Inteligência Artificial
1.2 Histórico
• armazenamento de conhecimento;
• comunicação através de linguagens coloquiais; • aprendizado.
1.2 Histórico
Os primeiros estudos sobre Inteligência Artificial surgiram na década de 1940 marcada pela Segunda Guerra Mundial. Neste período houve a necessidade de desenvolver uma tecnologia voltada para a análise de balística, quebra de códigos e cálculos para projetos de armas nucleares. Surgiam, então, os primeiros grandes projetos de construção de computadores, assim chamados por serem máquinas utilizadas para fazer cálculos (cômputos).
Após a Segunda Guerra Mundial, o computador não ficou restrito aos
âmbitos militar e científico, sendo gradualmente utilizado em empresas indústrias, universidades etc. A diversidade de aplicações estimulou pesquisas de software, hardware e linguagens de programação.
O desenvolvimento do computador, primeiramente impulsionado pela
aplicabilidade militar e posteriormente comercial, mostrou-se extremamente relevante. Seu rápido e contínuo desenvolvimento, desde o surgimento dos primeiros computadores com válvulas eletrônicas (Collossus na Inglaterra, em 1943, e Eniac nos Estados Unidos, em 1946), até o surgimento dos microcomputadores com circuitos integrados (microprocessadores) na década de 1970, demonstra que essa área contemplou muitas pesquisas e recebeu grandes investimentos.
Em 1956, John McCarthy reuniu em uma conferência proferida no
Darmouth College, na Universidade de New Hampshire, vários pesquisadores de renome para estudar o que foi denominado por Minsky, McCarthy, Newel e Simon de Inteligência Artificial, expressão utilizada para designar um tipo de inteligência construída pelo homem para dotar máquinas de comportamentos inteligentes. A partir da estruturação desse novo campo do conhecimento, essa área começou a ser pesquisada de forma intensa. Vários esforços foram e têm sido feitos no sentido de simular os tipos de comportamentos considerados inteligentes, utilizados pelo ser humano, e realizá-los em computadores via técnicas de IA.
A área da Inteligência Artificial é atualmente bastante utilizada em vários
campos de aplicações, auxiliando a capacidade humana em projetos e no desenvolvimento de novos sistemas e produtos e, ainda, substituindo muitas atividades repetitivas e enfadonhas de operadores humanos em diversas funções produtivas. Isso se tornou possível graças ao desenvolvimento dos sistemas especialistas, da Lógica Fuzzy, das Redes Neurais Artificiais, dos Algoritmos Evolucionários e outros.
As áreas de IA são descritas em várias publicações (livros, artigos em
revistas científicas, dissertações e teses), gerando milhares de estudos relacionados, produtos e serviços diversos, consumindo bilhões de dólares em projetos e pesquisas e envolvendo pesquisadores de instituições governamentais, militares, industriais e universitárias de todo o mundo. Um exemplo comercial consagrado da área de IA é o procedimento de pesquisa utilizado pelo buscador da Google.
As datas indicadas a seguir ilustram um breve histórico da evolução da
Inteligência Artificial ao longo dos anos.
(1943-1950) Pesquisas voltadas ao desenvolvimento de modelos de
neurônios artificiais (McCulloch & Pitts, 1943), que possibilitariam o desenvolvimento de máquinas que fossem capazes de aprender.
1.2.1 A Máquina de Turing
Em 1950 Alan Turing publicou um artigo chamado “Computing Machine and Intelligence”. Neste artigo, Turing apresentou, pela primeira vez, o que hoje é conhecido por Teste de Turing, com o qual se pretendia descobrir se uma máquina podia ou não emular o pensamento humano. O Teste de Turing funciona da seguinte forma: um interrogador (humano) fará perguntas a duas entidades ocultas; uma delas é um humano, e a outra é um computador. A comunicação entre o interrogador e as entidades é feita de modo indireto, pelo teclado, por exemplo. O interrogador tentará, através do “diálogo” realizado entre ele e as entidades, decidir qual dos dois é o humano. O computador será programado para se passar por humano, e o humano responderá de forma a confirmar a sua condição. Se, no final do teste, o interrogador não conseguir distinguir quem é o humano, então conclui-se que o computador pode “pensar” segundo o Teste de Turing. Em um de seus ensaios, Turing disse “acredito que no fim do século o uso da palavra e a opinião geralmente educada terão se alterado tanto que alguém será capaz de falar de máquinas pensantes sem ser contraditado”. Porém já chegamos ao fim do século e nenhuma máquina conseguiu passar, consistentemente, pelo Teste de Turing Alguns computadores, devidamente programados, conseguiram passar por versões simplificadas do teste, contudo sempre esteve ausente o atributo mental do entendimento. Como Marvin Minsky, do MIT, disse, “o maior desafio é dar bom senso às máquinas, e bom senso é essencial para passar no
Teste de Turing”. Russell e Norvig (1995) observaram que programar um sistema de computador para passar no Teste de Turing é uma tarefa muito difícil. Tal sistema precisaria ter pelo menos as seguintes capacidades:
• processamento de linguagem natural para se comunicar com o usuário; • representação de conhecimento para armazenar o que sabe ou aprende; • raciocínio automatizado para usar o conhecimento armazenado com a
finalidade de responder perguntas ou tirar novas conclusões;
• aprendizado de máquina para se adaptar a novas circunstâncias, detectar e
extrapolar padrões, a fim de atualizar o seu conhecimento armazenado.
(1951-1969) Os primeiros programas capazes de jogar xadrez (Shannon
1950, e Turing, 1953). Prova de teoremas de lógica e emulação da forma de raciocínio do ser humano (Newell & Simon, 1956). Planejamento de tarefas (Green, 1963), comunicação em linguagem natural (Weizenbaum, 1965) aprendizado por analogia (Evans, 1968) e análises estruturais de moléculas químicas (Buchan et al., 1969). Foi uma fase de grande entusiasmo, já que, até bem pouco tempo atrás, o computador era visto meramente como uma simples máquina de calcular.
(1970-1980) Nessa fase os pesquisadores começaram a esbarrar em
problemas relacionados ao armazenamento de informações e ao tempo de processamento dos dados. Com o surgimento da Teoria da Complexidade Computacional (Cook, 1971), ficou comprovado que a solução de problemas computacionais não dependia apenas de memórias adicionais ou de processadores mais rápidos. Em 1981, pesquisadores japoneses anunciaram um projeto de computador de quinta geração, que teria o Prolog como linguagem de programação e seria capaz de realizar milhões de inferências por segundo. Receando o domínio japonês, grandes investimentos começaram a ser feitos na Europa e nos Estados Unidos. Em decorrência, muitas aplicações práticas foram desenvolvidas em áreas específicas como manufatura, robótica processamento de imagens etc.