Ciência - 11/11/2001

Inteligência Artificial: em Busca de uma Definição

O presente texto foi apresentado como um Paper para o módulo de informática do Regime de Iniciação Científica da Universidade São Judas Tadeu.

por Alberto Cabral Fusaro

Introdução

Quem não é especialista na área de informática, ao ouvir falar em Inteligência Artificial, ou IA, tende a pensar em algo futurístico, digno dos melhores clássicos de ficção científica, imaginando máquinas sencientes e autoconscientes, supostamente capazes de superar em praticamente tudo o ser humano. Mas a realidade da IA não é apenas esse pináculo tecnológico sonhado tanto por escritores quanto por pesquisadores.

Nesse começo de século XXI, a IA é algo muito mais comum e corriqueiro do que pode parecer ao leigo incauto e desavisado.

O objetivo do presente trabalho é oferecer uma apresentação da IA para leigos em informática, traçando um pequeno circuito técnico-histórico na tentativa de alcançar uma definição aceitável (mesmo que insuficiente) e uma delimitação da abrangência dessa expressão.

Cabe ainda adiantar aqui uma distinção: quando se fala de IA, pode-se estar referindo à dita IA "pura", que seria a capacidade de processar conhecimentos e chegar a conclusões, ou aos "indícios" de IA, em que sistemas automáticos são capazes de tomar certas decisões pré-programadas. Ambos os casos serão brevemente abordados no discorrer do trabalho.

Um Pouco de História da Computação

Segundo as definições de grandes autores de manuais de Informática, a IA "pura" seria classicamente um atributo dos computadores de quinta geração. Para compreendermos o que isso significa, é interessante termos uma branda noção de quais foram as gerações anteriores:

·          Primeira Geração: computadores construídos com válvulas a vácuo, como o ENIAC, o EDVAC etc. Não possuíam sistema operacional. Faziam tarefas específicas, determinadas por meio de um sistema de programação mecânica manual antes de cada operação.

·          Segunda Geração: computadores construídos com transistores, em geral de germânio (não-sólido), permitindo grande miniaturização. Nesses modelos surgiram os primeiros rudimentos de sistema operacional.

·          Terceira Geração: computadores construídos com a utilização da tecnologia de circuitos integrados (combinação de transistores e diodos em uma única pastilha de silício) e circuitos híbridos (combinação de capacitores, indutores, resistores e semicondutores sólidos em pequenas placas de circuito, agregadas à placa principal). O sistema operacional fica mais elaborado e surgem os primeiros interpretadores de linguagem de programação.

·          Quarta Geração: similares aos da terceira geração, esses computadores se diferenciam pelo refinamento da tecnologia de construção dos componentes, utilizando a integração de circuitos em altíssima escala (VLSI), que possibilitou o surgimento dos microprocessadores. De modo geral, o software se tornou proporcionalmente mais rico, diversificado e complexo.

Antes de mencionarmos o passo seguinte, que seria a quinta geração, seria interessante citar que a primeira menção acadêmica séria a respeito da IA foi feita por Alan M. Turing, em 1950, em sua publicação Inteligência e Funcionamento das Máquinas, na qual ele tenta determinar até que ponto as máquinas poderiam mesmo ser consideradas "inteligentes".

Outra curiosidade é a "Máquina de Turing", que foi a precursora dos sistemas de computação atuais, desenvolvida na primeira metade do século XX. A partir de uma fita perfurada, ela era capaz de tomar "decisões", seguindo um processo lógico pré-programado.

Na década de sessenta, passou-se a utilizar técnicas heurísticas para automatizar a solução de problemas. A heurística procura encontrar os indícios da solução dentro do próprio problema, baseando-se no princípio de que todo problema carrega em si mesmo o caminho de sua resolução. Esse importante passo começou a dar aos computadores seu primeiro ar de "inteligência" reconhecível.

Utilizando-se ainda de máquinas de quarta geração, os cientistas, engenheiros, designers de produto e programadores começaram e criar peças com indícios de inteligência a partir de combinações entre hardware e software. Começava a era da "Proto-IA".

Mas voltemos às gerações computacionais. A quinta geração teria como características principais: nova tecnologia de construção, baseada em outros materiais além do silício; capacidade de lidar facilmente com linguagens de nível mais alto; substituição da arquitetura Von Neumann pela arquitetura de fluxo de dados; novas formas de entrada/saída, como compreensão de linguagem falada, captura e compreensão de imagens etc; capacidade de processar conhecimentos (não apenas dados), denotando uma verdadeira "inteligência artificial".

