Inteligência Artificial: o que é, qual a importância e como funciona
A inteligência artificial (IA) permite que as máquinas aprendam com a experiência, se ajustem a novos dados e executem tarefas semelhantes às humanas. A maioria dos exemplos de IA que você ouve falar hoje, desde computadores que jogam xadrez até carros autônomos, depende fortemente do aprendizado profundo e do processamento de linguagem natural .
Usando essas tecnologias, os computadores podem ser treinados para realizar tarefas específicas, processando grandes quantidades de dados e reconhecendo padrões nos dados.
Continue a leitura e descubra como maximizar o potencial da inteligência artificial em sua carreira ou empresa. Aprenda a implementar soluções baseadas em IA para inovar, otimizar processos e se destacar em um mercado cada vez mais orientado pela tecnologia.
História da Inteligência Artificial
O termo inteligência artificial foi criado em 1956, mas a IA tornou-se mais popular hoje graças ao aumento dos volumes de dados, algoritmos avançados e melhorias no poder de computação e armazenamento.
As primeiras pesquisas sobre IA na década de 1950 exploraram tópicos como resolução de problemas e métodos simbólicos. Na década de 1960, o Departamento de Defesa dos EUA interessou-se por este tipo de trabalho e começou a treinar computadores para imitar o raciocínio humano básico. Por exemplo, a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA) concluiu projetos de mapeamento de ruas na década de 1970. E a DARPA produziu assistentes pessoais inteligentes em 2003, muito antes de Siri, Alexa ou Cortana se tornarem nomes conhecidos.
Este trabalho inicial abriu caminho para a automatização e o raciocínio formal que vemos hoje nos computadores, incluindo sistemas de apoio à decisão e sistemas de pesquisa inteligentes que podem ser concebidos para complementar e aumentar as capacidades humanas.
Embora os filmes de Hollywood e os romances de ficção científica retratam a IA como robôs semelhantes aos humanos que dominam o mundo, a evolução atual das tecnologias de IA não é tão assustadora. Em vez disso, a IA evoluiu para fornecer muitos benefícios específicos em todos os setores. Continue lendo para conhecer exemplos modernos de inteligência artificial na área de saúde, varejo e muito mais.
O que é Inteligencia Artificial?
A inteligência artificial, ou IA, é uma tecnologia que permite que computadores e máquinas simulem a inteligência humana e as capacidades de resolução de problemas.
Por si só ou combinada com outras tecnologias (por exemplo, sensores, geolocalização, robótica), a IA pode realizar tarefas que de outra forma exigiriam inteligência ou intervenção humana. Assistentes digitais, orientação por GPS, veículos autônomos e ferramentas generativas de IA (como o Chat GPT da Open AI) são apenas alguns exemplos de IA nas notícias diárias e em nossa vida diária.
Como um campo da ciência da computação, a inteligência artificial abrange (e é frequentemente mencionada junto com) o aprendizado de máquina e o aprendizado profundo . Estas disciplinas envolvem o desenvolvimento de algoritmos de IA, modelados a partir dos processos de tomada de decisão do cérebro humano, que podem “aprender” com os dados disponíveis e fazer classificações ou previsões cada vez mais precisas ao longo do tempo.
A inteligência artificial passou por muitos ciclos de entusiasmo, mas mesmo para os céticos, o lançamento do ChatGPT parece marcar um ponto de viragem. A última vez que a IA generativa teve um impacto tão grande, os avanços foram na visão computacional, mas agora o salto em frente está no processamento de linguagem natural (PNL). Hoje, a IA generativa pode aprender e sintetizar não apenas a linguagem humana, mas também outros tipos de dados, incluindo imagens, vídeos, códigos de software e até estruturas moleculares.
As aplicações para IA crescem a cada dia. Mas à medida que aumenta o entusiasmo em torno da utilização de ferramentas de IA nos negócios, as conversas sobre a ética da IA e a IA responsável tornam-se extremamente importantes. Para saber mais sobre a posição da IBM em relação a essas questões, leia Construindo confiança na IA.
Por que a inteligência artificial é importante?
- Automatiza o aprendizado e a descoberta repetitivos por meio de dados: Em vez de automatizar tarefas manuais, a IA executa tarefas informatizadas frequentes e de alto volume. E fá-lo de forma fiável e sem fadiga. É claro que os humanos ainda são essenciais para configurar o sistema e fazer as perguntas certas.
