Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? Prof. Fabrício Roulin Bittencout coordsis@funcesi.br 1

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

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

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

Inteligência Artificial IA é uma ciência recente: Início logo após a segunda guerra mundial (1939-1945), 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

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

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

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

Inteligência Artificial Abordagens de IA: Sistemas que atuam de forma humana Teste de Turing Capacidade de Interação ALICE: http://www.pandorabots.com/pandora/talk?botid=f5d922d97e345aa1 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

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

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

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

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

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

? 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

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

Inteligência Artificial Page  17 Page  17 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 17

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

Inteligência Artificial Sub-áreas: Sistemas Multiagentes Sistemas Especialistas Lógica Fuzzy Visão Computacional DataMining Page  19 Page  19 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 19

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

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

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

Robôs Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 23 Page  23 Page  23 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 23

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Filmes: Guerra nas Estrelas Page  33 Page  33 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 33

Filmes: Terminator Page  34 Page  34 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 34

Filmes: Inteligência Artificial Page  35 Page  35 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 35

Filmes: Inteligência Artificial Page  36 Page  36 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 36

Filmes: Homem Bicentenário Page  37 Page  37 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 37

Filmes: Matrix Page  38 Page  38 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 38

Filmes: Eu Robô Page  39 Page  39 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 39

Filmes: Homem de Ferro Page  40 Page  40 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 40

Inteligência Artificial Vídeos Page  41 Page  41 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 41

Inteligência Artificial Agradecimentos: Robson Moraes Domingos Mauro Perguntas? Page  42 Page  42 Inteligência Artificial: realidade ou ficção científica? 42

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