IA: da Ficção à Realidade

Olá, dev!

Desde novembro de 2022, quando o ChatGPT foi lançado, o mundo todo só fala em Inteligência Artificial. Grande parte celebra o avanço da área e vislumbra melhorias em todos os sentidos, mas outra parte está apreensiva e com medo do que os novos avanços possam trazer, de ruim, para a humanidade como um todo.

Nós já convivemos muitos anos com o conceito da IA na ficção, por meio de livros e filmes que tratam do assunto, alguns com boas perspectivas, outros, mostrando os perigos que essa tecnologia pode trazer, culminando com a vitória das máquinas inteligentes sobre os humanos.

Mas por que o mundo está dividido entre as vantagens que podem resultar desta nova tecnologia e os perigos que podem advir do seu uso indiscriminado e sem controle? Será que ambos os lados estão certos ou apenas nós estamos lidando com ideias preconcebidas que foram apresentadas na ficção?

É sobre isso que este artigo vai tratar.

O que você vai ler aqui:

1.   Introdução

2.   A história da Inteligência Artificial

3.   A Inteligência Artificial na ficção

4.   A Inteligência Artificial no nosso cotidiano

5.   Conclusão

6.   Fontes de Consulta

1 – Introdução

Até o final de 2022, a maioria da população só conhecia a Inteligência Artificial (IA) por meio da ficção científica, dos livros e filmes que tratavam o assunto como se ele fosse uma perspectiva para um futuro longínquo. Já quem é da área de tecnologia, principalmente de computação, sempre acompanhou os avanços acadêmicos e a aplicação dos conceitos da IA por grandes empresas globais de tecnologia avançada.

Em novembro de 2022, quando o ChatGPT foi lançado, todo o mundo passou a acompanhar as novidades na mídia e conviver com aplicações turbinadas por IA, online e gratuitas, que escreviam resenhas, geravam resultados de pesquisas consolidados em um texto corrido (ao invés de uma lista de links), geravam imagens a partir de uma descrição textual do que se queria, e outras coisas que não existiam desta forma dias antes.

A IA não surgiu agora, mas seus conceitos iniciais datam da década de 40. Só que os avanços da tecnologia de processadores ultrarrápidos, memórias baratíssimas, algoritmos paralelos e, principalmente, investimentos realizados em pesquisa de ponta para acesso, tratamento e utilização de fontes gigantescas de dados levaram a IA a outro nível.

Ainda não é aquela IA gente que a gente vê na ficção, que planeja dominar a humanidade e tomar o planeta, mas já é uma pequena amostra do que ela pode fazer com apenas alguma forma de raciocínio controlado por algoritmos, lembrando de longe a forma de pensamento e aprendizado humanos.

No entanto esta facilidade aparente, que promete infinitas melhorias na tecnologia médica, de buscas, de veículos autônomos, ainda parece estar apenas ao alcance de poucos que podem se beneficiar de verdade pela aplicação da IA.

Além disso, ainda existem muitas questões não tratadas nem regulamentadas, em relação à ética, ao treinamento enviesado e à substituição de postos de trabalho mais repetitivos por robôs e máquinas autônomas controladas por IA.

Por isso, ainda tem tanta gente a favor de mais pesquisas e aplicações da IA enquanto outras já vêem a IA como uma tecnologia perigosa, com alto potencial alto para causar muito mal, principalmente se ela cair em mãos erradas, seja de empresários e líderes mundiais maníacos pelo poder, ou sem escrúpulos mesmo. Afinal, exemplos de como estas novas ferramentas têm sido usadas para a criação de programas maliciosos de invasão de sistemas são divulgados diariamente.

É sobre isso que este artigo vai tratar.

2 – A história da Inteligência Artificial

A gente bem que poderia imaginar que os primórdios da IA vieram da ficção científica, primeiramente nos livros dos autores clássicos, como Julio Verne, H. G. Wells, Isaac Asimov, Arthur Clarke, Phillip K. Dick e outros. Afinal, eles costumavam apresentar inúmeros avanços tecnológicos como máquinas automáticas, submarinos, helicópteros, naves espaciais, robôs inteligentes, e falavam de discos voadores, naves interplanetárias e até de extraterrestres.

