tcc inteligencia artificial

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UNIC

Diogo Jose

19/06/2018

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Cuiabá
2018
DIOGO JOSE DA SILVA OLIVEIRA

INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL

Cuiabá
2018

INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à
Universidade de Cuiabá - UNIC, como requisito
parcial para a obtenção do título de graduado
em Ciências da Computação.
Orientador: (Nome do Tutor)

DIOGO JOSE DA SILVA OLIVEIRA

INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à
Universidade de Cuiabá - UNIC, como requisito
parcial para a obtenção do título de graduado
em Ciências da Computação.

BANCA EXAMINADORA

Prof(a). Titulação Nome do Professor(a)

Cuiabá, 28 de maio de 2018

Dedico este trabalho primeiramente a
Deus pois sem ele eu não teria forças para
seguir nessa longa jornada, aos meus pais
por terem me apoiado no decorrer deste
curso e a minha madrinha que apesar de
não estar mais presente em vida continua
me dando forças para seguir em frente.

AGRADECIMENTOS

A Deus por ter me dado saúde e força para superar as dificuldades.
Aos meus pais, pelo amor, incentivo e apoio incondicional.
E a todos que direta ou indiretamente fizeram parte da minha formação, o meu
obrigado.

OLIVEIRA, Diogo Jose da Silva. Gerência de projetos de Software. 2018. 32 folhas.
Trabalho de Conclusão de Curso Ciências de Computação – Universidade de Cuiabá,
Cuiabá, 2018.

RESUMO

O presente trabalho tem como objetivo apresentar de uma forma geral a inteligência
artificial, dando ênfase em sua utilidade e nas diferentes abordagens de solução de
problemas, visando mostrar como começou e quais os principais percursores da ideia
e explicando como essa tecnologia está sendo utilizada e com qual finalidade.

Palavras-chave: Inteligência Artificial; Tecnologia; Robôs.

OLIVEIRA, Diogo Jose da Silva. Gerência de projetos de Software. 2018. Número
total de folhas. Trabalho de Conclusão de Curso Ciências de Computação –
Universidade de Cuiabá, Cuiabá, 2018.
ABSTRACT

The present work aims to present in a general way the artificial intelligence,
emphasizing its utility and the different approaches of problem solving, aiming to show
how it began and what the main precursors of the idea and explaining how this
technology is being used and with purpose.

Key-words: Artificial Intelligence; Technology; Robots.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 – John McCarthy ....................................................................................... 15
Figura 2 – Alan Turing ............................................................................................. 15
Figura 3 – Algoritmo Genérico ................................................................................ 16
Figura 4 – John Henry Holland ................................................................................ 17
Figura 5 – Evolução dos meios de Comunicação .................................................... 20
Figura 6 – José Armando Valente ........................................................................... 21
Figura 7 – Robôs manipuladores ............................................................................. 22
Figura 8 – Robô Sojourner ...................................................................................... 23
Figura 9 – Prótese Vanderbilt .................................................................................. 24
Figura 10 – Robô feito de Arduino ........................................................................... 25

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 13
2. INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL ............................................................................. 15
3. TECNOLOGIA ................................................................................................... 20
4. ROBOS .............................................................................................................. 24
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................... 29
6. REFERÊNCIAS ................................................................................................. 30

13
1. INTRODUÇÃO

De uma forma geral inteligência artificial pode ser considerada tanto como um
mecanismo que tem o poder de raciocinar, ou seja, uma aplicação que possui de certa
forma a chance de pensar assim como as pessoas, portanto possui uma tendência a
perceber, deliberar e decidir de forma racional e inteligente. A teoria inicial da IA fora
elaborada pelos filósofos clássicos que por sua vez tentaram representar a forma de
pensar humana como um mecanismo que manipula os símbolos.
Sendo assim com o avanço do mundo tecnológico a IA se faz responsável por
vários recursos que você aproveita em sua rotina diária. Sem ter noção alguma as
pessoas que utilizam os celulares modernos sejam para se comunicar ou para fazer
uma simples pesquisa online já utiliza esse recurso para seu benefício.
O fato é que com os avanços tecnológicos sendo progressivamente mais
presente em nosso cotidiano e conforme cedemos paulatinamente mais ao controle
de mecanismos pensantes devem começar a surgir questões éticas que nos vão fazer
questionar nosso potencial humano e a forma como lidamos com as relações pessoais
e com os problemas gerados a partir de tudo isso. O que nos faz pensar que embora
existam robôs que simulam o comportamento humano a forma como ocorre
atualmente não envolve a formação de uma consciência humana e sim de uma
consciência que não trabalha da mesma forma que a humana.
O problema de pesquisa desse trabalho é sobre a dificuldade de pesquisar
sobre essa tecnologia, que por mais antiga que seja essa tecnologia o seu avanço
ainda está ocorrendo de forma gradativa.
Compreender e estudar de que forma a IA funciona e se ela colabora ou não
para o crescimento intelectual humano.
Entender de que modo foi o surgimento da IA, qual o propósito;
Os benefícios que traz a tecnologia e ao desenvolvimento humano;
Apresentar de que forma a IA atua em robôs;
Devido à dificuldade de se obter novos conhecimentos no ramo da inteligência
artificial, e ou até mesmo pela falta de não possuir uma base de conhecimento
significativa sobre o assunto, esse trabalho de conclusão de curso se justifica através
do estudo do contexto histórico e evolutivo da inteligência artificial , visando de certa
forma obter a vantagem de se fornecer conhecimento a indivíduos leigos no assunto
ou para estudantes iniciais na área da IA.
14

O tipo de pesquisa realizado neste trabalho foi uma revisão de literatura,
através de consultas em livros e sites e a outros projetos de TCC disponíveis na
internet, as palavras chaves utilizadas na busca foram: Inteligência Artificial,
Tecnologia, Robôs.

