E-book - Módulo 1 (IA )

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Inteligência Artificial Generativa Fundamentos e AplicaçõesMODULO 1 Bem-vindos à Era da Inteligência Artificial GenerativaInteligencia Artificial Generativa Fundamentos e Aplicações CAPÍTULO 1 I que é Inteligência Artificial? Você já deve ter ouvido falar de Inteligência Artificial. Por exemplo, quando você utiliza uma rede social como Facebook, Instagram ou TikTok, os conteúdos que aparecem para você são orientados por algum tipo de diretriz. Muitos chamam, genericamente, de algoritmos. Na verdade, termo correto não seria algoritmos. Existem códigos de programação (e algoritmos nesse meio) que conseguem orientar as sugestões de conteúdo para você a partir do que você já demonstrou interesse. Esse processo se utiliza de Inteligência Artificial. Quando aplicativos de música como Spotify, Deezer ou YouTube Music sugerem músicas para você a partir de outras tantas que você ouve, também temos a ação de mecanismos digamos, inteligentes, que se baseiam em informações prévias para tomar decisões. Mais uma vez temos, nesse caso, exemplos de ação da inteligência artificial. De uma forma bem simples, podemos definir Inteligência Artificial como uma área da tecnologia que faz com que máquinas realizem tarefas que, em um cenário cotidiano, seriam realizadas através da inteligência humana. Elencamos como tarefas exercidas pela Inteligência Artificial: ler e escrever textos, como ChatGPT; Reconhecer imagens, como é solicitado em bancos, estádios de futebol ou academias ou Tomar decisões, como é caso das sugestões de conteúdo em redes sociais. UNICARIOCA Centro Universitário DIGITALInteligencia Artificial Generativa Fundamentos e Aplicações Podemos imaginar a Inteligência Artificial como um "cérebro virtual", capaz de aprender a resolver problemas. INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL NO DIA A DIA ASSISTENTES RECOMENDAÇÕES VIRTUAIS Sugestões de filmes Aplicativos que musicas e produtos respondem a com base em Alexa e Google Assistente preferências e hâbitos REDES SOCIAIS SEGURANCA Filtros, recomendação TRANSPORTE Reconhecimento facial, de conteüdos Navegação por mapas, detecção de intrusos e combate a spam otimização de rotas e prevenção a fraudes ou contas falsas e sistemas de veiculos autonomos Figura 1: A Inteligência Artificial no dia-a-dia. Fonte: Elaborado pelo autor. UNICARIOCA Centro Universitário DIGITALInteligencia Artificial Generativa Fundamentos e Aplicações Capítulo 2 I A Inteligência Artificial no Cotidiano A Inteligência Artificial está mais presente no cotidiano do que a gente imagina. Quando você utiliza GPS para se localizar ou mesmo um aplicativo que utiliza rotas pelo GPS como Uber ou Ifood, a Inteligência Artificial está em ação. Como já dissemos, as sugestões que recebemos de conteúdo nas nossas redes sociais, os filmes que são sugeridos para nós em plataformas de streaming ou mesmo as sugestões de palavras que aparecem quando começamos a escrever alguma coisa no Whatsapp são dadas pela Inteligência Artificial. Além disso, é importante observar quanto a Inteligência Artificial tem ganhado espaço em áreas que, há anos, eram distantes da tecnologia. Diagnósticos médicos já podem ser orientados por Inteligência Artificial. área de reconhecimento de imagens tem trazido resultados muito bons para a detecção de tumores ou outras anomalias. Já se consegue treinar modelos que, em conjunto com a robótica, auxiliam ou mesmo conduzem cirurgias com a ajuda de aplicações da Inteligência Artificial. Exames laboratoriais assim como medicamentos também já se utilizam desta ferramenta poderosa e conquistam cada vez mais seu espaço no cotidiano das pessoas. UNICARIOCA Centro Universitário DIGITALInteligencia Artificial Generativa Fundamentos e Aplicações Figura 2: Utilização de robótica e Inteligência Artificial na área de saúde. Fonte: www.envato.com. Acesso: 19 mai 25. Outra questão importante refere-se a questões de segurança, principalmente se refletirmos para as operações bancárias. Observamos que, cada vez mais, clonagem de cartões, dados bancários e outras informações deixam as pessoas e suas vidas financeiras à revelia. Assim como as fraudes podem se aprimorar a partir do uso da Inteligência Artificial, sistemas de segurança também fazem, otimização a detecção de fraudes em instituições financeiras e aprimorando a vigilância através do reconhecimento facial, que avança a passos largos. No entanto, essa presença crescente também levanta questões éticas, como privacidade e a automação