- Adiciona inteligência aos produtos existentes: Muitos produtos que você já usa serão aprimorados com recursos de IA, assim como o Siri foi adicionado como um recurso a uma nova geração de produtos Apple. Automação, plataformas de conversação, bots e máquinas inteligentes podem ser combinadas com grandes quantidades de dados para melhorar muitas tecnologias. As atualizações em casa e no local de trabalho vão desde inteligência de segurança e câmeras inteligentes até análise de investimentos.
- Adapta por meio de algoritmos de aprendizado progressivo para permitir que os dados façam a programação: A IA encontra estrutura e regularidades nos dados para que os algoritmos possam adquirir habilidades. Assim como um algoritmo pode aprender sozinho a jogar xadrez, ele pode aprender qual produto recomendar online a seguir. E os modelos se adaptam quando recebem novos dados.
- Analisa dados cada vez mais profundos usando redes neurais que possuem muitas camadas ocultas: Construir um sistema de detecção de fraude com cinco camadas ocultas costumava ser impossível. Tudo isso mudou com o incrível poder do computador e o big data . Você precisa de muitos dados para treinar modelos de aprendizado profundo porque eles aprendem diretamente com os dados.
- Atinge uma precisão incrível por meio de redes neurais profundas: Por exemplo, suas interações com Alexa e Google são todas baseadas em aprendizado profundo. E esses produtos ficam cada vez mais precisos à medida que você os usa. Na área médica, as técnicas de IA de aprendizagem profunda e reconhecimento de objetos podem agora ser usadas para identificar o câncer em imagens médicas com maior precisão.
- A IA tira o máximo proveito dos dados: Quando os algoritmos são de autoaprendizagem, os dados em si são um ativo. As respostas estão nos dados – basta aplicar a IA para encontrá-las. Dado que o papel dos dados é agora mais importante do que nunca, podem criar uma vantagem competitiva.
Se você tiver os melhores dados em um setor competitivo, mesmo que todos apliquem técnicas semelhantes, os melhores dados vencerão. Mas usar esses dados para inovar de forma responsável requer uma IA confiável . E isso significa que os seus sistemas de IA devem ser éticos, equitativos e sustentáveis.
Tipos de Inteligência Artificial
1. IA limitada ou estreita (ANI - Artificial Narrow Intelligence)
A IA Limitada, também conhecida como IA fraca, é o tipo mais comum de Inteligência Artificial que encontramos hoje. Ela é projetada para realizar uma tarefa específica de forma muito eficiente, mas não possui a capacidade de fazer mais nada além disso.
Por exemplo, um assistente virtual como a Siri ou o Google Assistente pode responder a perguntas, definir lembretes ou tocar uma música, mas não pode realizar tarefas fora dessas funções.
Outro exemplo são os sistemas de recomendação, como os usados pela Netflix para sugerir filmes e séries com base em seu histórico de visualização. Esses sistemas são incrivelmente bons em sua função, mas não possuem entendimento ou capacidade além de suas tarefas programadas.
2. IA geral (AGI - Artificial General Intelligence)
A IA Geral, ou IA forte, é o conceito de uma Inteligência Artificial que possui capacidades cognitivas semelhantes às de um ser humano. Em outras palavras, seria uma máquina capaz de entender, aprender e aplicar conhecimentos em diversas áreas, assim como um ser humano faria.
Embora seja um objetivo em longo prazo para muitos pesquisadores, a IA Geral ainda é teórica. Atualmente, todas as IAs que conhecemos são limitadas a tarefas específicas e não possuem a flexibilidade cognitiva dos seres humanos. No entanto, alcançar a AGI poderia revolucionar inúmeras indústrias, desde a medicina até a educação, criando máquinas que poderiam pensar e agir como humanos em uma ampla gama de situações.
3. IA superinteligente (ASI - Artificial Superintelligence)
A IA Superinteligente é uma ideia ainda mais futurista, referindo-se a uma Inteligência Artificial que superaria a inteligência humana em todos os aspectos, incluindo criatividade, resolução de problemas e tomada de decisões. Imagine uma máquina que pudesse resolver problemas científicos complexos em minutos ou criar obras de arte que desafiam a compreensão humana.
Enquanto a IA Superinteligente é, por enquanto, um conceito teórico, ela é um tópico de grande debate entre especialistas em ética e tecnologia. Há preocupações sobre como controlar uma IA que é mais inteligente do que qualquer ser humano e as implicações de uma entidade tão poderosa.