Só que isso foi muito antes da expressão “Inteligência Artificial” aparecer pela primeira vez, em 1956, quando o professor John McCarthy usou essas palavras no convite para uma conferência, ocorrida no Dartmouth College, nos EUA. O evento reuniu um grupo de cientistas da época, nomes conceituados da área da Computação, para discutirem sobre automação e capacidade das máquinas de exercerem tarefas humanas.

No convite, McCarthy escreveu: “Todos os aspectos da aprendizagem — ou qualquer outra característica da inteligência — podem, em princípio, ser descritos tão precisamente que uma máquina será capaz de simulá-los”.

E ele continua: “Como uma rede hipotética de neurônios pode ser arranjada de forma que, reunida, crie um conceito.”

E mais: “Uma máquina verdadeiramente inteligente executará atividades por conta, o que provavelmente pode ser descrito como autoaperfeiçoamento. Percebemos que vale a pena realizar mais estudos sobre esse tema.”

Figura: John McCarthy

E assim surgiu a área da Inteligência Artificial!

Dois anos depois, em 1958, McCarthy criou a linguagem de programação LISP (“List Processing”), que se baseava no uso de funções matemáticas como estruturas de dados elementares. LISP é uma matemática formal e foi a primeira linguagem para aplicações de IA. Sua característica principal é o uso de listas para representar tanto os dados como o programa.

A linguagem LISP é usada até hoje e tem algumas linguagens que são seus dialetos, como Common LISP, e várias linguagens atuais derivaram dela, como Scheme e Clojure. Como exemplo de código LISP, a função definida abaixo calcula o valor do determinante de uma equação de segundo grau. Note o uso de operadores pré-fixados.

(defun discr (a b c) (- (* b b) (* 4 a c)))

Código LISP

Outra linguagem antiga que foi muito usada em IA (e ainda é) é o Prolog, criado em 1972, na Universidade de Marselha, por um grupo de cientistas que estudavam o processamento de linguagens naturais, Alain Colmerauer e Philippe Roussel.

O Prolog é composto de uma linguagem puramente lógica e outra concreta, que usa conceitos extralógicos. Na codificação, são fornecidos os fatos e as regras para uma base de dados. Depois, são executadas consultas (“queries”) nesta base de dados. A estrutura de um fato é formada por um predicado e seus argumentos (objetos). Como exemplo, o código abaixo contém uma sequência de fatos para a base de conhecimento, seguida de uma consulta sobre essa base:

gosta(joão,flores).
gosta(joão,maria).
gosta(paulo,maria).

?- gosta(joão,X).

Código Prolog

Nesta última instrução, X recebe o valor flores, pois se encaixa no formato da tupla procurada e aparece antes do nome maria na sequência (precedência) de fatos.

O sucesso das aplicações recentes da IA tornou a área conhecida, mas as bases para a sua criação vêm de muito antes. Segue um resumo cronológico das principais realizações na área (artigos e máquinas):

Figura: Claude Shannon e sua máquina de jogar xadrez

⦁   1943: Warren McCulloch e Walter Pitts: primeiro artigo falando de redes neurais;

⦁   1950: Claude Shannon: artigo sobre programação de máquina para jogar xadrez (foto acima);

⦁   1950: Alan Turing: criou um teste para avaliar se uma máquina consegue se passar por um ser humano (famoso Teste de Turing).

⦁   1951: Marvin Minsky cria o SNARK, calculadora matemática que simula sinapses;

⦁   1952: Arthur Samuel cria jogo de damas que melhora sozinho;

⦁   1956: John McCarthy e a conferência do Dartmouth College;

⦁   1957: Frank Rosenblatt: criou o perceptron, rede neural de uma camada que classifica resultados;

⦁   1959: primeiro uso do termo machine learning, descrevendo como um computador pode aprender alguma coisa sem ser programado para isso.

