Inteligência Artificial: Você sabe definir?

por Patricia Magalhães de Toledo para a Cadeira do Conhecimento Weme: Inteligência Artificial

“Você acorda, renovado, quando o despertador do seu celular desperta às 7h06 da manhã, após ter analisado a sua última noite de sono e identificado o melhor momento para te despertar. Ao levantar, você pede à assistente de voz do seu smartphone um resumo das notícias e ela as lê para você a partir de uma curadoria com base nos seus principais assuntos de interesse. (…) Ao sair de casa, sua filha está estudando para a prova com ajuda de um aplicativo de educação, que fornece a ela conteúdo personalizado com base em seus pontos fortes e fracos naquela disciplina. No seu caminho para o trabalho, o painel do carro exibe as informações mais recentes sobre o trânsito e estima a duração da sua viagem até o escritório, considerando as condições de tráfego atuais e dados de viagens anteriores.”

A partir desse trecho extraído do relatório “AI in the UK: Ready, Willing and Able”, publicado em abril passado pelo Comitê de Inteligência Artificial do parlamento inglês, fica evidente o quanto os sistemas inteligentes são parte de nossa rotina, sem termos — talvez — a total consciência disso.

O que começou em 1955 com o desafio de replicar a inteligência humana para a solução de problemas é hoje a tecnologia que mais ganha espaço no mercado, dada sua capacidade de sustentar muitas de nossas atividades diárias. Mais do que isso, a Inteligência Artificial é considerada a mudança tecnológica que irá definir a nossa Era.

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Inteligência Artificial: Revolução e Oportunidades em Machine Learning e Deep Learning

Diante da capacidade de resolver problemas complexos e de potencializar o aumento da produtividade, a Inteligência Artificial depara-se com o momento ideal para sua aplicação em larga escala. Ao passo que estamos observando avanços significativos em técnicas aprimoradas, como é o caso do Deep Learning, há em paralelo um crescimento vertiginoso dos dados disponíveis e de computadores capazes de processá-los.

Essa disrupção trouxe novas perspectivas à computação convencional, multiplicando aplicações e aumentando o impacto dessa tecnologia rapidamente.

Tal transformação — que parece sair dos filmes de ficção científica e gradualmente passa a fazer parte do cotidiano — é considerada tão expressiva que chega a ser comparada por especialistas às mudanças provocadas no mundo com a chegada da energia elétrica.

Mas afinal, você sabe definir o que é Inteligência Artificial?

Em uma pesquisa apresentada no relatório britânico, são vários os termos que compõem a definição de Inteligência Artificial, de acordo com os respondentes (figura 1 abaixo).

Todos os termos levantados, direta ou indiretamente, compõem o universo da Inteligência Artificial. Contudo, em uma definição sucinta e pragmática, entende-se por Inteligência Artificial as “tecnologias com a capacidade de executar tarefas que, até então, exigiam inteligência humana, tais quais: percepção visual, reconhecimento de fala e tradução. Os sistemas de Inteligência Artificial atuais também têm a capacidade de aprender ou adaptar-se a partir de experiências e novos estímulos recebidos”².

Os sistemas de Inteligência Artificial, por sua vez, podem ser vistos sob duas perspectivas: gerais e limitados. O primeiro tipo faz referência a uma máquina com ampla habilidade cognitiva, capaz de simular convincentemente a atuação humana, a ponto de superá-la. Já os sistemas limitados dizem respeito à atuação desses mesmos sistemas em tarefas específicas que requerem capital intelectual. Vale ressaltar que foram esses os sistemas de Inteligência Artificial que demonstraram grande evolução ao longo dos anos e têm impactado diretamente o cotidiano das pessoas.

Outro ponto importante para evoluir seus conhecimentos em Inteligência Artificial é compreender os termos que integram esse universo e a que eles se referem. Por mais presente que essa tecnologia esteja no nosso dia a dia, não é tão simples compreender as técnicas por trás do sistema.

Então, tome nota!³

Algoritmos, na prática, consistem em uma série de instruções para cálculos e solução de problemas. É a partir deles que uma máquina é capaz de aprender e tomar decisões. Dessa forma, os algoritmos compõem a base fundamental de todos os sistemas que envolvem Inteligência Artificial.

Sistemas especialistas inteligentes são aqueles que reproduzem a capacidade de tomada de decisão do ser humano. Com base em regras pré-programadas — lembre-se: graças aos algoritmos! –, a máquina é capaz de compreender e tomar uma ação. Em caso de A, faça B. Em caso de C, faça D. Esses sistemas, que despertaram grande atenção para Inteligência Artificial nos anos de 1980, têm perdido o interesse especialmente com os avanços na área, notadamente com as redes neurais.

Machine Learning, ou aprendizado de máquina, é uma técnica de Inteligência Artificial que permite aos computadores a capacidade de aprender e melhorar com a experiência, sem a necessidade de ser previamente programado. Quando há dados disponíveis em quantidade suficiente, um algoritmo de machine learning pode fazer predições e resolver problemas como, por exemplo, estimar volume de vendas.

Redes Neurais são uma técnica de machine learning inspirada na estrutura do cérebro humano. Uma rede neural é composta por nós de processamento — como se fossem neurônios artificiais –, que estão conectados em camadas. Esses nós recebem dados e os transferem para os nós das camadas subsequentes. A cada “transferência” são atribuídos pesos e valores a esses dados, que serão ajustados no treinamento do algoritmo, até que as saídas da rede neural dê respostas iguais ou próximas às desejadas.

Deep Learning, ou aprendizagem profunda, é um método de machine learning que consiste no aprimoramento das redes neurais. Fazendo uso de muitas camadas de neurônios artificiais, o Deep Learning é capaz de trabalhar com dados brutos e pode resolver problemas mais complexos do que as demais técnicas de Inteligência Artificial. Seu salto tecnológico se deu a partir de meados de 2000 e atualmente é a melhor técnica utilizada para classificar informações de imagens, textos ou sons.

Gostou de mergulhar no mundo da Inteligência Artificial? Acompanhe as próximas publicações.

Referências

1. UK HOUSE OF LORDS, APRIL 2018, pag. 19: https://publications.parliament.uk/pa/ld201719/ldselect/ldai/100/100.pdf
2. Department for Business, Energy and Industrial Strategy, Industrial Strategy: Building a Britain fit for the future (November 2017), p 37: https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/664563/industrial-strategy-white-paper-web-ready-version.pdf [accessed 20 March 2018]
3. UK HOUSE OF LORDS, APRIL 2018, pag. 20: https://publications.parliament.uk/pa/ld201719/ldselect/ldai/100/100.pdf