Title: O que é IA e como surgiu?
Course: Indagação Online com REAs e IA na Experimentação em Ciências > Section: Módulo 05 - Inteligência Artificial no potencializar REA's da Experimentação em Ciências

O que é IA e como surgiu?

Com o avanço contínuo das tecnologias, novos produtos e aplicações estão emergindo e conquistando reconhecimento. Termos como Blockchain, Aprendizado de Máquina, Internet das Coisas, Big Data e algoritmos passaram a ocupar as posições presentes nas discussões sobre tecnologia. Mas qual é o elo entre eles? Neste módulo, exploraremos mais profundamente a Inteligência Artificial (IA), um campo de conhecimento que está ganhando proeminência crescente na sociedade contemporânea. Suas aplicações probabilísticas estão sendo amplamente empregadas em diversas áreas, incluindo comunicação, agricultura, saúde e até mesmo educação.

Desde a infância, uma variedade de livros, filmes e desenhos animados despertam nossa curiosidade em relação à interação entre seres humanos e robôs: robôs que ajudam nas tarefas domésticas, companheiros robóticos, ciborgues, máquinas dotadas de sensibilidade e até mesmo aqueles robôs que representam ameaças à existência humana.

A pergunta central que captura nossa imaginação quando ponderamos sobre Inteligência Artificial é a seguinte: as máquinas eventualmente dominarão os seres humanos, ou os seres humanos irão controlar as máquinas? Essa indagação não exige uma resposta direta; ela, porém, provoca reflexão e incita debates na sociedade, gerando especulações acerca do futuro que nos aguarda.

IA sob o olhar de grandes pensadores

Para alguns, a "criação" da Inteligência Artificial, mesmo que apenas em termos teóricos, remonta à era de 300 antes de Cristo. Nessa época, pensadores e filósofos exploravam a possibilidade de uma inteligência não humana que fosse capaz de raciocinar independentemente, como o exemplo de Aristóteles.

"...será que um objeto como uma vassoura, ou seja, um elemento que faz a limpeza, pode ter vontade própria e estabelecer o sistema de arrumação? Dessa forma, não precisaríamos mais da mão de obra escrava."

Segundo Gonzalez 2022 "Há quem atribua ao multiartista renascentista Leonardo da Vinci e seus inúmeros talentos o título de precursor da automação por ter projetado, por volta do ano 1500, o que se acredita ser o primeiro robô humanoide, um cavaleiro mecânico com corpo de armadura que, aparentemente, seria capaz de fazer movimentos similares aos humanos, como sentar-se, mover os braços, pescoço e maxilar."

Isaac Asimov escreveu histórias incríveis nas décadas de 1940, que foram adaptadas ao cinema na última década do século XX e primeiras décadas do século XXI. Segundo Douglas Ciriaco, os 10 filmes imperdíveis sobre Inteligência Artificial englobam: “O homem bicentenário ”, de 1999, que retrata a vida de 200 anos de um robô voltado a realização de trabalhos domésticos que, com o tempo, vai se tornando com características de um ser humano, ou “Eu, Robô ” antecipando um mundo onde os robôs terão inteligência própria, uma história que reflete sobre o poder das máquinas.

Em outra história mais recente, o filme “Inteligência Artificial ”, lançado em 2001, dirigido por Steven Spielberg, mostra a interação humano-máquina, apresentando um humanoide programado a ter sentimentos. Por outro lado, as histórias de robôs dotados de inteligência que subjugam a humanidade podem ser encontradas em histórias como “2001: Uma Odisseia no Espaço ”, dirigido por Stanley Kubrick, “Matrix ”, de Andy e Larry Wachowski, e o “Exterminador do Futuro ”, dirigido por James Cameron.

Imaginar robôs com sentimentos, ou que despertem sentimentos, como o amor, é retratado no filme “Ela ” , de 2013, sobre um escritor solitário que compra um sistema operacional com voz feminina para seu computador, e ao longo da interação com o sistema, dotado de inteligência artificial, se apaixona  por “Ela”.

Como funciona a IA

A IA pode ocorrer de várias maneiras, considerando complexidade e objetivos. Um ramo da IA é o processo pelo qual uma máquina, um sistema tecnológico, aprende como se comportar e interpretar conteúdos. Esse processo é o que muitos chamam de “machine learning”, o aprendizado de máquina.

O aprendizado de máquina é o método por meio do qual sistemas automatizados aprendem com os dados, identificando padrões, tomando decisões e propondo soluções através da construção de modelos analíticos.

Tal aprendizado pode ocorrer de forma:

- supervisionada - em que alguém delimita para a IA quais são as categorias e rótulos dos dados a serem analisados;

- não-supervisionada - em que a máquina precisa aprender sozinha quais são os padrões dos dados;

- por reforço - em que a máquina pontua positivamente resultados corretos e negativamente os incorretos, ajustando o comportamento para chegar aos melhores resultados.

Um subcampo do aprendizado de máquina é o deep learning , o aprendizado profundo, que busca imitar o funcionamento das redes neurais biológicas dos seres humanos. Há outros ramos da IA importantes, como:

Processamento de linguagem natural, que visa tornar processos automatizados capazes de compreender a linguagem e comunicação humanas;

Reconhecimento de imagem, que visa permitir com que máquinas sejam capazes de compreender e extrair informações de imagens e vídeos.

Desde antes da popularização da Internet, ainda nos anos 80, já existiam processos pelos quais programas e ferramentas aprendiam a realizar tarefas de forma mais autônoma através de algoritmos, isto é, sequências de instruções dada pelo programador para serem executadas pelos programas de computador. No caso da IA, isso muda pois, ao invés de seguirem estritamente o passo-a-passo da instrução dada pelo programador, os algoritmos são capazes de aprimorar processos por meio de um "aprendizado", ou seja, experiência de combinações, tentativas e erros, até chegar a um resultado determinado.

Esse aprendizado com base na experiência e nos testes realizados pelos programas dependem da quantidade de dados (informações) que recebem.