substituindo empregos humanos. UNICARIOCA Centro Universitário DIGITALInteligencia Artificial Generativa Fundamentos e Aplicações Capítulo 3 I Começando a entender a Inteligência Artificial Agora que já vimos que a Inteligência Artificial tenta emular a inteligência humana para diversas tarefas, vamos discutir brevemente seu A base da Inteligência Artificial em algoritmos, que são conjuntos de regras e instruções que uma máquina segue para resolver problemas ou completar tarefas. Esses algoritmos são alimentados por grandes volumes de dados, permitindo que as máquinas "aprendam" padrões e façam previsões ou decisões. Esse processo é conhecido como aprendizado de máquina ou Machine Learning, uma subárea da Inteligência Artificial. o aprendizado de máquina se subdivide em três tipos: supervisionado, semi supervisionado ou não supervisionado. No aprendizado supervisionado, as máquinas são treinadas com dados rotulados para reconhecer padrões específicos, ou seja, um ser humano orienta as escolhas para, a partir dessas instruções, a máquina passar a realizar as escolhas de forma autônoma. Já aprendizado semi supervisionado, parte das decisões são orientadas por um humano e parte das outras decisões são realizadas, de forma autônoma, pela máquina. Por fim, no aprendizado não supervisionado, elas identificam padrões invisíveis sem qualquer orientação prévia. Outro aspecto importante é aprendizado profundo, também conhecido como deep learning, que utiliza redes neurais artificiais inspiradas no cérebro humano. Essas redes são compostas por camadas de "neurônios" UNICARIOCA Centro Universitário DIGITALInteligencia Artificial Generativa Fundamentos e Aplicações artificiais que processam informações. À medida que os dados passam por essas camadas, a rede aprende a identificar características complexas e abstratas dos dados de entrada. Esse modelo é aplicado a problemas complexos, como de imagens, por exemplo. Figura 3: Uma das formas que a Inteligência Artificial se utiliza para reconhecer um rosto. Fonte: www.envato.com. Acesso: 19 mai 25. Recentemente, a Inteligência Artificial avançou significativamente na geração de textos, graças a modelos de linguagem como os transformers. Esses modelos processam grandes quantidades de texto para aprender contextos e nuances da linguagem humana. Através desse aprendizado, eles são capazes de produzir textos coerentes e contextualmente apropriados. Essa tecnologia é utilizada em diversas aplicações, desde chatbots de atendimento ao cliente até na geração de conteúdo criativo, como artigos e histórias. UNICARIOCA Centro Universitário DIGITALInteligencia Artificial Generativa Fundamentos e Aplicações Um exemplo de IA na criação de textos é a capacidade de completar frases ou até mesmo compor músicas e poemas a partir de sugestões iniciais. Isso abre novas possibilidades para a criatividade, permitindo que escritores e artistas utilizem a IA como uma ferramenta para inspiração e desenvolvimento de ideias. Aplicativos populares que realizam esse tipo de escrita são ChatGPT, da OpenAl; Copilot, da Microsoft; Gemini, da Google ou Deepseek, que é chinês. A geração de imagens por Inteligência Artificial é um campo igualmente empolgante. Com a ajuda de modelos chamados Generative Adversarial Networks (GANs), a Inteligência Artificial pode criar imagens que são indistinguíveis das produzidas por artistas humanos. As GANs funcionam por meio de duas redes neurais trabalhando em conjunto: uma rede geradora, que cria imagens, e uma rede discriminadora, que avalia a autenticidade dessas imagens. Esse processo contínuo melhora gradualmente a qualidade das imagens geradas. Essas tecnologias são aplicadas em várias áreas, desde a criação de arte digital e design gráfico até a estilização de fotos e a geração de personagens para jogos e animações. Além disso, ferramentas como filtros de edição de imagem e aplicativos de retoque utilizam algoritmos de Inteligência Artificial para aprimorar automaticamente as fotos de usuários. Um exemplo que ganhou muita relevância recentemente foram as modificações indicadas, por usuários, para suas próprias fotos como desenhos de estúdios famosos como Studio Ghibli e Studio Disney através do ChatGPT. A febre de utilização dessa ferramenta foi tamanha que servidores do ChatGPT tiveram dificuldades de atender a todas as UNICARIOCA Centro Universitário DIGITALInteligencia Artificial Generativa Fundamentos e Aplicações demandas e esse tipo de Prompt foi suspenso por dois dias. A Figura 4 apresenta um exemplo desse tipo de criatividade com