Inteligência Artificial-Ficção Científica e Realidade

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Intervalo com Tecnologia, Fatec Jundiaí, 19 de agosto de 2015.

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Inteligência Artificial-Ficção Científica e Realidade

  1. 1. 1 Inteligência Artificial: Ficção Científica e Realidade Prof. Me. Cláudio Luís Vieira Oliveira prof.claudioluis@fatec.sp.gov.br Inteligência Artificial Dave Bowman: Open the pod bay doors, HAL. HAL: I’m sorry Dave, I’m afraid I can’t do that. (2001: Uma Odisséia no Espaço - 1968)
  2. 2. 2 Inteligência Artificial Área de pesquisa da Ciência da Computação dedicada a buscar soluções computacionais que apresentem ou simulem a capacidade humana de resolver problemas, pensar, aprender ou se comunicar. Inteligência Artificial A construção de máquinas inteligen- tes fascina a humanidade há muito tempo, na história há vários registros de autô- matos mecânicos reais ...
  3. 3. 3 Inteligência Artificial ... e personagens míticos, como Frankenstein (Mary Shelley, 1818). Inteligência Artificial Ficção ou realidade? O que o futuro nos reserva ...
  4. 4. 4 Inteligência Artificial Metrópolis (1927): A obra demonstra uma preocupação crítica com a mecanização da vida industrial nos grandes centros urbanos. Inteligência Artificial Forbidden Planet (1956): Apresenta o robô Robby que é programado para auxiliar e defender a “mocinha” do filme.
  5. 5. 5 Inteligência Artificial Guerras nas Estrelas (1977): C3PO e R2D2 são, provavelmente, os mais famosos robôs já criados pela indústria cinematográfica. Inteligência Artificial Eu, Robô (1950-Livro, 2004-Filme): Baseado no universo construído por Isaac Asimov retrata a convivência entre seres humanos e máquinas.
  6. 6. 6 Inteligência Artificial Apresenta um garoto-robô que procura conquistar o amor de sua "mãe", procurando uma maneira de se tornar humano. A.I. – Inteligência Artificial (2001): Inteligência Artificial O Homem Bicentenário (1999): Fundamentado sobre uma obra de Isaac Asimov, mostra a estória de um robô consciente e inteligente que luta para possuir um status semelhante a de um humano na sociedade.
  7. 7. 7 Inteligência Artificial 2001: Uma Odisséia no Espaço: Uma equipe de astronautas é enviada à Júpiter na nave Discovery, totalmente controlada pelo computador HAL 9000 ... Inteligência Artificial ... Porém, um erro de programação faz com que, no meio da viagem, HAL entre em pane e tente eliminar toda a tripulação.
  8. 8. 8 Inteligência Artificial “Data” é uma forma de vida artificial projetada para se parecer com um ser humano. Jornada nas Estrelas (1987): Inteligência Artificial Com a evolução dos computadores a Inteligência Artificial ganhou recursos e se estabeleceu como ciência ...
  9. 9. 9 Inteligência Artificial ... desde então, seu desenvolvi- mento tem extrapolado os clássicos programas de xadrez ... Inteligência Artificial ... e envolvido áreas como visão computacional, análise e síntese da voz, lógica difusa e redes neurais artificiais entre muitas outras.
  10. 10. 10 Inteligência Artificial As aplicações da Inteligência Artificial no mundo real ... Sojourner (NASA, 1997) Inteligência Artificial A uma centena de milhões de quilômetros da Terra, o projeto Remote Agent da NASA (1998) tornou-se o primeiro programa de planejamento automático de bordo a controlar as operações de uma nave espacial. Planejamento Automático:
  11. 11. 11 Inteligência Artificial Jogos: O Deep Blue (1996) da IBM se tornou o primeiro programa de computador a derrotar o campeão mundial de xadrez. Inteligência Artificial Controle autônomo: O sistema de visão computacional ALVINN (1994) foi treinado para dirigir um automóvel. Foi instalado em um veículo e percorreu aproximadamente 4.600 km.
  12. 12. 12 Inteligência Artificial Programas para diagnóstico médico (2000), baseados em análise probabilística, são capazes de executar tarefas no nível de um médico especialista. Diagnóstico: Inteligência Artificial Robótica: Atualmente são utilizados programas para controlar robôs que procuram imitar o ser humano ou realizar tarefas de extremo risco...
  13. 13. 13 Inteligência Artificial Robótica: ... ou em tarefas domésticas. Inteligência Artificial Reconhecimento ótico (1974): Consiste em programas que podem traduzir a letra escrita de forma arbitrária em texto.
