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Carregado porAna Felizardo
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Inteligência artificial

O documento discute o que é inteligência artificial, como funciona por meio de machine learning, deep learning e processamento de linguagem natural e exemplos de sua aplicação na saúde, trabalho, vida cotidiana, empresas e arte. Também aborda big data, análise preditiva, internet das coisas e mitos sobre IA.

Tecnologia◦
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Inteligência Artificial Trabalho realizado por: Ana Felizardo, nº3 e Mara Relvão nº12
O que é Inteligência Artificial? • A Inteligência Artificial, na sua essência, permite que os sistemas tomem decisões de forma independente, precisa e apoiada em dados digitais. O que, numa visão otimista, multiplica a capacidade racional do ser humano de resolver problemas práticos, simular situações, pensar em respostas. • É a capacidade das máquinas de pensarem como seres humanos: aprender, perceber e decidir quais caminhos seguir, de forma racional, diante de determinadas situações.
Como funciona a Inteligência Artificial? Até então, os computadores precisavam de três grandes pilares para evoluir da computação simples para a atual, de inteligência artificial: • Bons modelos de dados para classificar, processar e analisar; • Acesso a grande quantidade de dados não processados; • Computação potente com custo acessível para processamento rápido e eficiente.
Como funciona a Inteligência Artificial? • Podemos dizer que a inteligência artificial aprende como uma criança. Aos poucos, o sistema absorve, analisa e organiza os dados de forma a entender e identifica o que são objetos, pessoas, padrões e reações de todos os tipos. • Ensinar os computadores a pensar, não é tão simples. A questão passa por várias áreas da ciência da computação como Machine Learning, Deep Learning e Processamento de Linguagem Natural. Todos estes termos juntos compõem o que é a inteligência artificial.
Como funciona a Inteligência Artificial? • Machine Learning: Em vez de programar regras e esperar o resultado, conseguimos fazer com que a máquina aprenda essas regras por conta própria a partir de dados, chegando ao resultado de forma autônoma. As recomendações personalizadas da Netflix e da Amazon, por exemplo, indicam os títulos de acordo com o que o usuário costuma ver. Conforme nós incluímos dados, o sistema aprende o que gostamos.
Como funciona a Inteligência Artificial? • Deep Learning: Quando falamos de aprendizado profundo, referimo-nos a uma parte da aprendizagem da máquina que utiliza algoritmos complexos, para “imitar a rede neural do cérebro humano”, e aprender uma área do conhecimento, com pouca ou nenhuma supervisão. O sistema pode aprender como se defender de ataques, sozinho.
Como funciona a Inteligência Artificial? • Processamento de Linguagem Natural: Este processamento utiliza as técnicas de machine learning para encontrar padrões em grandes conjuntos de dados puros, reconhecendo a linguagem natural. • Assim, um dos exemplos da aplicação do Processamento de Linguagem Natural é a análise de sentimentos, onde os algoritmos podem procurar padrões em publicações de redes sociais para compreender como os clientes se sentem em relação a marcas e produtos específicos.
Breve histórico da Inteligência Artificial no Mundo • No dia 11 de maio de 1997, o russo Garry Kasparov, até então campeão mundial, foi derrotado numa partida de xadrez pelo computador Deep Blue, produzido pela IBM. Garry Kasparov Computador Deep Blue
Breve histórico da Inteligência Artificial no Mundo O mesmo Kasparov já tinha derrotado, sete anos antes, o Deep Thought, antecessor do Deep Blue. Por trás do computador, havia um programa que funcionava tal e qual explicamos antes: um algoritmo determina, a partir dos movimentos do adversário, qual peça mover. Embora a derrota do jogador de xadrez russo seja um dos grandes marcos da inteligência artificial, quando o mundo passou a levar esta ideia a sério, ela já tinha sido pensada e usada há muito tempo.
Breve histórico da Inteligência Artificial no Mundo Na época do Renascimento, Descartes trazia uma nova conceção do homem, considerando-o uma máquina que pensa, como se os músculos fossem o hardware e o cérebro o software. Esta ideia abriu o caminho para considerarmos a mesma lógica em equipamentos produzidos pelo homem.
Breve histórico da Inteligência Artificial no Mundo No século 20, o britânico Alan Turing conduziu experiências que revolucionariam o mundo, em 1940, o matemático desenvolveu uma máquina que permitia a quebra de códigos secretos nazistas, gerados por outra máquina, patenteada por Arthur Scherbius e conhecida como Enigma, durante a Segunda Guerra Mundial. Alan Turing
Breve histórico da Inteligência Artificial no Mundo Dez anos depois, apresentou ao mundo o Teste de Turing, também conhecido como “Jogo da Imitação”, criado para verificar se o computador é capaz de imitar o pensamento humano. Porém o seu maior trabalho foi a Máquina de Turing, que guardava informações numa fita, de acordo com uma série de regras. Por essas e outras, Turing é considerado o pai da computação.