•   1997: o computador Deep Blue, da IBM, vence uma partida de xadrez contra o campeão soviético Garry Kasparov (primeira foto abaixo);

•   2014: o chatbot Eugene Goostman passou no Teste de Turing e convenceu juízes, em uma conversa escrita, que ele era um humano de verdade;

•   2016: a AlphaGo, desenvolvida pela DeepMind, virou mestre no jogo de tabuleiro Go e venceu o campeão mundial da categoria, Lee Sedol, por 5 x 0. O algoritmo aprendeu a jogar Go após estudar todas as regras e estratégias, observando outras partidas, e depois jogando contra si próprio (segunda foto abaixo).

Figura: Deep Blue x Garry Kasparov

Figura: AlphaGo 5 x 0 Lee Sedol

Não por coincidência, alguns destes pesquisadores (Shannon, Marvin e MacCarthy) estavam no evento do Darmouth College, em 1956, inclusive Marvin Minsky era aluno da dupla que escreveu aquele primeiro artigo sobre redes neurais, em 1943.

A IA se baseia no uso de Redes Neurais, um método inspirado pelo cérebro humano. É um tipo de processo de Machine Learning que usa nós e neurônios interconectados em uma estrutura de camada, semelhante ao cérebro humano.

Figura: Rede Neural Simples

Figura: Rede Neural Profunda (Deep Neural Network)

Mais recentemente, em 2018, o cientista da computação Geoffrey Hinton, ganhou o Prêmio Turing, considerado o Prêmio Nobel da Computação, pelos seus trabalhos sobre evolução da inteligência artificial, juntamente com Yosshua Bengio e Yann LeCun. Os três são considerados os padrinhos da IA. 

Há alguns dias, Hilton deixou o Google, após 10 anos trabalhando na empresa e deu uma entrevista ao New York Times dizendo que se arrepende de ter contribuído para o avanço da tecnologia por trás da IA atual, mesmo sendo o trabalho da sua vida. Ele também se disse livre agora para falar dos riscos da IA e do perigo de maus atores a usarem para coisas ruins.

Hinton e um aluno seu, cientista-chefe da OpenAI, a dona do ChatGPT, desenvolveram uma rede neural que aprendeu sozinha a identificar objetos comuns (como cães, gatos e flores), após analisar milhares de fotos, que levou à criação do ChatGPT e do Bard, do Google.

E chegamos aos dias atuais, onde estamos hoje.

3 - A Inteligência artificial na ficção

Como eu já havia falado no início, a ficção científica já tratou muito de tecnologia avançada, mas depois que o termo Inteligência Artificial foi criado, nem toda tecnologia mostrada na ficção pode ser considerada IA.

Atualmente, uma possível definição para IA é a tecnologia capaz de reproduzir o comportamento humano para tomadas de decisão, implementando um processo baseado no funcionamento de aprendizado do cérebro humano.

Desta forma, podemos dizer que muitos livros e filmes já trataram de IA. A lista a seguir apresenta, em ordem cronológica, aqueles filmes que eu considero os exemplos mais clássicos vistos no cinema que mostraram robôs autônomos e máquinas inteligentes:

Figura: Metropolis, O Dia em que a Terra Parou, 2001, Blade Runner.

⦁   Metropolis (1927), de Fritz Lang. Em 2026, um cientista cria um robô humanoide, que vai substituir uma personagem humana no meio do povo.

⦁   O Dia em Que a Terra Parou (1951), de Robert Wise Um extraterrestre (Klaatu) e seu robô (Gort) chegam à Terra, com a missão de avisar aos seus representantes que o planeta será exterminado se continuarem construindo foguetes, uma ameaça a outros planetas.

⦁   2001, Uma Odisséia no Espaço (1969), de Stanley Kubrick, com roteiro escrito por Arthur Clarke. Numa missão espacial para Jupiter, o computador (HAL 9000) assume o controle da missão. HAL já apresentava funções de IA, pois se comunicava por linguagem natural, fazia reconhecimento facial, leitura labial, jogava xadrez, interpretava emoções, apreciava arte, pilotava a nave e podia prever falha de sensores e equipamentos. OBS: você já notou que as letras seguintes às 3 letras do nome HAL são IBM? Coincidência? Duvido!!

