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Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica?
Prof. Fabrício Roulin Bittencout 1
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Inteligência Introdução capacidade de pensar, conceber, compreender;
capacidade de resolução de novos problemas e de adaptação a novas situações; discernimento; juízo, raciocínio; talento; compreensão fácil, nítida, perfeita, profunda de qualquer coisa; percepção; (Dicionário) Page 2 Page 2 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 2
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Inteligência Artificial
Introdução Inteligência Artificial capacidade de uma máquina (através de sistemas computacionais) imitar o comportamento humano e desempenhar funções normalmente associadas à inteligência humana, como: a aprendizagem, a adaptação, a auto correção e o poder de decisão. (Dicionário) Page 3 Page 3 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 3
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Introdução Realidade Ficção O que existe de fato; real.
criação da imaginação; invenção fabulosa; coisa imaginária; fantasia; dissimulação; artifício. (Dicionário) Page 4 Page 4 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 4
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Inteligência Artificial
IA é uma ciência recente: Início logo após a segunda guerra mundial ( ), recebendo o nome “IA” em 1956. Após a publicação do artigo do matemático inglês Alan Turing: "Computing Machinery and Intelligence". Page 5 Page 5 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 5
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Inteligência Artificial
O que é IA? “O novo e interessante esforço para fazer os computadores pensarem...” (Haugeland, 1985) “Estudo das faculdades mentais pelo uso de modelos computacionais.” (Charniak e McDermott, 1985) “A arte de criar máquinas que executam funções que exigem inteligência quando executadas por pessoas.” (Kurzweil, 1990) Page 6 Page 6 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 6
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Inteligência Artificial
O que é IA? Sistemas que pensam como humanos Sistemas que agem como humanos Sistemas que pensam racionalmente Sistemas que agem racionalmente (Russell e Norvig, 1995) Page 7 Page 7 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 7
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Inteligência Artificial
Teste de Turing, proposto por Alan Turing (1950) Para passar no teste o computador deve possuir as capacidades: Processamento de linguagem natural (Comunicação) Pessoa Computador Interrogador Humano Page 8 Page 8 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 8
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Inteligência Artificial
Abordagens de IA: Sistemas que atuam de forma humana Teste de Turing Capacidade de Interação ALICE: Sistemas que pensam da forma humana Estudo dos processos de funcionamento da mente humana. Ciência cognitiva = modelos computacionais + psicologia Page 9 Page 9 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 9
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Inteligência Artificial
Abordagens de IA: Sistemas que pensam racionalmente Lógica: representação do conhecimento em termos formais. x, Gato(x) Animal(x) Sistemas que atuam racionalmente Agentes que buscam alcançar o melhor resultado, ou o melhor resultado esperado. Page 10 Page 10 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 10
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Inteligência Artificial
Principais Fundamentos da IA: Filosofia (de 428 a.C. até ...) De onde vem o conhecimento? Como o conhecimento conduz a ação? Matemática (cerca de 800 até...) Quais são as regras formais para obter conclusões válidas? O que pode ser computado? Como raciocinamos com informações incertas? Page 11 Page 11 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 11
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Inteligência Artificial
Economia (de 1776 até ...) Como devemos tomar decisões para maximizar o lucro? Neurociência (de 1861 até ...) Como o cérebro processa informações? Psicologia (de 1879 até ...) Como os seres humanos e animais pensam e agem? Engenharia de Computadores (de 1940 até ...) Como podemos construir um computador eficiente? Page 12 Page 12 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 12
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Inteligência Artificial
Teoria de Controle e Cibernética (de 1948 até ...) Como os artefatos podem operar sob seu próprio controle? Lingüística (de 1957 até ...) Como a linguagem se relaciona com o pensamento? Page 13 Page 13 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 13
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Agente Agentes Inteligentes
É qualquer coisa capaz de perceber seu ambiente por meio de sensores e agir sobre este ambiente por meio de atuadores. Ex: agente humano Sensores: olhos, ouvidos, etc Atuadores: mãos, braços, pernas, boca, etc Page 14 Page 14 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 14
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? Agentes Inteligentes Agente Sensores Atuadores Percepções Ações A M
B I E N T Page 15 Page 15 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 15
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Mundo do aspirador de pó: Ambientes: Percepções:
Agentes Inteligentes Mundo do aspirador de pó: Ambientes: Região A (Sala de estar) Percepções: Em que local está Local está sujo ou não Ações: Mover-se para esquerda Mover-se para direita Aspirar pó Não fazer nada Função de agente: Se local atual está sujo aspirar pó Se local atual está limpo mover-se para a outro local Page 16 Page 16 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 16
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Inteligência Artificial
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Inteligência Artificial