Diferentes tipos de tecnologias e abordagens da Inteligência Artificial • Geralmente, estes dividem-se em duas abordagens distintas: • Na inteligência artificial simbólica, os mecanismos efetuam transformações utilizando símbolos, letras, números ou palavras. Simulam, portanto, o raciocínio lógico por de trás das linguagens com as quais os seres humanos se comunicam uns com os outros. • Já a abordagem da Inteligência Artificial conexionista inspira-se no funcionamento dos neurônios. Simula os mecanismos do cérebro humano.
Diferentes tipos de tecnologias e abordagens da Inteligência Artificial • Alguns ainda falam numa terceira abordagem, A Inteligência Artificial evolucionária, que utiliza algoritmos inspirados na evolução natural. • Ou seja, a simulação de conceitos como ambiente, fenótipo, genótipo, perpetuação, seleção e morte em ambientes artificiais.
Exemplos de aplicação da Inteligência Artificial
Saúde A tecnologia tem ajudado na otimização do setor da saúde, modernizando as pesquisas e permitindo uma coleta de dados avançadas dos pacientes. A Inteligência Artificial na saúde é capaz de fornecer inúmeros benefícios aos hospitais e clínicas. Os principais deles são: • Maior precisão nos diagnósticos; • Otimização do armazenamento de dados; • Ampla base de dados para diagnósticos precoces; • Softwares ágeis e prontuários eletrônicos; • Melhores recursos no tratamento de cancro.
Trabalho • Antigamente, tínhamos datilógrafos responsáveis por redigir textos, atas e cartas em máquinas de escrever sem a necessidade de olhar as teclas. Com os computadores automatizando grande parte das tarefas, digitar em teclados QWERTY tornou-se uma característica imprescindível a qualquer profissional. • O mesmo aconteceu com os telefonistas, responsáveis por conectar duas pessoas manualmente via telefone. Hoje, além da substituição da profissão destes por fios, a própria telefonia está em declínio, uma vez que os smartphones e seus aplicativos tornaram-se os principais meio de comunicação.
Quotidiano • Inteligência Artificial vem sendo cada vez mais utilizada em várias aplicações, mas destaca-se as de rotas como Google Maps e Waze. • Eles são capazes de cruzar dados de inúmeros lugares para encontrar as melhores rotas, poupando tempo e evitando problemas de trânsito.
Quotidiano • Sabias que os resultados de busca do Google são diferentes para cada pessoa? Isso é Inteligência Artificial: vários parâmetros são analisados, baseados em dados colhidos do usuário. • Assim, as respostas mais adequadas são mostradas a partir dos sites que visitamos, as nossas pesquisas, o perfil e publicações que curtimos, comentamos ou compartilhamos.
Quotidiano • Em relação às finanças, a Inteligência Artificial também tem sido de grande ajuda. Os investidores contam com inúmeras aplicações e softwares, que lhes auxiliam na organização das finanças e até mesmo nos investimentos. • Até mesmo as próprias operações de investimento na bolsa de valores são possíveis graças à Inteligência Artificial e ao avanço da tecnologia. Humanamente, seria impossível acompanhar toda a movimentação do mercado financeiro; então robôs inteligentes fazem isso.
Empresas Chatbots • Os chatbots utilizam a linguagem para conversar com as pessoas de maneira natural e pré-programada. Reconhecem nomes e números de telefones e reproduzem o comportamento humano. • Eles podem ser integrados a outras ferramentas e bancos de dados, automatizando rotinas simples de cadastro, atualização e consulta de informações. Essas integrações deixam os serviços mais rápidos, melhorando a experiência do cliente.
Empresas Assistente pessoal: • Utilizada para marcar reuniões, horários na agenda e atividades do cotidiano, a inteligência artificial como assistente pessoal vai muito além. Uma das mais conhecidas é a Siri, presente nos produtos da Apple. Ela reconhece comando de voz e é utilizada como um facilitador para diferentes funções cotidianas. • Em razão do aprendizado da máquina de inteligência artificial, esse tipo de software costuma ser constantemente atualizado. Com os dados de preferência, ele antecipa as solicitações com base na tendência de comportamento de cada pessoa, ou seja, a experiência do usuário tende sempre a melhorar.
Empresas Aplicações de gestão: • As aplicações de inteligência artificial para gestão são mais utilizadas em corporações. Elas são úteis para identificar quais colaboradores estão a desempenhar as tarefas com mais eficiência. • Contar com esse tipo de ferramenta auxilia a tomada de decisão de gestores, pois eles têm informações precisas e confiáveis sobre os processos da empresa à sua disposição. Quando os dados são relevantes, fica mais fácil analisar quais ações estão dando certo e quais não.
Arte • A junção entre arte e inteligência artificial é uma certeza nos dias de hoje. Temos desde IA usadas como ferramentas por artistas até aquelas que criam obras sem que haja praticamente nenhuma interferência humana. Os exemplos são muitos e em áreas bastante diversas do mundo da arte, como música, cinema e artes visuais
Arte • Um álbum de música foi feito inteiramente com a ajuda de um programa de inteligência artificial. A cantora Taryn Southern não sabe tocar nenhum instrumento, por isso utilizou um programa chamado Amper para ajudá-la a criar as canções. Ela sente que as composições são suas, pois usa o programa como uma ferramenta. O programa colabora para que pessoas que não tenham habilidades com a música também se possam expressar através dela. • O Google também disponibilizou um modo de as pessoas criarem músicas com a ajuda de máquinas, por meio do projeto Magenta. Dentro desse projeto, existe o Lo-Fi Player, onde podemos acessar um estúdio musical com IA, criar e editar o nosso próprio material. A ideia assemelha-se à do Amper, fazendo com que mesmo pessoas sem conhecimento prévio consigam usar os recursos.