Mas, apesar dos avanços dos processadores atuais, isso ainda não aconteceu por completo.

Como Anda a IA "Pura" na Atualidade

Em termos práticos, os computadores de quinta geração continuam restritos ao plano experimental, tendo algumas de suas partes prontas e operacionais em laboratório, enquanto outras existem apenas como simulações de software operando em computadores de quarta geração.

Mesmo assim surgiram os processadores chamados de PSI (Processing Sequential Inference - Processadores Seqüenciais de Inferências), capazes de processar milhares de inferências lógicas por segundo, enquanto os processadores normais processam (atualmente) trilhões de instruções por segundo. Esses computadores "inteligentes" utilizam o processamento associativo em vez do seqüencial, em que o elemento-chave não é mais o endereço da informação, mas sim o conteúdo da variável da inferência lógica.

Para isso ser possível, foi preciso desenvolver um sistema que trabalhasse com um núcleo de linguagem (kernel) que operasse com base na lógica dos predicados. Essa lógica foi trabalhada por diversos filósofos, culminando no trabalho de Frege. Basicamente, um processador que trabalhe com esse tipo de linguagem deve ser capaz de processar algo muito próximo à linguagem natural humana, não necessitando de diversos códigos intermediários nem de muitos malabarismos por parte dos programadores.

Os "Indícios" de IA

Um dos tópicos colocados logo à introdução foi o da existência de dois ramos específicos da IA. A IA "pura", apresentada até o item anterior, representa o que os especialistas compreendem por Inteligência Artificial verdadeira. Os "indícios" de IA não são manifestações de inteligência propriamente dita por parte das máquinas, com base no processamento de conhecimentos e no estabelecimento lógico de relações entre inferências, mas apenas comportamentos aparentemente inteligentes, programados previamente para serem executados.

Esta pseudo IA está presente em quase todos os lugares. Desde a luz da geladeira, que se acende de maneira automática quando se abre a porta da mesma (caso não considere isso como algo inteligente, retire a lâmpada de sua geladeira e volte a ler o texto dentro de um mês), até os sistemas de suspensão ativa microprocessada encontrada nos carros de Fórmula 1, bem como os programas de computador que utilizam buscas heurísticas na tentativa de encontrar vírus e falhas de software, encontramos diversas aplicações dessa suposta atitude "inteligente". E esses comportamentos aparentemente inteligentes são, muitas vezes, classificados pelo público leigo como IA. Em virtude disso a expressão se tornou comercial e, hoje em dia, não é raro encontrarmos videocassetes "inteligentes", torradeiras "inteligentes" e chuveiros "inteligentes", bem como vermos propagandas dizendo que determinado veículo tem um sistema de injeção eletrônica de combustível com "inteligência artificial". O que, para os especialistas, não é verdade.

Considerações Sobre a "Inteligência" e Sobre o "Artificial"

Antes de chegar a qualquer definição conclusiva, faz-se necessário apresentar algumas possibilidades conceituais sobre o que se costuma entender por "inteligência" e por "artificial".

O conceito de inteligência é bastante amplo, mas, de um modo bastante geral e superficial, tomamos por inteligência as capacidades de: apreender e compreender o que é percebido, estabelecer relações abstratas, emitir opiniões ou conclusões.

Já o conceito de artificial parece ser mais fácil de se delimitar, pois sua raiz vem de "artifício", que implica em algo elaborado com arte (ou com técnica - do grego techné, que significa tanto "arte" quanto "técnica") por um ser inteligente e criativo.

O que torna a expressão "Inteligência Artificial" interessante é o fato de que, considerando as afirmações anteriores como corretas, ela determinaria uma "inteligência elaborada por uma inteligência criativa".

Conclusão

Com base no que foi apresentado, pode-se ousar a ponto de emitir uma proposta de definição de Inteligência Artificial, como foi proposto na introdução deste trabalho. Essa definição, embora insuficiente, poderia ser: "Um sistema capaz de emular (ou até mesmo reproduzir), não apenas em comportamento, mas em sua base operacional, o funcionamento da inteligência humana no que diz respeito à cognição, ao raciocínio associativo, ao aprendizado, à linguagem e à criatividade".

Deve-se sempre estar atento que tal definição se aplica à IA "pura", já que os "indícios" de IA estão em toda parte, podendo ser definidos com facilidade como "qualquer sistema ou dispositivo capaz de reproduzir automaticamente uma atitude programada pelo ser humano para parecer inteligente".

Bibliografia

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