⦁   Blade Runner, O Caçador de Androides (1982), de Ridley Scott, baseado no livro “Do androids dream of electric sheep?”, de Phillip K. Dick. A ação se passa em 2019, numa decadente Los Angeles, onde robôs inteligentíssimos (replicantes), semelhantes aos humanos, se rebelam contra o seu criador, querendo saber quanto tempo ainda tinham de vida e como poderiam aumentar esse tempo. “Blade runner” é a profissão do policial que persegue estes robôs para aposentá-los (“retirement”). Filme fantástico, livro também, trilha sonora (de Vangelis) idem! Esse é o meu cult movie!

⦁   O Exterminador do Futuro (1984), de James Cameron. Um robô volta ao passado para proteger a mãe do futuro líder da resistência dos humanos à revolta das máquinas, que tentariam, no futuro, extinguir a raça humana e tomar o controle do planeta Terra. No segundo filme (O Exterminador do Futuro 2), é enviado outro robô, mais avançado, para combater o robô do primeiro filme.

⦁   IA – Inteligência Artificial (2001). Dirigido por Steven Spielberg, continuando o trabalho iniciado por Stanley Kubrick, que morreu antes de concluí-lo. Numa época que androides convivem tranquilamente com os seres humanos, uma empresa cria uma criança robô, programada para amar seus pais eternamente. Adotado por um casal, um desses robôs precisa conviver com os sentimentos e emoções dos humanos.

⦁   Eu Robô (2014), baseado em um livro de Isaac Asimov. Numa época em que os robôs eram muito comuns, misturados aos humanos, um policial investiga uma morte cujo principal suspeito um robô, que pode ter aprendido a quebrar a segurança das 3 leis da Robótica, liberando o caminho para dominar os humanos.

Como no livro, as 3 Leis da Robótica (criadas por Asimov) são:

1.   Um robô não pode ferir um humano ou permitir que um humano sofra algum mal;

2.   Os robôs devem obedecer às ordens dos humanos, exceto nos casos em que essas ordens entrem em conflito com a primeira lei;

3.   Um robô deve proteger sua própria existência, desde que não entre em conflito com as leis anteriores.

⦁   Ex-Machina – Instinto Artificial (2014): um jovem programador é escolhido para fazer o Teste de Turing em um androide (Ava);

Figura: O Exterminador do Futuro, A.I. - Inteligência Artificial, Eu Robô, Ex-Machina.

Eu poderia listar mais uma dezena de filmes e livros aqui, mas estes são apenas alguns exemplos de filmes a que eu assisti e gostei. Recomendo todos!

4 – A Inteligência Artificial no Cotidiano

Após essa pequena lista de exemplo de robôs autônomos inteligentes, todos criados com Inteligência Artificial, vamos voltar ao presente e ver o que temos ao nosso redor, além do ChatGPT.

Não é novidade para ninguém que nós convivemos com diversas formas de Inteligência Artificial, na forma de robôs ou não. Só para dar uma ideia, vou listar algumas situações em que você vai reconhecer a presença da IA perto de você:

⦁   Sistemas de recomendação de filmes e séries nos sistemas de streaming;

⦁   Aspiradores robóticos autônomos que limpam a casa sozinhos;

⦁   Assistentes virtuais (Alexia, Siri) que se comunicam com usuários por voz e respondem a perguntas, também por voz;

⦁   Equipamentos de acesso por reconhecimento de voz, face e impressões digitais;

⦁   Casas equipadas com IOT (“Internet of Things”), que ligam e desligam equipamentos, luzes e controlam a segurança;

⦁   Veículos autônomos, como carros, drones, ônibus e tratores;

⦁   Bots que navegam na Internet indexando bilhões de páginas publicadas;

⦁   Chatbots que dialogam com usuários e respondem com um texto coerente, em linguagem natural, resumindo a resposta desejada;

⦁   Aplicativos disponíveis na Internet que criam imagens, vídeos, músicas e voz automaticamente, reagindo a comandos dados por texto pelos usuários;

⦁   Robôs, humanoides ou não, que ajudam na medicina, a cuidar de idosos, acompanhar crianças, a ensinar nas escolas e universidades, etc;

⦁   Aviões que pousam sozinhos;

⦁   Robôs autônomos que vão participar de uma entrevista coletiva em um evento da ONU, ainda este ano;

⦁   Robôs autônomos que vão ajudar a polícia de Nova York a combater o crime nas ruas da cidade.

