Danivelloso

Notei que o assunto é tabu nas áreas que interagem com a TI. Alguns acham que é algo que só vai acontecer (se acontecer), muito futuramente e outros que é pura ficção científica (no sentido hipotético mesmo-rs).

O homem que criou a máquina, um dia será superado por ela?

Acho que não, mas temer isso não é loucura. [adorei o Exterminador do Futuro IV (rs)].  Ok. Então vamos desmistificar esse troço:

IA  é a área  que pesquisa objetos (métodos, interfaces e dispositivos) que simulem a capacidade humana de pensar e resolver problemas.

É a tentativa de automatizar  o comportamento inteligente (modelar nosso processo de raciocínio para um computador). Embutir em robôs ou em softbots (agentes de software) uma inteligência artificial que dará a eles autonomia para efetuar escolhas (começou assim – sistemas especialistas) e aprender com elas (hoje já é possível- redes neurais).

Em uma programa  IA, o software é tratado como um agente racional que agirá em um pré-determinado ambiente seguindo um princípio específico de racionalidade (input feito por vc). As Aplicacões são diversas e vão das mais simples as absurdamente complexas.

IA – Sistemas Especialistas

a) Sistemas de controle - Ex.:

City Safety – sistema desenvolvido pela Volvo que ao detectar objetos à frente do veículo, freia  o carro automaticamente (reduz a velocidade até parar o carro antes da colisão) – calcula velocidade, distância, atrito…

Color Science Chip –  sistema da Kodak de processamento de imagens de suas câmeras fotográficas. Quando você clica para bater a foto, o chip executa uma análise instantânea da cena. Os dados coletados identificam os ajustes necessários para a melhor qualidade da foto – a fonte de iluminação da cena é detectada (ajustes de cor), o cálculo da distância focal ideal é efetuado…

b) Sistemas de Roteamento - Ex: Google Maps, Mapquest

c) Sistemas de detecção de intrusão e filtragem de spam - Ex.:AntiSpam UOL e Gmail.

d) Sistemas de Processamento de linguagem natural - Ex.:Chatterbots (robôs de software para conversação), personagens virtuais que conversam como se fossem humanos: ELIZA, ALICE, Ask.com

e) Sistemas de Recuperação de Informação (localização de informação relevante) – Ex.: Google, Yahoo!, Bing.

f) Sistemas de Recomendação de Informação - Ex.: Google AdSense: sistema de  recomendação de itens baseado nas preferências dos usuários.

g) Sistemas de controle de robôs - Ex.:

Haz Bot (Hazardous Material Robot)  robôs e veículos robóticos que identificam e manuseiam materiais perigosos, ou que  agem em àreas de risco.

HipNav: sistema de visão computacional que cria modelos tridimensionais da anatomia interna de um paciente, e depois o utiliza com controle robótico para orientar a inserção de uma prótese de substituição do quadril, por exemplo.

PROVERB: sistema que resolve quebra-cabeças de palavras cruzadas melhor que a maioria dos seres humanos (reconhecimento de linguagem e resolução de problemas).

h) Jogos - Ex.: Sim City, Half-Life, Total War, The Sims…

Cleber Zanchettin, Doutor em Ciência da Computação e Professor do Centro de Informática – Cin da Universidade Federal de Pernambuco – UFPE, afirma que “os Jogos estão para IA, assim como a Fórmula 1 está para a indústria automobilística”.

Segundo  Zanchettin, não é a toa que  a indústria de jogos é maior que a de cinema, para ele a Ficção científica muitas vezes vira predição científica. Alguém duvida?
Quem assistiu Jogos de Guerra, Matrix e Minority Report certamente não (rs).

Eughenio Constantino, programador e gerente de projetos explica melhor:
“Uma parte da inteligencia artificial que é simples de ser feita e de grande utilidade hoje , são os Sistemas Especialistas. Esses Sistemas Especialistas são regras de SE ENTÃO e grau de certeza.

Feitas todas as regras, podemos gerar um formulário onde o usuário vai responder  e o sistema  analisar as respostas, para então encaminhar ao o usuário uma resposta final.

Um exemplo divertido de sistema especialista  é o site do gênio Akinator, pense em um personagem, responda as questões que ele fizer e do nada, ele acertará em quem você pensou”.

“Conhece o Garry Kasparov?
Ele é um dos maiores campeões de xadrez do mundo e é um computador com A.I.(Deep Blue)”.

“E o Asimo, já viu”?
É um humonoide com as principais leis da robotica cheio de sistemas e computadores com A.I.

“Confira o que ele pode fazer”:

“Opssssssssss, ele teve que aprender como um humano”.

“Agora ele mais crescidinho”:

“Você gostou? Quer fazer um?
É facil, baixe o Expert Sinta.  É uma ferramenta computacional de uso liberado, desenvolvida pelo LIA – Laboratório de Inteligência Artificial da Universidade Federado Ceará.

Esse programa utiliza um modelo de representação do conhecimento baseado em regras de produção e tratamento probabilístico, com possibilidades de estabelecer inferência compartilhada, construção de telas automáticas, menus, texto explicativo e regras de produção. Tem a vantagem de ter uma interface amigável.

Estamos apenas engatinhando nessa área, o que podemos esperar no futuro??  Conta aí nos comentários o que você acha, o que você sabe e eu não sei”.

Abraços, Eughenio Constantino.

IA – REDES NEURAIS

Qual o melhor processador que existe?
Dica: ele é composto por 100 bilhões de neurônios.