O que é Big Data?  Big data é um termo utilizado para nos referirmos à nossa realidade tecnológica atual, onde uma imensa quantidade de dados é produzida e armazenada diariamente. O conceito de Big Data começou com 3 V’s : Velocidade, Volume e Variedade  A partir da abundância de informação, há sistemas criados para organizar, analisar e processar os dados, que são gerados por múltiplas fontes.  Por exemplo, quando acessamos a páginas de produtos de uma loja virtual, os dados sobre o nosso acesso (quanto tempo permanecemos na página, por onde a acessamos, qual foi a nossa próxima ação, etc.) ficam armazenados.  Estas informações podem motivar um algoritmo a orientar a exibição, no site de ofertas, de produtos mais adequados à nossa consulta e relacionados com aquilo que visualizamos.
O que é Análise Preditiva? • Análise preditiva é a capacidade de identificar a probabilidade de resultados futuros com base em dados, algoritmos estatísticos e técnicas de machine learning. • A partir do big data, há programas capazes de fazer esse tipo de análise, identificando tendências, prevendo comportamentos e ajudando a entender melhor as necessidades atuais e futuras dos clientes. • E, claro, qualificar a tomada de decisão em diversas máquinas, equipamentos e softwares, levando a inteligência artificial a um novo patamar.
O que é Internet das Coisas? Exemplos. • Não faz muito tempo que a única maneira que tínhamos para experimentar a magia dos algoritmos da ciência da computação e a internet era operando um computador. • Por exemplo, um relógio de corrida que mede os nossos batimentos cardíacos e envia esses dados para uma aplicação. • Isso é Internet das Coisas: a conexão entre aparelhos físicos e a rede mundial de computadores.
Mitos e Verdades sobre Inteligência Artificial O futuro e as possibilidades de avanços da inteligência artificial ainda não são totalmente conhecidos. O fato da maioria da população não acompanhar as novidades teóricas e práticas da tecnologia faz surgir muitos mitos a respeito da IA. Conheça alguns dos principais: • A inteligência artificial funciona como o nosso cérebro • As Máquinas vão se revoltar contra humanos • Vai extinguir todos os empregos
Mitos e Verdades sobre Inteligência Artificial As Máquinas vão se revoltar contra humanos • Stephen Hawking e Elon Musk estão entre os pessimistas que já se manifestaram publicamente sobre os perigos da inteligência artificial se voltar contra nós. • Essa não é uma possibilidade impossível de acontecer, mas a maioria dos especialistas acredita que será fácil criar soluções para minimizar o perigo ou remediar uma situação negativa. Vai extinguir todos os empregos • É fato que vários postos de trabalho vão deixar de existir, mas sempre haverá a possibilidade de uma atuação mais estratégica. Como tudo na vida, a Inteligência Artificial traz vantagens e desvantagens A inteligência artificial funciona como o nosso cérebro • Embora exista uma abordagem da IA que busque replicar o funcionamento de nossos neurônios, o cérebro humano ainda é muito mais complexo do que uma máquina.
Vantagens e desvantagens da Inteligência Artificial • A grande vantagem da inteligência artificial é que esta permite realizar tarefas com muito mais rapidez, e com um grau de eficiência mil de vezes maior que o humano. • Há atividades que nem seriam possíveis sem ela. Sem a máquina de Alan Turing na Segunda Guerra Mundial, por exemplo, demorariam anos para decodificar as mensagens dos nazistas. • O desenvolvimento dos carros automáticos, por exemplo, não tem unicamente a função de nos permitir um maior conforto. • A ideia é que eles reduzam o número de acidentes no trânsito, supondo que o computador não cometerá os mesmos erros ao volante que uma pessoa comete. • Quanto às desvantagens, uma das mais comentadas é o fato de que ela deve acarretar na perda de milhões de empregos no mundo todo. • Nem todos serão substituídos por máquinas, mas é um facto de que a tendência é diminuir, ano após ano, a necessidade de mão de obra humana em muitas áreas. Por outro lado, novas áreas e atividades necessitarão de novos tipos de profissionais. Ou seja, outras profissões também surgirão.
Conclusão Neste trabalho abordamos então o tema "Inteligência Artificial", podemos ver como esta foi criada e como se iniciou os estudos sobre ela, como pode ser útil em situações quotidianas, no trabalho ou mesmo na arte. É verdade que ainda sabemos pouco e podemos evoluir ainda mais quando se trata da inteligência artificial, mas saber e estar atualizado sobre os progressos tecnológicos também é importante e este trabalho ajuda nessa medida. Vamos ver o que a IA nos reserva para o futuro.