4. IA reativa
A IA Reativa é o tipo mais básico de Inteligência Artificial. Esses sistemas não possuem memória ou capacidade de usar experiências passadas para tomar decisões futuras. Eles simplesmente reagem a estímulos específicos com base em algoritmos pré-programados.
Um exemplo clássico de IA Reativa é o Deep Blue, o supercomputador da IBM que venceu o campeão mundial de xadrez Garry Kasparov em 1997. Deep Blue podia analisar milhares de posições possíveis no tabuleiro e escolher a melhor jogada, mas não tinha a capacidade de aprender com os jogos anteriores ou antecipar futuras estratégias.
5. IA com memória limitada
Ao contrário da IA Reativa, a IA com Memória Limitada pode usar dados históricos para tomar decisões melhores. Esses sistemas podem armazenar informações temporariamente e usá-las para melhorar sua performance em tarefas específicas.
Um bom exemplo disso são os carros autônomos. Eles utilizam sensores para captar informações sobre o ambiente ao redor, como a localização de outros veículos e pedestres, e usam esses dados para tomar decisões em tempo real, como quando frear ou acelerar. Embora possam aprender com as situações anteriores, sua memória e capacidade de aprendizado são limitadas.
6. Teoria da mente
A Teoria da Mente na IA refere-se à capacidade de entender e interpretar emoções, crenças, intenções e pensamentos de outras entidades. Esse conceito ainda está em desenvolvimento e seria um avanço significativo na criação de máquinas que possam interagir de forma mais natural e empática com os humanos.
Por exemplo, uma IA com Teoria da Mente poderia perceber se uma pessoa está triste e adaptar suas respostas para oferecer conforto ou suporte. Essa capacidade de interpretar estados emocionais e sociais seria um passo crucial para a criação de robôs e assistentes virtuais mais humanos e interativos.
7. Autoconsciência
A Autoconsciência é o estágio mais avançado e, atualmente, puramente teórico de Inteligência Artificial. Nesse nível, a IA teria consciência de si mesma e entenderia seu estado atual. Isso significaria que a máquina não apenas realizaria tarefas, mas também teria uma forma de auto-reflexão e compreensão de sua existência.
Como funciona a inteligência artificial?
A IA funciona combinando grandes quantidades de dados com processamento rápido e iterativo e algoritmos inteligentes, permitindo que o software aprenda automaticamente a partir de padrões ou recursos dos dados. A IA é um amplo campo de estudo que inclui muitas teorias, métodos e tecnologias, bem como os seguintes subcampos principais:
Aprendizado de máquina
O aprendizado de máquina automatiza a construção de modelos analíticos. Ele usa métodos de redes neurais, estatística, pesquisa operacional e física para encontrar insights ocultos nos dados sem ser explicitamente programado para onde procurar ou o que concluir.
Redes neurais
Uma rede neural é um tipo de aprendizado de máquina composto por unidades interconectadas (como neurônios) que processa informações respondendo a entradas externas, retransmitindo informações entre cada unidade. O processo requer múltiplas passagens nos dados para encontrar conexões e derivar significado de dados indefinidos.
Aprendizado profundo
A aprendizagem profunda utiliza enormes redes neurais com muitas camadas de unidades de processamento, aproveitando os avanços no poder da computação e técnicas de treinamento aprimoradas para aprender padrões complexos em grandes quantidades de dados. Aplicações comuns incluem reconhecimento de imagem e fala.
Além disso, várias tecnologias permitem e apoiam a IA:
- A visão computacional depende do reconhecimento de padrões e do aprendizado profundo para reconhecer o que está em uma imagem ou vídeo. Quando as máquinas podem processar, analisar e compreender imagens, elas podem capturar imagens ou vídeos em tempo real e interpretar o que está ao seu redor.
- O processamento de linguagem natural (PNL) é a capacidade dos computadores de analisar, compreender e gerar a linguagem humana, incluindo a fala. O próximo estágio da PNL é a interação em linguagem natural, que permite aos humanos se comunicarem com computadores usando uma linguagem normal do dia a dia para realizar tarefas.
- As unidades de processamento gráfico são essenciais para a IA porque fornecem o grande poder de computação necessário para o processamento iterativo. O treinamento de redes neurais requer big data e poder computacional.
- A Internet das Coisas gera enormes quantidades de dados a partir de dispositivos conectados, a maior parte deles não analisada. Automatizar modelos com IA nos permitirá usá-los mais.
