Atividade 1

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Atividade I
 Aluna: Viviane Pereira Bernardino 
Polo Jaguaribe
(Unidade 1) Defina Inteligência, informe o que é um comportamento inteligente de uma  máquina e reflita/informe sobre o que você entende por Inteligência Artificial (1,0). 
Inteligência artificial é um ramo de pesquisa da Ciência da Computação que se ocupa em desenvolver mecanismos e dispositivos tecnológicos que possam simular o raciocínio humano, ou seja, a inteligência que é característica dos seres humanos. 
Uma inteligência de máquina seria a sua capacidade genética de instrumento de solução de problemas. Por capacidade genética entenda-se todo o conhecimento embutido em nível de hardware, o que permite um determinado conjunto de estados possíveis de funcionamento através de programas. A inteligência de máquina seria, então, um tipo de inteligência construída pelo homem, portanto, uma inteligência artificial. 
Inteligência Artificial (IA) é um ramo da ciência da computação que se propõe a elaborar dispositivos que simulem a capacidade humana de raciocinar, perceber, tomar decisões e resolver problemas, enfim, a capacidade de ser inteligente.
(Unidade 1) Discorra sobre as quatro categorias de inteligência artificial e informe o que são sistemas especialistas  (1,0).
Sistemas que pensam como humanos
Requer descobrir como os humanos pensam:
Introspecção;
Experimentos psicológicos;
Imagens do cérebro.
Os custos de equipamentos de eletroencefalografia (EEG) têm caído significativamente nos últimos anos.
Sistemas que agem como humanos
A arte de criar máquinas que realizam funções que requerem inteligência quando realizada por pessoas.
O estudo de como fazer computadores realizar tarefas que, no momento, pessoas são melhores.
Sistemas que pensam racionalmente
Abordagem baseada em inferências lógicas.
Dedução: processo de se obter conclusões corretas a partir de premissas corretas
Lógica é um formalismo que permite realizar declarações sobre todos os tipos de objetos e relações entre eles
Estudos a partir de 1965...
Entretanto:
Existem restrições de representação na linguagem lógica
Existem limitações quanto à eficiência do procedimento de prova
Dedução versus indução.
Sistemas que agem racionalmente
“O agente racional é aquele que age para obter o melhor resultado ou, se existe incerteza, o melhor resultado esperado” (Russel & Norvig, 2010)
I.A. pragmática:
Visa encontrar a melhor solução dado uma medida de sucesso do domínio
Recentemente tem utilizado muitos métodos fundamentados em matemática e estatística
	Sistema Especialista é uma forma de sistema baseado no conhecimento especialmente projetado para emular a especialização humana de algum domínio específico. Um SE irá possuir uma base de conhecimento formada de fatos e regras sobre o domínio, tal como um especialista humano faria, e devem ser capazes de oferecer sugestões e conselhos aos usuários.
(Unidade 2) Defina o que vem a ser um problema para IA, Explicando os termos: espaço de estados, estado inicial, estado final, ações, custo de caminho e solução ótima (1,0).
Considerações:
Representação Computacional do problema
Objetivo (o que se pretende alcançar)
Onde iniciar
Como modificar os estados
Como identificar modificações úteis na solução do problema
Estado inicial ex., “em Arad"
Ações ou função sucessor S(x) = conjunto de pares ação-estado
ex., S(Arad) = {<Arad Zerind, Zerind>, … }
Teste de objetivo, pode ser
explícito, ex., x = “em Bucareste"
implícito, ex., Cheque-mate(x)
Custo de caminho (aditivo)
ex., soma das distâncias, número de ações executadas, etc.
c(x,a,y) é o custo do passo, que deve ser sempre ≥ 0
Uma solução é uma sequência de ações que levam do estado inicial para o estado objetivo.
Uma solução ótima é uma solução com o menor custo de caminho.
(Unidade 3) Explique a importância de se representar conhecimento em computador e informe o que vem a ser o processo de descoberta de conhecimento em base de dados? Explique as etapas deste processo (1,0).
Para utilizar um corpo de conhecimento em uma máquina, é necessário escolher uma maneira de representá-lo. Todo programa de computador contém o conhecimento sobre um determinado problema a ser resolvido. O conhecimento está; nos algoritmos que o programa emprega e nos procedimentos de decisão que determinam qual destes algoritmos empregar em determinada circunstância. Quando se carrega um programa em um computador, pode-se dizer que o computador “adquiriu 8; o respectivo conhecimento; entretanto, na maioria dos programas, estas informações não são representadas explicitamente e não podem ser facilmente atualizadas ou manipuladas.
O conceito de descoberta de conhecimento em bases de dados pode ser resumido como o processo não-trivial de identificar padrões novos, válidos, potencialmente úteis e, principalmente, compreensíveis em meio às observações presentes em uma base de dados. O objetivo último da descoberta do conhecimento em bases de dados não é o de simplesmente encontrar padrões e relações em meio à imensa quantidade de informação disponível em bases de dados, e sim a extração de conhecimento inteligível e imediatamente utilizável para o apoio às decisões.