Sub-áreas: Redes Neurais Artificiais Computação Evolutiva Algoritmos Genéticos; Programação Genética; Estratégia Evolutiva; Programação Evolutiva; Page 18 Page 18 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 18
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Inteligência Artificial
Sub-áreas: Sistemas Multiagentes Sistemas Especialistas Lógica Fuzzy Visão Computacional DataMining Page 19 Page 19 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 19
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Inteligência Artificial
Aplicações Diversão: Jogos - O Deep Blue da IBM; Robótica; Exploração espacial; Bancos: segurança, análise de finanças e investimentos; Descoberta de conhecimento em Bancos de Dados; Marketing e Comércio eletrônico; Page 20 Page 20 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 20
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Inteligência Artificial
Aplicações Reconhecimento de fala e imagens; Reconhecimento de escrita: palms; Indústria: controle autônomo, planejamento logístico; previsão, monitoramento, análise, projeto, planejamento automatizado, escalonamento de processos, etc. Saúde: Diagnósticos Indústria militar; Page 21 Page 21 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 21
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Inteligência Artificial
Grandes empresas desenvolvendo e utilizando IA: IBM, HP, Sun, Microsoft, Unisys, Google, Amazon.com, ... Grandes empresas utilizando IA: Wal-Mart, US Bancorp, LucasArts, ... Órgãos governamentais utilizando IA: US National Security Agency Page 22 Page 22 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 22
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Robôs Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 23
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Robôs Empresa: Toshiba ApriPoco
um robô doméstico que funciona como controle por voz para qualquer aparelho com controle remoto. o robô registra os controles presentes por meio da interface infravermelho e pergunta ao usuário o que ele está fazendo. Page 24 Page 24 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 24
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Robôs Empresa: NEC Papero
Interage com crianças e é capaz de reconhecer cerca de 650 frases, falar mais de 3 mil e ainda memorizar a expressão do dono Page 25 Page 25 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 25
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Robôs Empresa: Honda Asimo
Humanóide que conta com uma estrutura parecida com a humana para servir de guia em eventos, possui capacidade de reconhecer usuários, acessar conteúdo na web, carregar objetos como bandejas, correr, dançar, imitar gestos, etc... Page 26 Page 26 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 26
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Robôs Empresa: Hasbro FurReal Cuddle Chimp
Simpático chimpanzé-bebê que, ao mamar ou ganhar carinho do usuário, reproduz sons da espécie. Page 27 Page 27 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 27
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Robôs Empresa: Eletrolux Trilobite
Passeia por um ambiente aspirando o chão e exige o mínimo de intervenção do usuário. Quando o robô sente que sua bateria está prestes a acabar, se direciona automaticamente à tomada. Page 28 Page 28 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 28
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Robôs Empresa: Eletrolux RoboMower
Apara gramados inteiros graças a um sistema inteligente de localização. Além de poupar esforço do usuário, o robô não emite gás poluente por funcionar com energia elétrica. Page 29 Page 29 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 29
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Robôs Desenvolvido para fins médicos Ri-Man
Tem corpo coberto por espuma e válvulas internas que permitem carregar pacientes sem causar dores. O robô ainda reconhece expressões e tem sensor para sentir cheiros Page 30 Page 30 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 30
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Robôs Empresa: Sony Aibo
Atende a comandos de voz do usuário para reproduzir movimentos caninos, suporta redes wireless para ler notícias para seu dono. Page 31 Page 31 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 31
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Robôs Empresa: Nasa Hazbot
trabalham em ambientes com atmosfera inflamável, ambientes dinâmicos e imprevisíveis. Page 32 Page 32 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 32
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Filmes: Guerra nas Estrelas
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Filmes: Terminator Page 34 Page 34 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 34
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Filmes: Inteligência Artificial
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Filmes: Inteligência Artificial
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Filmes: Homem Bicentenário
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Filmes: Matrix Page 38 Page 38 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 38
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Filmes: Eu Robô Page 39 Page 39 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 39
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Filmes: Homem de Ferro Page 40 Page 40 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 40
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Inteligência Artificial
Vídeos Page 41 Page 41 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 41
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Inteligência Artificial
Agradecimentos: Robson Moraes Domingos Mauro Perguntas? Page 42 Page 42 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 42
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