- Algoritmos avançados estão sendo desenvolvidos e combinados de novas maneiras para analisar mais dados com mais rapidez e em vários níveis. Este processamento inteligente é fundamental para identificar e prever eventos raros, compreender sistemas complexos e otimizar cenários únicos.
- APIs, ou interfaces de programação de aplicativos , são pacotes portáteis de código que possibilitam adicionar funcionalidade de IA a produtos e pacotes de software existentes. Eles podem adicionar recursos de reconhecimento de imagem a sistemas de segurança residencial e recursos de perguntas e respostas que descrevem dados, criam legendas e manchetes ou revelam padrões e insights interessantes nos dados.
Em resumo, o objetivo da IA é fornecer software que possa raciocinar com base na entrada e explicar na saída. A IA fornecerá interações semelhantes às humanas com software e oferecerá suporte à decisão para tarefas específicas, mas não substituirá os humanos, e não será tão cedo.
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Exemplos de inteligência artificial no dia a dia
A Inteligência Artificial (IA) já faz parte do nosso cotidiano de maneiras que muitas vezes nem percebemos. Aqui estão alguns exemplos de como a IA está presente em nossas vidas diárias:
1. Assistentes Virtuais
Assistentes como Siri, Google Assistente, e Alexa usam IA para entender e responder a comandos de voz. Eles podem ajudar com tarefas simples como definir alarmes, fazer ligações, enviar mensagens, ou até controlar dispositivos inteligentes em sua casa.
2. Sistemas de Recomendação
Plataformas como Netflix, Amazon, e Spotify utilizam IA para analisar suas preferências e histórico de uso, oferecendo recomendações personalizadas de filmes, produtos, ou músicas. Isso melhora sua experiência ao sugerir conteúdos que você provavelmente vai gostar.
3. Redes Sociais
O conteúdo que você vê no Facebook, Instagram, ou Twitter é filtrado por algoritmos de IA. Essas plataformas usam IA para personalizar seu feed com base nas suas interações anteriores, mostrando posts, anúncios e amigos sugeridos que possam te interessar.
4. Carros Autônomos
Embora ainda em desenvolvimento, carros autônomos como os da Tesla utilizam IA para navegar, identificar obstáculos e tomar decisões em tempo real enquanto dirigem. Eles analisam grandes quantidades de dados de sensores para garantir uma condução segura.
5. Chatbots e Atendimento ao Cliente
Muitos sites e empresas utilizam chatbots movidos por IA para responder perguntas frequentes e ajudar os clientes com problemas básicos. Esses bots podem atender 24 horas por dia e oferecem respostas rápidas e precisas.
6. Filtragem de Spam
Os e-mails indesejados que você não vê na sua caixa de entrada são frequentemente bloqueados por sistemas de IA. Esses sistemas identificam padrões comuns em mensagens de spam e as filtram automaticamente.
7. Reconhecimento Facial
Tecnologias de reconhecimento facial, presentes em smartphones e sistemas de segurança, utilizam IA para identificar e autenticar pessoas. Por exemplo, o Face ID da Apple usa IA para desbloquear seu telefone após reconhecer seu rosto.
8. Tradução Automática
Ferramentas como o Google Tradutor utilizam IA para fornecer traduções instantâneas de texto e fala. Com o avanço da IA, as traduções se tornaram cada vez mais precisas e naturais.
Quais são os setores que utilizam a inteligência artificial?
Todos os setores têm uma elevada procura de capacidades de IA – incluindo sistemas que podem ser utilizados para automação, aprendizagem, assistência jurídica, notificação de riscos e investigação. Os usos específicos da IA na indústria incluem:
Assistência médica
Os aplicativos de IA podem fornecer medicamentos personalizados e leituras de raios X. Assistentes pessoais de saúde podem atuar como treinadores de vida, lembrando você de tomar seus comprimidos, fazer exercícios ou se alimentar de maneira mais saudável.
Varejo
A IA fornece recursos de compras virtuais que oferecem recomendações personalizadas e discutem opções de compra com o consumidor. As tecnologias de gerenciamento de estoque e layout do site também serão melhoradas com IA.
Fabricação
A IA pode analisar dados de IoT de fábrica à medida que eles são transmitidos de equipamentos conectados para prever a carga e a demanda esperadas usando redes recorrentes, um tipo específico de rede de aprendizagem profunda usada com dados sequenciais.