O processo de descoberta do conhecimento é composto por várias etapas. 
A imagem abaixo ilustra o ciclo de descoberta do conhecimento em bases de dados e suas etapas. A origem diversa dos dados que serão utilizados, coletados em diferentes instantes de tempo em lugares distintos, cria um esforço inicial de consolidação e agrupamento de toda a informação que irá servir de base para o processo. A compreensão do negócio e do ambiente no qual os dados estão inseridos é crítica para o entendimento dos mesmos.
(Unidade 4) Defina agentes inteligentes e informe qual a importância da comunicação em um SMA (1,0).
Agentes Inteligentes são sistemas que aumentam capacidade de resolver problemas e funcionam de forma autônoma em ambientes complexos
Os Sistemas Multiagentes (SMA) são projetados para resolverem diversos tipos de problemas que requerem coordenação do comportamento inteligente entre uma coleção de agentes inteligentes e autônomos, envolvendo aspectos como seus conhecimentos, objetivos, habilidades e planos de forma conjunta para realizar ações ou solucionar problemas. São agentes colaborativos e buscam a solução conjunta para alcançar os objetivos dentro de um ambiente. Isso ocorre pois, na maioria das situações, eles têm conhecimento da sua própria existência e da existência de outros agentes. Por tanto o objetivo dos SMA é estudo das pressuposições básicas sobre agentes que garantam a possibilidade de ação cooperativa em sociedade.
(Unidade 5) Defina robô e informe qual o papel dos sensores e dos atuadores em um sistema robótico (1,0).
	Robô é um manipulador reprogramável e multifuncional projetado para mover materiais, partes, ferramentas ou dispositivos especializados através de movimentos variáveis programadas para desempenhar uma variedade de tarefas. 
Sensores são transdutores, ou seja, conversores de grandezas físicas em sinais elétricos correspondentes. Um robô é equipado com sensores para monitorar a velocidade com que se move, a posição em que se encontra, a localização de uma peça a ser manipulada, as dimensões da peça, a aproximação de um ser humano, e o impacto com um obstáculo (MORAES, 2003).
Sensores externos e internos.
Sensores externos que lidam com a observação de aspectos do mundo exterior ao robô. Sensores de contato, de proximidade, de força, de distância, de laser, de ultrassom, de infravermelhos e sensores químicos são exemplos de sensores externos (RIBEIRO, 2004).
Sensores internos que fornecem informação sobre os parâmetros internos do robô, como por exemplo, a velocidade ou sentido de rotação de um motor, ou o ângulo de uma junta. Potenciômetros, codificadores (encoders) e os sensores inerciais (incluindo acelerômetros, giroscópios, inclinômetros e bússolas), são exemplos de sensores internos.
Os atuadores são componentes que realizam a conversãoda energia elétrica, hidráulica, pneumática em energia mecânica. A potência mecânica gerada pelos atuadores é enviada aos elos através dos sistemas de transmissão para que os mesmos se movimentem. 
É possível classificar os atuadores de acordo com o tipo de energia que utiliza. A escolha do tipo de atuador mais indicado está relacionada com a esta classificação.
Atuadores Hidráulicos: utilizam um fluido à pressão para movimentar o braço. São utilizados em robô que operam grandes cargas, onde é necessária grande potência e velocidade, mas oferecem baixa precisão.
Atuadores Pneumáticos: utilizam um gás à pressão para movimentar o braço. São mais baratos que os hidráulicos, sendo usados em robôs de pequeno porte. Oferecem baixa precisão, ficando limitados a operações do tipo pega-e-coloca (do inglês, pick and place).
Atuadores Eletromagnéticos: motores elétricos (de passo, servos, Corrente Continua ou Corrente Alternada) ou músculos artificiais, usados em robôs de pequeno e médio porte.
 
Nos dias atuais, com o avanço da capacidade de processamento dos computadores, pode-se perceber como se tornou eficaz a busca de informações através dos sistemas computacionais. Juntamente com este forte avanço surge à motivação para elaboração de pesquisas e estudos em aplicações que utilizam inteligência artificial (IA) para facilitar o processo de ensino e aprendizagem. Diante o exposto, pesquise sobre os avanços na área de inteligência artificial em diversas áreas e, principalmente, o seu uso em escolas por alunos e professores, bem como em universidades (2,0)
A Inteligência Artificial tem sido frequentemente utilizada na criação de sistemas (tutores) inteligentes. Estes sistemas, ou agentes, captam e armazenam informações sobre os alunos (como por exemplo a lista de conteúdos acessados, a frequência de participação em fóruns, as respostas em exercícios, etc.) e são capazes de utilizar essas informações para personalizar o processo de aprendizagem de cada aluno, criando trilhas, exercícios e conteúdo de acordo com os interesses e o desempenho individual.