Visão Geral Sobre Inteligência Artificial
O que é exatamente inteligência
artificial ? Segundo Elaine Rich (RICH,
1988), embora a maioria das tentativas
para definir com precisão termos complexos
e de utilização ampla seja exercício
de futilidade, é necessário delinear
pelo menos uma fronteira aproximada
em torno do conceito para que se tenha
idéia sobre a discussão que se seguirá
no capítulo 4. Para fazer isto, propomos
a seguinte definição, embora não seja
ela universalmente aceita. A Inteligência
Artificial (IA) é o estudo de como
fazer os computadores realizarem tarefas
em que, no momento as pessoas são
melhores.
O termo "inteligência artificial" nasceu em 1956 no famoso encontro de
Dartmouth. Dentre os presentes a este
encontro incluíam-se Allen Newell,
Herbert Simon, Marvin Minsky, Oliver
Selfridge e John McCarthy. No final
dos anos 50 e início dos anos 60,
os cientistas Newell, Simon, e J.
C. Shaw introduziram o processamento
simbólico. Ao invés de construir sistemas
baseados em números, eles tentaram
construir sistemas que manipulassem
símbolos. A abordagem era poderosa
e foi fundamental para muitos trabalhos
posteriores.
Desde então, as diferentes correntes de pensamento em IA têm estudado formas
de estabelecer comportamentos "inteligentes"
nas máquinas. Portanto, o grande desafio
das pesquisas em IA, desde a sua criação,
pode ser sintetizado com a indagação
feita por Minsky em seu livro "Semantic
Information Processing", há quase
trinta anos: "Como fazer as máquinas
compreenderem as coisas?" (MINSKY,
1968).
Assim, embora a área de IA seja estudada academicamente desde os anos 50,
só recentemente tem gerado um interesse
crescente por causa do surgimento
de aplicações comerciais práticas.
Um fator decisivo para o sucesso desta
transição da academia para a indústria
são os enormes avanços tecnológicos
dos equipamentos computacionais ocorridos
nas últimas duas décadas.
Um sistema IA não é capaz somente de armazenamento e manipulação de dados,
mas também da aquisição, representação,
e manipulação de conhecimento. Esta
manipulação inclui a capacidade de
deduzir ou inferir novos conhecimentos
- novas relações sobre fatos e conceitos
- a partir do conhecimento existente
e utilizar métodos de representação
e manipulação para resolver problemas
complexos que são freqüentemente não-quantitativos
por natureza. Uma das idéias mais
úteis que emergiram das pesquisas
em IA, é que fatos e regras - conhecimento
declarativo - podem ser representados
separadamente dos algoritmos de decisão
- conhecimento procedimental. Isto
teve um efeito profundo tanto na maneira
dos cientistas abordarem os problemas,
quanto nas técnicas de engenharia
utilizadas para produzir sistemas
inteligentes. Adotando um procedimento
particular - máquina de inferência
- o desenvolvimento de um sistema
IA é reduzido à obtenção e codificação
de regras e fatos que sejam suficientes
para um determinado domínio do problema.
Este processo de codificação é chamado
de engenharia do conhecimento. Portanto,
as questões principais a serem contornadas
pelo projetista de um sistema IA são:
aquisição, representação e manipulação
de conhecimento e, geralmente, uma
estratégia de controle ou máquina
de inferência que determina os itens
de conhecimento a serem acessados,
as deduções a serem feitas, e a ordem
dos passos a serem usados. A figura
1 retrata estas questões, mostrando
a inter-relação entre os componentes
de um sistema clássico de IA (SCHUTZER,
1987).
Figura 2.1- Uma visão
conceitual dos sistemas de Inteligência
Artificial.
