O que é inteligência artificial e como funciona?

Se você chegou nesse artigo porque deseja saber o que é inteligência artificial e como ela funciona, saiba que durante muito tempo, as pessoas viam a inteligência artificial (IA) como um mito, algo reservado apenas para a ficção científica que jamais se tornaria realidade.

A ideia de máquinas possuírem características semelhantes às humanas parecia distante, se não impossível.

Costumávamos perceber a IA como algo separado e distinto do cérebro humano, uma faculdade que combinava análise, criatividade e emoção. No entanto, à medida que o tempo passou, o potencial das máquinas provou ser muito mais amplo do que jamais imaginamos.

A Evolução da Inteligência Artificial

As primeiras revoluções industriais trouxeram máquinas que substituíram o trabalho físico humano, realizando tarefas de maneira mais eficiente e a um custo mais baixo. No entanto, a ideia de máquinas possuírem “inteligência” como os humanos parecia inatingível.

Hoje, a realidade é bastante diferente. A inteligência artificial já está sendo usada em tarefas que antes considerávamos exclusivas da mente humana. Isso significa que esses dispositivos têm intelecto?

Não exatamente, pois, embora a comparação seja válida, a “inteligência” das máquinas é bastante diferente da nossa. No entanto, o importante é que hoje em dia todos reconhecem que a inteligência artificial é uma realidade.

O Que é Inteligência Artificial?

A inteligência artificial emula o pensamento humano em dispositivos eletrônicos, possibilitando-lhes operar de maneira semelhante ao raciocínio humano. Isso implica a capacidade de perceber variáveis, tomar decisões e resolver problemas, operando com uma lógica que lembra o raciocínio humano.

A palavra “artificial”, segundo o dicionário Michaelis, significa algo “produzido pela arte ou indústria humana e não por causas naturais”. A “inteligência” se refere à capacidade de compreender, pensar, raciocinar e interpretar, ou ao conjunto de funções mentais que auxiliam na compreensão de coisas e fatos.

Portanto, a IA é desenvolvida para que dispositivos criados pelo ser humano possam desempenhar funções específicas sem intervenção humana. A cada dia, a resposta à pergunta sobre quais funções esses dispositivos podem desempenhar cresce.

Como Funciona a Inteligência Artificial?

Você já deve ter ouvido falar muitas vezes em “hardware” e “software”, certo? Mas você sabe o que esses termos significam? O segredo da inteligência artificial não está no hardware, mas sim no software.

O hardware é a parte física de uma máquina, enquanto o software é a parte lógica, ou seja, o “cérebro” por trás dela. Se quisermos entender como um carro pode andar sozinho, por exemplo, devemos olhar para o programa que orienta seus movimentos.

Portanto, não podemos explicar como funciona a inteligência artificial sem falar em ciência da computação. Esta ciência estuda técnicas e métodos de processamento de dados, e o desenvolvimento de algoritmos desempenha um papel fundamental.

Os algoritmos são sequências de instruções que guiam o funcionamento de um software, que, por sua vez, pode resultar em ações de um hardware. A inteligência artificial se baseia na combinação de algoritmos com dados.

O Objetivo da Inteligência Artificial

A IA é uma tecnologia que capacita máquinas e dispositivos eletrônicos a emular o pensamento humano, então qual é o objetivo disso? Uma das pistas está em uma definição da Accenture sobre Inteligência Artificial: “a definição de inteligência artificial varia porque a IA não é apenas uma coisa”.

Portanto, apontar um único objetivo seria simplificar demais o seu alcance e papel. John McCarthy, pesquisador da área de Ciência da Computação de Stanford, destaca que “a inteligência artificial está relacionada ao uso de computadores para entender a inteligência humana, não limitada a métodos biologicamente observáveis”.

Assim, não há um único objetivo na IA, mas sim uma variedade de propósitos que levaram os seres humanos a emular sua própria inteligência em computadores.

A História da Inteligência Artificial no Mundo

No século 20, Alan Turing realizou experimentos que revolucionaram o mundo, incluindo a criação de uma máquina que quebrava códigos secretos nazistas durante a Segunda Guerra Mundial.

Posteriormente, Turing apresentou o Teste de Turing, criado para verificar se um computador é capaz de imitar o pensamento humano. Seu trabalho mais notável foi a Máquina de Turing, que armazenava informações em uma fita, seguindo uma série de regras, ou seja, os primeiros algoritmos.

