalha sobre uma tela, pintando nas áreas onde a cor excede uma determinada densidade. Se não tivesse uma componente aleatória, o robô encontraria uma área favorável e continuaria a pintar nessa zona até o critério de término ser cumprido. O RAP, apesar de actuar sozinho, tem um comportamento semelhante ao das formigas numa colónia: segue os trilhos e reforça-os, mas apenas com uma certa probabilidade. O RAP, o TARA (2007), o projecto ArtsBot Project (2003) e até Swarm Paintings (2001) utilizam dispositivos/robôs que conseguem criar objectos de arte através de um complexo e (logo) imprevisível comportamento induzido pela stigmergia e aleatoriedade. Os processos não são totalmente independentes da acção humana. A arte artificial deve assim ser abordada tendo em conta a simbiose homem-máquina e os seres humanos como audiência. (Será que o projecto de uma arte artificial forte necessita, para ser bem sucedido, que o resultado do processo – a obra de arte – induza emoções 31

ROBOT ART

na máquina?) Nos Robotários, Moura explora um conceito diferente, embora relacionado. Nesses ambientes fechados, o artista introduz um certo número de robôs de diferentes espécies – espécies com morfologia e conduta diferentes – e deixa-os interagir e competir por recursos. (Percorremos um longo caminho desde os robôs-tartaruga de Grey Walter e do insecto artificial de Marey!) Aos habitantes dos Robotários não lhes é pedido que criem uma obra de arte. Como diz Moura sobre Robotarium X (2007): (...) é (…) uma obra de arte de um novo tipo de arte que questiona o conhecimento e a cultura (...). A tela é aqui substituída por um palco onde os robôs representam o seu jogo da vida. Estes ecossistemas artificiais podem ser um passo em frente em relação aos robôs pintores (no âmbito artístico e científico), mas não necessariamente no sentido de uma arte artificial forte. Na verdade, esse programa pode não ser assim tão importante nesta etapa. A hipótese da consciência artificial, e, como consequência, da criatividade artificial com todo o seu potencial imprevisível, é um tema estimulante para a especulação e debate intelectual. Mas para já estamos a lidar aqui com ideias e a reformular o conceito de criatividade. E as ideias são a substância de que a arte e a ciência são feitas. [Janeiro de 2009]

1. A perspectiva é habitualmente creditada a Alberti, mas o contributo de Filippo Brunelleschi (1377-1446) não deve ser subestimado. 2. Nesta altura, devemos referir o fotógrafo Eugéne Atget (1857-1927) e as suas imagens das ruas de Paris – ou “documentos para artistas”, como Atget as designava para mostrar que eram apenas esboços para pintores. Mais tarde, o seu trabalho atraiu a atenção de Berenice Abbot (1898-1991), que o promoveu obstinadamente após a sua morte. Agora, nas paredes de museus reputados, as fotografias de Atget já não são “documentos para artistas”, mas sim um corpo de trabalho central na História da Fotografia. 3. Alice Liddell Hargreaves, The Lewis Carroll that Alice Recalls, New York Times, 1932. 4. Recentemente, a musicóloga Helga Thoene afirmou que a Partita para violino nº2 (1717-1723) de Bach tem corais escondidos na sua estrutura que formam um epitáfio musical da sua falecida mulher, Maria Barbara (1684-1720). 5. Richard Feynman, What do You Care What Other People Think?: Further Adventures of a Curious Character, W.W. Norton, 1988. 6. Jorge Luis Borges, Ficciones, Buenos Aires, Emecé Editores, 1963. 7. Luis Buñuel, O Meu Último Suspiro, Lisboa, DL, 1983. 8. Samuel Beckett, Worstward Ho, 1983. 32

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INSECT ROBOTS

ROBOTS INSECTOS

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AIR, 2008

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AIR, 2008

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