Estas são apenas algumas das aplicações que usam IA que eu me lembrei em uns 5 minutos de esforço mental, mas é só uma amostra de que você já está rodeado de aplicações que usam IA, de uma forma ou de outra.

E por que ainda existe uma divisão entre o apoio às evoluções da IA e à sua

condenação? Quais são as vantagens claras do uso da IA e suas desvantagens?

Como vimos, a IA já é aplicada em muitos serviços e produtos do nosso cotidiano, muitas vezes, sem nem a gente perceber que ela é usada. Se bem aplicada, a IA poderá trazer inúmeras vantagens para a população como rapidez, qualidade e praticidade dos serviços disponibilizados para atendimento das demandas da população, além de atuarem com autonomia em ambientes perigosos e insalubres, como na exploração de em outros planetas.

Por outro lado, como toda tecnologia nova que passa a ser aplicada onde não existia, ela já está levantando questões éticas, morais e sociais, além de oferecer alguns tipos de riscos. Os riscos mais conhecidos já são bem divulgados na mídia, consistindo de geração de fake news, deepfakes (vídeos, imagens e falas falsas reproduzidas a partir de dados reais de alguém), manipulação da sociedade e uso militar.

Mesmo com estes riscos, as máquinas ainda não têm consciência nem vontade própria, apenas seguindo aquilo para o que foram programadas, seguindo comandos ou algoritmos criados por um humano. O humano programador é que precisa controlar os algoritmos que ele implementa nas máquinas.

Outro medo da população é o de perder seus empregos para as máquinas inteligentes, mas é provável que ocorra mais um deslocamento de empregos do que uma substituição, pois os trabalhadores vão precisar aprender a usar a IA como mais uma ferramenta de trabalho. Cabe a cada um que pode ser afetado se preparar para o que vem por aí.

Talvez o maior risco do uso indiscriminado da IA é que ela está nas mãos de poucas empresas globais gigantes e até de governos. O que deve se fazer é democratizar os conhecimentos da IA para evitar monopólios e usos distorcidos, com a regulamentação de procedimentos e criação de órgãos de controle e transparência.

Bem, podemos dizer também que, mesmo que estejamos rodeados de IA por todos os lados, a IA mostrada na ficção teve, e tem, influência na posição que se toma contra ou a favor de seu uso por todos.

Na ficção, vimos que é muito comum o confronto entre o bem e o mal, os humanos e os humanoides, e esta dualidade é que fica marcada ao se assistir a um filme. Os diretores são mestres em criar situações que despertam as emoções boas, depois as ruins e é isso que atrai o público para as salas. Uma história linear, sem nenhuma virada no roteiro, nenhum exagero de um lado nem do outro, se tornaria um filme monótono, sem graça.

Na ficção, os autores buscam sempre despertar muitas emoções nos espectadores, com sequências cada vez mais exageradas, pois as situações anteriores já não causariam tanta emoção assim.

E são essas sequências exageradas, geralmente improváveis de se tornar realidade, que ficam na cabeça dos espectadores mais impressionáveis. Cabe aí uma separação consciente do que é ficção e realidade, ou provável futuro.

5 – Conclusão

Ninguém pode negar que a onda do momento são as aplicações turbinadas por Inteligência Artificial (IA) lançadas nos últimos meses, como o ChatGPT, Bard, Midjourney, Dall-E e muitas outras, a maioria online e gratuitas.

Este artigo teve como objetivo apresentar uma visão geral do que é uma aplicação de IA, como ela surgiu e como a ficção científica tratou este campo ao longo dos anos, em filmes e livros.

Inicialmente, foi apresentado um histórico com as principais atividades relevantes para a criação da área de IA, seus conceitos e primeiros equipamentos.

Em segundo lugar, foram apresentados alguns filmes relevantes da ficção científica que trataram de robôs, equipamentos e androides que usavam IA.

Finalmente, foram listadas as situações em que a IA é usada no nosso cotidiano, e muitas vezes a gente nem percebe sua presença.