O primeiro programa especialista baseado em conhecimento foi escrito em
1967. Chamado DENDRAL (BUCHANAN, 1978),
ele podia predizer as estruturas de
compostos químicos desconhecidos baseado
em análises de rotinas. Posteriormente,
sistemas especialistas baseados em
regras mais sofisticados foram desenvolvidos,
notavelmente o programa MYCIN (SHORTLIFFE,
1976). Ele utiliza regras derivadas
do domínio médico para raciocinar
(deduzir) a partir de uma lista de
sintomas de alguma doença em particular.
Muitos pesquisadores hoje acreditam que IA é uma tecnologia chave para
o software do futuro. As pesquisas
em IA estão relacionadas com áreas
de aplicação que envolvem o raciocínio
humano, tentando imitá-lo e realizando
inferências. Estas áreas de aplicação
que geralmente são incluídas nas definições
de IA incluem, entre outras:
- Sistemas
Especialistas ou Sistemas Baseados
em Conhecimento.
- Sistemas
Inteligentes/Aprendizagem.
- Compreensão/Tradução de Linguagem Natural
- Compreensão/Geração de voz
- Análise
de imagem e cena em tempo real
- Programação
Automática.
Portanto, pode-se afirmar que o campo de IA tem como objetivo, o contínuo
aumento da "inteligência" do computador,
pesquisando, para isto, também os
fenômenos da inteligência natural.
Para este fim, IA é definida aqui
como sendo uma coleção de técnicas
suportadas por computador emulando
algumas capacidades dos seres humanos.
Esta coleção inclui:
- Resolução
de problemas
- Compreensão
de Linguagem Natural
- Visão
e Robótica
- Sistemas
Especialistas e Aquisição de Conhecimento
- Metodologias
de Representação de Conhecimento
A esperança de grandes descobertas futuras em IA depende de vários fatores,
tal como o crescimento do número de
cientistas envolvidos nas pesquisas
e avanços principalmente nas áreas
da ciência da computação (incluindo
processamento paralelo) e da ciência
cognitiva.
Para saber mais:
Livros e publicações:
BUCHANAN, B.G.; FEIGENBAUM. E.A. Dendral and meta-dendral: their applications
dimension. Artificial Intelligence,
11(1,2), pp. 5-24, 1978.
MINSKY,
M. (editor). Semantic information
processing. Cambridge: The MIT
Press, 1968.
RICH,
Elaine. Inteligência Artificial.
São Paulo: McGraw-Hill, 1988.
SCHUTZER,
D. Artificial intelligence: an
applications-oriented approach. New
York: Van Nostrand Reinhold Company,
1987.
SHORTLIFFE,
E.H. Computer-based medical consultations:
MYCIN. New York: American Elsevier,
1976.
STENBERG,
Robert J. Psicologia cognitiva.
Porto Alegre: Artmed, 2000.
Links:
http://tesseract.sites.uol.com.br/cogIAsite.htm
Artigo
"A cognição e as duas tradições em
inteligência artificial" de Maria
Elisa Marchini Sayeg, doutora em Educação
pela USP.
IA e Robótica
Página
sobre inteligência artificial e robótica,
com história e aplicações.
( O link original não existe.
Colocamos outro)
http://www.ai.mit.edu/
Página
do Laboratório de Inteligência Artificial
do MIT, em inglês.
http://www.cerebromente.org.br/n07/opiniao/minsky/minsky.htm
"A
Mente, Inteligência Artificial e Emoções".
Entrevista com Marvin Minsky, um dos
mais eminentes pesquisadores e escritores
em muitos campos das Ciências da Computação,
particularmente em Inteligência Artificial.
http://www.professeurs.polymtl.ca/michel.gagnon/index.php?langue=pt
Página
do professor Michel Gagnon, da Universidade
Federal do Paraná. Possui material
dos cursos ministrados por ele na
faculdade, inclusive o de Inteligência
Artificial.
http://www.turing.org.uk/turing/
Página
sobre a vida e a obra de Alan Turing.
http://www.cic.unb.br/tutores/turing/turing.html
Página
sobre a máquina de Turing, possui
inclusive uma simulação da máquina.