A partir daí, o desenvolvimento da IA avançou juntamente com a evolução dos computadores. Nas décadas de 1950 e 1960, os pesquisadores começaram a desenvolver programas de computador que visavam imitar o pensamento humano, com abordagens como a lógica simbólica.

Após um período de estagnação, conhecido como “o inverno da IA,” a inteligência artificial voltou a ganhar impulso na década de 1980, com o surgimento de novos algoritmos e abordagens. Foi nesse período que surgiu o campo da IA conhecido como “aprendizado profundo” (deep learning).

Na década de 1990, a internet e o aumento da capacidade de processamento computacional impulsionaram ainda mais o crescimento da IA. Os sistemas passaram a ser utilizados em diversas aplicações práticas, como reconhecimento de voz, tradução automática e diagnóstico na área da medicina.

Na última década, testemunhamos avanços notáveis em diversas áreas, como veículos autônomos, reconhecimento facial, detecção de objetos em imagens, recomendação de conteúdo e muito mais.

Diferentes Abordagens da Inteligência Artificial

Os pesquisadores têm diferentes formas de entender os desafios e oportunidades da IA, que geralmente se dividem em duas abordagens distintas: IA simbólica e IA conexionista.

Na inteligência artificial simbólica, os mecanismos utilizam símbolos, letras, números ou palavras para efetuar transformações. Isso simula o raciocínio lógico por trás das linguagens humanas.

Por outro lado, a abordagem da IA conexionista se inspira no funcionamento dos neurônios humanos, simulando os mecanismos do cérebro. Um exemplo dessa abordagem é o “deep learning,” que permite que uma máquina adquira aprendizado profundo, imitando a rede neural do cérebro.

Além dessas, existe também a abordagem da IA evolucionária, que utiliza algoritmos inspirados na evolução natural para simular conceitos como ambiente, fenótipo, genótipo, perpetuação, seleção e morte em ambientes artificiais.

Redes Neurais: O Coração da Inteligência Artificial

A partir da premissa de que o funcionamento da inteligência artificial é similar ao nosso próprio raciocínio, surgiu o conceito de rede neural. Essa é uma abordagem computacional inspirada no funcionamento do cérebro humano, capaz de processar informações por meio de uma série interconectada de unidades de processamento denominadas “neurônios artificiais” ou “nós.”

Esses neurônios ficam dispostos em camadas e se ligam a outros neurônios nas camadas seguintes por meio de conexões com pesos.

 Cada conexão entre neurônios tem um peso associado, que determina a influência de um neurônio sobre o outro.

A capacidade de uma rede neural de aprender e se adaptar a partir de dados é conhecida como “aprendizado de máquina” ou “aprendizado de rede neural.”Durante o treinamento, os pesos das conexões são ajustados usando algoritmos de otimização que buscam reduzir a diferença entre as saídas da rede e as saídas desejadas.”

Tipos de Inteligência Artificial

À medida que o conceito de inteligência artificial se difundiu, surgiram diferentes perspectivas e classificações. Existem duas categorias: “inteligência artificial forte” e “inteligência artificial fraca”. 

A Inteligência Artificial Forte, chamada também de autoconsciente, é aquela que imita o pensamento humano de maneira tão precisa que pode resolver problemas de forma mais rápida e precisa do que uma pessoa. Exemplos incluem técnicas de aprendizado de máquina e deep learning.

Já a Inteligência Artificial Fraca não possui esse poder de imitar completamente o raciocínio humano. Ela pode colaborar no processamento de um grande volume de informações e até criar relatórios, mas não possui autoconsciência.

Conclusão

A inteligência artificial é uma realidade que evoluiu ao longo do tempo, saindo das páginas da ficção científica para se tornar parte integrante de nosso mundo. Ela é alimentada por diferentes abordagens, como IA simbólica, IA conexionista e IA evolucionária, além de ser impulsionada por redes neurais que imitam o funcionamento do cérebro humano.

Não existe um único objetivo na IA, mas sim uma multiplicidade de propósitos que variam desde a imitação do pensamento humano até a resolução de problemas complexos em diversas áreas. O futuro da inteligência artificial é promissor, com avanços notáveis que já impactaram nossa sociedade de maneiras profundas.

À medida que continuamos a explorar as possibilidades da IA, é essencial compreender seus fundamentos e potenciais para que possamos aproveitar ao máximo essa revolução tecnológica que está moldando nosso mundo. A IA não é mais ficção científica; é uma parte essencial de nosso presente e futuro.