  14. 14. 14 Inteligência Artificial Torna possível ao ser humano se comunicar com os computadores através de um idioma (1960). Processamento de linguagem: Inteligência Artificial Teste Turing: Proposto por Alan Turing (1950), foi projetado para fornecer uma definição operacional satisfatória de inteligência. Neste teste o computador precisaria apresentar as seguintes capacidades:  Processamento de linguagem natural para permitir que se comunique com sucesso em um idioma natural;
  15. 15. 15 Inteligência Artificial  Representação do conhecimento para armazenar o que sabe e ouve;  Raciocínio automatizado para usar as informações armazenadas com a finalidade de responder a perguntas e tirar conclusões;  Aprendizado de máquina para se adaptar a novas circunstâncias e para detectar e extrapolar padrões. Inteligência Artificial  Junho de 2014: Computador convence juízes de que é garoto de 13 anos em “Teste de Turing” De 30 juízes, 10 acharam que “Eugene Goostman” era humano. Software é um “chatbot” que começou a ser desenvolvido em 2001. http://www.princetonai.com/
  16. 16. 16 Inteligência Artificial Inteligência Artificial Redes Neurais Artificiais idealizado por McCulloch e Pitts (1943), partiu do conhecimento básico da fisiologia básica e funcionamento dos neurônios no cérebro.
  17. 17. 17 Inteligência Artificial Composição de um neurônio: Inteligência Artificial Os principais componentes dos neurônios são: Dentritos tem por função, receber os estímulos transmitidos pelos outros neurônios; Soma é o corpo de neurônio sendo responsável por coletar e combinar informações vindas de outros neurônios; Axônio é constituído de uma fibra tubular e é responsável por transmitir os estímulos para as outras células.
  18. 18. 18 Inteligência Artificial Sistemas Especialistas programas que possuem uma “base de conhecimentos" no qual estão codificadas "regras de produção". O motor de inferências é responsável por encontrar regras que sejam adequadas à situação corrente que se deseja resolver. As regras tem um formato genérico, onde uma condição é seguida por uma ação. Inteligência Artificial Agentes Inteligentes são entidades computacionais que funcionam de forma contínua e autônoma, em um ambiente restrito, e aonde podem existir outros agentes com características comuns ou não.
  19. 19. 19 Inteligência Artificial Um sistema poderá ser visto como um agente inteligente se for capaz de perceber seu ambiente por meio de sensores e de agir sobre esse ambiente por intermédio de atuadores agregando as características como autonomia, habilidade social, reatividade e pró-atividade. Inteligência Artificial A Representação do Conhecimento é um mecanismo usado para raciocinar sobre o mundo ao invés de agir diretamente sobre ele. Pode ser considerado um meio de expressão, por exemplo, uma linguagem na qual pode- se dizer coisas sobre o mundo.
  20. 20. 20 Inteligência Artificial No entanto, problemas de eficiência, facilidade de uso e a necessidade de expressar conhecimento incerto e incompleto levaram ao desenvolvimento de diversos tipos de formalismos para a representação de conhecimento. Inteligência Artificial A lógica é a base para a maioria dos formalismos de representação de conhecimento, seja de forma explícita, como nos sistemas especialistas baseados na linguagem Prolog, seja disfarçada na forma de representações específicas que podem facilmente ser interpretadas como proposições ou predicados lógicos.
  21. 21. 21 Inteligência Artificial Exemplo de lógica: x altoSalário (x)  rico (x) x possuiCasa(x) Λ rico(x)  casaGrande(x) x casaGrande(x)  custaManter(x) altoSalário (João) possuiCasa(João) João gasta muito com sua casa.  Inteligência Artificial Uma rede semântica consiste em um conjunto de nós conectados por arcos . Os nós representam objetos e os arcos, relações binárias entre esses objetos.
  22. 22. 22 Inteligência Artificial Exemplo de uma rede semântica: Veículo Pistão Gol Palio Motor Pneu É um É um Faz parte Faz parte Faz parte Inteligência Artificial Os frames e sua variação, os scripts, foram introduzidos para permitir a expressão das estruturas internas dos objetos, mantendo a possibilidade de representar herança de propriedades como as redes semânticas. As idéias fundamentais destes métodos foram introduzidas por Marvin Minsky em 1975.
  23. 23. 23 Inteligência Artificial Exemplo de frame: Palio É um Veículo Portas 2 ou 4 Motor 1.0 ou 1.4 Fabricante Fiat Nome do Frame Conteúdo do SlotSlot

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