Bancário
A Inteligência Artificial aumenta a velocidade, precisão e eficácia dos esforços humanos. Nas instituições financeiras, as técnicas de IA podem ser utilizadas para identificar quais transações são susceptíveis de serem fraudulentas, adotar uma pontuação de crédito rápida e precisa, bem como automatizar manualmente intensas tarefas de gestão de dados.
Modelos de Negócios para Inteligência Artificial: Como Empresas de IA Estão Encontrando Seu Caminho
1. IA como Serviço (AIaaS - AI as a Service)
Assim como o modelo SaaS (Software as a Service) revolucionou a entrega de software, o AIaaS está ganhando espaço como uma abordagem popular para empresas de IA.
Nesse modelo, as empresas fornecem acesso a ferramentas de IA, como algoritmos de machine learning, plataformas de análise de dados e APIs, por meio da nuvem. Isso permite que os clientes integrem IA em seus negócios sem a necessidade de desenvolverem tecnologia internamente.
Vantagens:
- Acessibilidade: Empresas de todos os tamanhos podem acessar tecnologias avançadas de IA sem grandes investimentos iniciais.
- Escalabilidade: As soluções podem ser escaladas de acordo com a demanda, oferecendo flexibilidade às empresas.
- Modelo de Receita Recorrente: Semelhante ao SaaS, o AIaaS permite que as empresas de IA gerem receita contínua por meio de assinaturas e taxas de uso.
Exemplos: Amazon Web Services (AWS) e Google Cloud AI são grandes players que oferecem serviços de IA na nuvem, permitindo que empresas menores aproveitem o poder da IA.
2. Modelos Baseados em Dados (Data-Driven Models)
A IA é alimentada por dados, e muitas empresas estão explorando modelos de negócios que se baseiam na coleta, análise e monetização de dados. Essas empresas oferecem produtos e serviços que geram valor ao transformar dados brutos em insights acionáveis.
Vantagens:
- Valorização dos Dados: Empresas que têm acesso a grandes volumes de dados podem criar soluções altamente personalizadas e precisas.
- Inovação Contínua: Com a análise contínua de dados, as soluções de IA podem ser constantemente aprimoradas para melhor atender às necessidades dos clientes.
Exemplos: Startups de IA que focam em setores como saúde, onde a análise de grandes volumes de dados pode levar a descobertas médicas e tratamentos personalizados.
3. Soluções Personalizadas e Consultoria
Outro modelo de negócios emergente é a oferta de soluções de IA personalizadas, adaptadas às necessidades específicas de cada cliente. Este modelo se assemelha mais a uma consultoria tradicional, onde as empresas de IA trabalham em estreita colaboração com seus clientes para desenvolver e implementar soluções sob medida.
Vantagens:
- Alinhamento com as Necessidades do Cliente: Ao criar soluções personalizadas, as empresas de IA podem atender diretamente às demandas únicas de cada negócio.
- Potencial de Fidelização: Ao oferecer soluções altamente personalizadas, as empresas podem construir relacionamentos de longo prazo com seus clientes.
- Valorização das Experiências Setoriais: Empresas de consultoria que já possuem expertise em determinados setores podem agregar valor significativo ao incorporar IA em suas ofertas.
Exemplos: Consultorias especializadas em IA que trabalham com setores como manufatura, finanças ou logística para desenvolver soluções específicas.
IA para Chatbots:
IA para Chatbots
Os chatbots, ou sistemas automáticos que respondem a perguntas em tempo real, são um excelente exemplo da aplicação da Inteligência Artificial (IA). A relação entre IA e chatbots é tão íntima que parece quase redundante falar de um sem o outro.
A primeira IA de que se tem registro foi criada em 1966 e se chamava Eliza. Desenvolvida por Joseph Weizenbaum, Eliza era uma "robô-terapeuta" capaz de identificar e responder a mais de 250 frases. Embora Eliza não tenha passado no famoso Teste de Turing, ela pavimentou o caminho para os modernos chatbots que vemos hoje.
Atualmente, os serviços de atendimento ao cliente foram profundamente otimizados pelo uso de IA, especialmente através do Processamento de Linguagem Natural (NLP, na sigla em inglês). Essa tecnologia permite que os chatbots compreendam e respondam de maneira mais natural e eficiente, imitando conversas humanas.
Os benefícios são significativos:
- Economizar horas de trabalho de profissionais de atendimento;
- Chatbots capturam dados valiosos para as empresas e estão disponíveis 24/7,
- Oferecendo suporte contínuo e melhorando a experiência do cliente.