Por último, são listadas as vantagens e desvantagens da aplicação da IA no mundo atual, bem como são tratados alguns pontos básicos que precisam ser discutidos antes que o uso dela se torne indiscriminado, podendo causar prejuízos à toda a comunidade. Por exemplo, ainda precisamos tratar de questões éticas, morais, legais e da abrangência do escopo dos dados utilizados nos treinamentos destas ferramentas.

Obrigado por ler até aqui, até o próximo artigo!

6 – Fontes de consulta

[1] institutodeengenharia.org.br, A História da inteligência Artificial. Disponível em: <https://www.institutodeengenharia.org.br/site/2018/10/29/a-historia-da-inteligencia-artificial/>. Acesso em: 16/05/2023.

[2] Época negócios, Leia o texto do convite que criou o termo inteligência artificial. Disponível em: <https://epocanegocios.globo.com/Tecnologia/noticia/2019/03/leia-o-texto-do-convite-que-criou-o-termo-inteligencia-artificial.html>. Acesso em: 16/05/2023.

[3] Isaac Asimov, Eu, Robô, 4ª Ed, 1976, Edibolso.

[4] Luiz Nogueira, Trio é Homenageado com Prêmio Nobel da Computação. Disponível em: <https://olhardigital.com.br/2019/03/28/noticias/trio-e-homenageado-com-premio-nobel-da-computacao/>. Acesso em: 16/05/2023.

[5] Tamires Ferreira, Padrinho da IA se arrepende por desenvolver a tecnologia. Disponível em: <https://olhardigital.com.br/2023/05/01/internet-e-redes-sociais/padrinho-da-ia-se-arrepende-por-desenvolver-a-tecnologia/>. Acesso em: 16/05/2023.

[6] BBC, O padrinho da Inteligência Artificial que se demitiu do Google e adverte sobre perigos da tecnologia. Disponível em: <https://g1.globo.com/tecnologia/noticia/2023/05/02/o-padrinho-da-inteligencia-artificial-que-se-demitiu-do-google-e-adverte-sobre-perigos-da-tecnologia.ghtml>. Acesso em: 16/05/2023.

[7] Wikipedia, LISP. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Lisp>. Acesso em: 16/05/2023.

[9] Wikipedia, Prolog. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Prolog>. Acesso em: 16/05/2023.

[9] Portal Globo.com, Robôs humanoides vão responder jornalistas em entrevista coletiva histórica da ONU em Genebra. Disponível em: <https://oglobo.globo.com/economia/epoca/noticia/2023/04/robos-humanoides-vao-responder-jornalistas-em-entrevista-coletiva-historica-da-onu-em-genebra.ghtml>. Acesso em: 12/04/2023.

[10] Portal Globo.com, Prefeitura de Nova York revela novos robôs de segurança que serão usados pela polícia. Disponível em: <https://oglobo.globo.com/mundo/noticia/2023/04/prefeitura-de-nova-york-revela-novos-robos-de-seguranca-que-serao-usados-pela-policia.ghtml> Acesso em: 12/04/2023.

[11] Fabrício Beltran, A Inteligência artificial no Cinema- Como filmes moldaram nossa visão sobre o assunto. Disponível em: <https://33giga.com.br/inteligencia-artificial-no-cinema/>. Acesso em: 16/05/2023.

[12] PUCRS, Inteligência Artificial: conceito e como dominá-la. Disponível em: <https://online.pucrs.br/blog/public/inteligencia-artificial-conceito>. Acesso em 16/05/2023.

[13] Melissa Cruz Cosseti, O que é Inteligência artificial. Disponível em: <https://tecnoblog.net/responde/o-que-e-inteligencia-artificial/>. Acesso em: 16/05/2023.

[14] Luciano Assis Dantas, Descobrindo o Prolog. Disponível em: <http://www.linhadecodigo.com.br/artigo/1697/descobrindo-o-prolog.aspx#:~:text=Por%20exemplo%3A,retornar%C3%A1%20a%20sa%C3%ADda%20%22NO%22>. Acesso em: 16/05/2023.

[15] João Medianis, MC346 Paradigmas de programação LISP. Disponível em: <https://www.ic.unicamp.br/~meidanis/courses/mc346/2014s2/lisp/apostila-lisp.pdf>. Acesso em: 16/05/2023.