http://www.inf.pucrs.br/~giraffa/
Pagina
da professora Lucia Maria Martins
Giraffa, com suas publicações e dos
seus orientados na área de inteligência
artificial e informática na educação.
http://www.nce.ufrj.br/ginape/publicacoes/trabalhos/RenatoMaterial/index.htm
Página
do professor Hamilton Chaiben da Universidade
Federal do Paraná. Contém dois trabalhos,
um sobre Hipermídia na Educação e
outro sobre Inteligência Artificial
na Educação, além links e informações
sobre seu trabalho.
http://www.faqs.org/
Repositório
de faqs (arquivos de resposta às perguntas
mais freqüentes) sobre temas diversos,
incluindo vários da área de informática.
Redes
Neurais:
http://www.inf.ufsc.br/~l3c/public.html
Página
do Laboratório de Conexionismo e Ciências
Cognitivas da Universidade Federal
de Santa Catarina sob a responsabilidade
do professor Jorge Muniz Barreto.
"O grupo reúne pesquisadores de Redes
Neurais e Computação Evolutiva preocupados
com os problemas ligados à Inteligência
Artificial, sem esquecer a abordagem
simbólica com aplicações em particular
ao estudo dos Processos Cognitivos
emergentes nas Redes Neurais, e em
coletividades. A influência de ambiente
competitivo é abordada com a Teoria
dos Jogos." Possui links, lista de
discussão e muitos artigos relacionados
com a área.
http://www.univ.com.br/acmm/Redes/~RN-INDEX.htm
"Redes
neurais artificiais - o que são, para
que servem, como são usadas". Tese
de doutorado, em curso, de Antônio
Carlos M. Mattos, professor adjunto
da Fundação Getúlio Vargas, São Paulo.
http://sites.uol.com.br/santin/sec_verd/intelige.htm
"Inteligência
Artificial e Redes Neuronais". Trabalho
desenvolvido no curso de graduação
em Tecnologia em Processamento de
dados da Universidade Mackenzie por
André Santin Alves e Marco Aurélio
Negishi Pasquareli. Tem por tema principal
demonstrar os conceitos básicos relacionados
à Inteligência Artificial e Redes
Neuronais, e comparar estes dois métodos.
http://www.ulbra.tche.br/~danielnm
Página
do professor Daniel Nehme Müller da
Faculdade de Informática da ULBRA,
contento o conteúdo lecionado no seu
curso de Inteligência Artificial,
como redes neurais, Prolog, lógica
fuzzy e alguns softwares e links relacionados
à matéria.
Sistemas
Especialistas:
http://www.inf.ufsc.br/~l3c/public.html
Página
do professor Oscar C. López da Universidade
Federal de Santa Catarina com o material
das suas aulas sobre Sistemas Especialistas.
Dentro dos assuntos abordados temos:
representação, aquisição, representação
e engenharia do conhecimento.
http://www.pcc.usp.br/Pessoal/professores/toledo/pdf/SBIE2000.pdf
"Um
estudo sobre a modelagem do domínio
de Geometria Descritiva para a construção
de um Sistema Tutor Inteligente".
Artigo escrito por Leliane Nunes de
Barros e Eduardo Toledo Santos, publicado
nos anais do SBIE 2000.
http://www.icmc.sc.usp.br/~sandra/8/miniEliza.htm
Projeto
apresentado no curso de Introdução
à Inteligência Artificial da Prof.ra
D.ra Sandra Maria Aluísio por Jorge
Marques Pelizzoni. Contém o código-fonte
e informações sobre o programa Prolog
miniEliza,uma miniatura do famoso
"programa-terapeuta" Eliza (Joseph
Weizembaum, 1966), que conduz uma
"conversa" com o usuário.
http://www-ai.ijs.si/eliza/eliza.html
Simulador
do Eliza.
http://www.inf.ufpr.br/~alexd/
Página
do professor Alexandre Direne da Universidade
Federal do Paraná com links para suas
publicações sobre Tutores Inteligentes.