imagens. A aplicação de Inteligência Artificial na criação de textos e imagens está redefinindo que é possível no campo da criatividade. No entanto, isso também levanta questões éticas sobre autoria e propriedade intelectual. Além disso, a capacidade da Inteligência Artificial de criar conteúdo realista também pode ser usada de maneira inadequada, como na geração de deepfakes, que são vídeos ou imagens manipulados para parecerem reais. Portanto, à medida que a IA continua a evoluir, é crucial que haja uma consideração cuidadosa sobre como essas tecnologias são implementadas e reguladas. diálogo contínuo entre tecnólogos, legalistas e a sociedade é essencial para garantir que a IA seja usada de forma ética e beneficie a todos. UNICARIOCA Centro Universitário DIGITALInteligencia Artificial Generativa Fundamentos e Aplicações Figura 4: Foto estilo Studio Ghibli criada a partir de uma foto pelo ChatGPT. Fonte: Elaborada pelo autor. Capítulo 4: Dúvidas mais comuns sobre Inteligência Artificial A Inteligência Artificial é um campo que continua a evoluir rapidamente, trazendo consigo um misto de entusiasmo e incerteza sobre futuro. Muitas dúvidas pairam sobre que a Inteligência Artificial é capaz ou não de fazer. Algumas questões importantes trazemos aqui. Inteligência Artificial substituirá empregos humanos? Uma das preocupações mais comuns é impacto da Inteligência Artificial no mercado de trabalho. Embora a automação possa substituir certas funções, a Inteligência Artificial também tem potencial de criar novos empregos, especialmente em áreas que requerem interação humano-máquina e desenvolvimento de tecnologia. Inteligência Artificial pode se tornar consciente? UNICARIOCA Centro Universitário DIGITALInteligencia Artificial Generativa Fundamentos e Aplicações Muitas discussões filosóficas giram em torno da ideia de uma Inteligência Artificial consciente. Inclusive existem filmes de ficção científica que discutem tema. Atualmente, as máquinas não têm autoconsciência; elas operam com base em algoritmos e dados. No entanto, a possibilidade futura de máquinas que imitam consciência humana desperta interesse e preocupação. Como garantir que a Inteligência Artificial seja ética? Garantir que a Inteligência Artificial opere de maneira ética é um desafio constante. Isso envolve desenvolvimento de diretrizes rigorosas para a criação e uso de sistemas de Inteligência Artificial, abordando questões de viés, privacidade e segurança. A Inteligência Artificial pode ser utilizada de forma prejudicial? UNICARIOCA Centro Universitário DIGITALInteligencia Artificial Generativa Fundamentos e Aplicações Assim como qualquer tecnologia, a Inteligência Artificial pode ser mal utilizada. Os deepfakes e a manipulação de dados para execução de fraudes bancárias são exemplos de como a Inteligência Artificial pode ser aplicada para fins negativos. Regulamentação e supervisão são essenciais para mitigar esses riscos. que acontece com a criatividade humana? Com a Inteligência Artificial gerando textos e imagens, há preocupações sobre papel da criatividade humana. No entanto, a Inteligência Artificial pode ser vista como uma ferramenta que amplifica a criatividade, permitindo que artistas e escritores explorem novas ideias e colaborações.. UNICARIOCA Centro Universitário DIGITALInteligencia Artificial Generativa Fundamentos e Aplicações Capítulo 5: Considerações Finais Inteligência Artificial funciona através de algoritmos e aprendizado de máquina, permitindo que máquinas processem dados e façam previsões com precisão impressionante. aprendizado profundo, com redes neurais artificiais, tem sido crucial para avanços recentes, possibilitando que a IA reconheça padrões complexos em dados, desde textos até imagens. A criação de textos por IA utilizando modelos de linguagem avançados, revolucionou a forma como interagimos com máquinas, facilitando desde atendimentos automatizados até a geração de conteúdo criativo. Por outro lado, a criação de imagens através de GANs permite que a IA produza obras realistas e artísticas, abrindo novas possibilidades em design e futuro da Inteligência Artificial é repleto de promessas e incertezas. À medida que a tecnologia avança, devemos abordar as questões éticas e sociais que surgem, garantindo que a IA seja desenvolvida e usada de forma responsável. Além disso, é essencial manter um diálogo aberto sobre impacto da IA em várias esferas, desde mercado de trabalho até a criatividade humana, para que possamos moldar um futuro que beneficie a todos. UNICARIOCA Centro Universitário DIGITAL