Nosso  sistema de controle e processamento integrado de informações coordena, controla e regula uma série de tarefas de controle de temperatura corpórea, controle motor, processamento visual, processamento auditivo, sensações, aprendizagem, memória e emoções. Graças ao cérebro podemos pensar – raciocinar, aprender, planejar…

Nosso cérebro, medula espinhal e nervos periféricos compõem um verdadeiro sistema de controle e processamento integrado de informações.
Hoje ainda é impossível entender como se processam TODAS as informações no cérebro humano (uma complexidade absurda de processos químicos e físicos), mas já é possível replicar processos cognitivos (as Redes Neurais processam os dados de maneira semelhante ao cérebro humano).

a) Robótica desenvolvimental

“O objetivo fundamental da robótica desenvolvimental é fazer com que os robôs aprendam a aprender. Nós queremos que eles aprendam como encarar uma situação, ajustem-se a ela e aprendam com ela,” explica Alexander Stoytchev, pesquisador bulgaro especialista em na Universidade de Iowa, nos Estados Unidos.

A especialidade de Stoytchev é a chamada robótica desenvolvimental, uma mistura de robótica, inteligência artificial, psicologia desenvolvimental, neurociência desenvolvimental e filosofia.

“É uma das áreas mais novas da robótica. As pessoas já viram que não é razoável programar robôs a partir do zero para que eles façam cada mínima tarefa. Desta forma, nós estamos nos inspirando em modelos humanos. Os humanos não nascem sabendo tudo. Na verdade, leva um tempo razoável para que eles desenvolvam habilidades,” diz o pesquisador.

Stoytchev e seus estudantes estão tentando descobrir como um robô pode aprender o que uma criança aprende nos seus primeiros dois anos de vida. Uma de suas cobaias é o seu próprio filho, que tem apenas 3 meses de idade.

O objetivo inicial é fazer do seu robô (um gigantesco dorso humanóide) um ser capaz de aprender. Da mesma forma que uma uma criança aprende a enfiar potes pequenos dentro de potes grandes, o robo terá que distinguir o que é um pote e o que poderá ser colocado dentro dele.

Outra linha de pesquisa tentará ensiná-lo a descobrir quais objetos podem ser utilizados como ferramentas.

E ainda ensiná-lo a falar (técnicas de aprendizado de linguagem utilizada para  uma criança de dois anos de idade).

Os pesquisadores acreditam que, ao aprender tarefas simples como as que estão sendo ensinadas a ele, o robô poderá desenvolver uma espécie de senso comum sobre o mundo real, algo que parece ser natural às pessoas, mas que é extremamente difícil de programar no computador que controla o robô.

Dr.Ross King (foto ao lado), Leader Computacional Biology research at the Department of Computer Science at UWA  – University of Wales, Aberystwyth (líder do grupo de pesquisas de Biologia Computacional do Departamento de Ciência da Computação da Universidade de Wales),criou Adam, um robô que substitui o trabalho de nove cientistas da computação e biólogos – o robô-cientista é uma entidade de três computadores responsáveis pelas tarefas e interação do robô com os cientistas humanos. Um braço robótico linear, manipula e mistura líquidos em recipientes especiais para análises científicas.

Além do comportamento mecânico, Adam raciocina e postula hipóteses – um programa baseado em Inteligência Artificial controla todo o sistema.

O robô-biólogo ou robô-cientista Adam é uma máquina enorme (do tamanho de um container) que ocupa uma sala especial na Universidade de Aberystwyth, no Reino Unido (quando o robô-cientista foi apresentado pela primeira vez ao mundo em 2004, ele cabia sobre uma mesa).

Usando sua inteligência artificial, Adam levantou hipóteses sobre genes da levedura usada como fermento para pães (Saccharomyces cerevisiae), gene  que codifica enzimas específicas que catalisam as reações químicas no fermento.

Eles tentavam descobrir as origens das chamadas “enzimas órfãs”, enzimas que os cientistas até então não sabiam quais genes as codificam. Adam selecionou mutações da levedura, incubou as células e mediu suas taxas de crescimento. Ele levantou 20 hipóteses sobre genes que codificariam 13 enzimas.

Levantadas as hipóteses, ele avaliou  se a hipótese seria confirmada ou não pelos experimentos – o resultado deu positivo para 12 das 13 enzimas, que agora NÃO SÃO mais órfãs.

Os cientistas repetiram manualmente os experimentos de Adam para confirmar que sua descoberta era realmente nova e válida. Novo resultado positivo: Foi anunciada a primeira descoberta científica de um robô.

O algoritmo contém todo o roteiro para a condução da pesquisa, embora o programa de inteligência artificial seja capaz de aprender com as sucessivas etapas do experimento, guiando-se pelos resultados anteriores para estabelecer hipóteses mais promissoras para os novos testes.

Agora os cientistas estão trabalhando em um novo robô-cientista, que será voltado para experimentos que auxiliem no descobrimento de novos medicamentos. Para fazer companhia a Adam, o novo robô será uma robô-cientista e se chamará Eve.

Click aqui e assista o vídeo, onde o Dr.King explica como Adam e Eve funcionam!

Fonte:

Scientific American / Tecnology : Can Robots be programmed to learn from their own expriences? by Julian Smith

Alexander Stoytchev home page

BBC News / Science & Enviroment: Robo-scientist’s first findings by Victoria Gill