15
2. INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL
2.1 Vantagens do uso da Inteligência Artificial
A definição de IA está correlacionada a capacidade das maquinas de pensarem
como seres humanos, ou seja, obterem a maestria de aprender, raciocinar, perceber,
deliberar e decidir de forma racional e inteligente. Por não se tratar de um assunto
recente, em 1956, um professor universitário que por sua vez e considerado o pai da
IA criou o termo para descrever um mundo onde as maquinas poderiam “resolver os
tipos de problemas que hoje são reservados para humanos”. (McCarthy, 1956).

Figura 1 - John McCarthy

Fonte: John McCarthy em Stanford'sIBM 7080, ca. 1967

Apesar de relativamente recente como inteligência artificial, esta ciência é a
realização de um sonho do homem que remonta a antiguidade clássica. Em 1955
McCarthy cunhou o nome de AI em conexão com um workshop de verão proposto no
16
Dartmouth College, onde se reuniu com muitos dos principais pensadores do mundo
da DCC – ciências da computação para que houvesse um refinamento de suas ideias
sobre a IA.
Estudos que se mostraram imprescindíveis para o avanço da IA foram os
trabalhos dos matemáticos dos séculos XVII a XIX, sendo nessa época surge a figura
de Alan Turing, e assim a partir de 1956 a IA começa a ser reconhecida como uma
ciência.

Figura 2 - Alan Turing

Fonte: Alan Turing - NSA.gov

Alan Turing foi um matemático, logico, criptoanalista e cientista da computação
britânico, seu trabalho foi deveras importante para o progresso para a DCC e na
formalização do conceito de algoritmo e computação, tudo devido ao seu projeto mais
famoso a máquina de Turing que veio a influenciar drasticamente na criação do
computador moderno.
17
A IA é um dos principais ramos de estudo da DCC que busca através de
símbolos computacionais construir mecanismos que simulem a capacidade do ser
humano de raciocinar e resolver problemas.
A IA é feita do uso de algoritmos genéricos que foi essencial para o avanço da
IA como a conhecemos atualmente.

Figura 3 - Algoritmo Genérico

Fonte: researchgate (2013)

Algoritmo genérico nada mais é que uma técnica de busca utilizada DCC para
achar soluções aproximadas em problemas de otimização e de buscas, que foi
fundamentado principalmente pelo americano John Henry Holland.

18
Figura 4 - John Henry Holland

Fonte: Physics Today – Scitation (2017)

John Henry Holland além de ser professor foi um dos fundadores do campo
interdisciplinar inovador de sistemas complexos, ele recebeu o primeiro doutorado em
ciências da computação pela universidade de Michigan conferida em 1959, como
doutorado de Arthur Burks, co-designer de alguns computadores digitais eletrônicos
de uso original e recebeu também numerosos prêmios de prestigio e honras foram
concedidas ao professor ao logo dos anos.
O objetivo da IA é justamente criar um método que simule o comportamento e
raciocínio humano, para construir maquinas inteligentes que utilizem tanto sistemas
especialistas quanto redes neurais que ao contrário dos sistemas comuns possuem a
maestria de responder de forma mais flexível para as dificuldades e encontrar o
significado correto mesmo em casos que a mensagem pareça ser contraditória ou
ambígua.
Um sistema racional faz o melhor possível com os recursos que possui.
• Construir maquinas que:
- Pensem como os humanos: modelagem cognitiva.
- Comportem como os humanos: modelagem comportamental.
-Pensem racionalmente: modelagem lógica.
19
-Comportem racionalmente: agente racional.
Muitos pesquisadores acreditam que a IA é um tipo de inovação chave para o
software do futuro. Os estudos em IA estão alusivos com as áreas de utilização que
envolvem o intelecto humano, tentando imita-lo e realizando inferências.

20
3. TECNOLOGIA

Com o progresso atual a IA vem trazendo grandes proventos para a medicina, sendo
aparelhos de última geração que possuem a perícia de identificar doenças que outrora
não eram possíveis ser identificadas, aparelhos a laser que ajudam na aplicação de
algum tratamento (limpeza de pele), ultrassom, ultrassonografia dentre outros.
O aperfeiçoamento dos transportes e dos métodos de comunicação, também
são aspectos importantes que os benefícios da tecnologia têm proporcionado para a
população mundial, por exemplo, a invenção do avião, do carro, do navio, do telefone,
do rádio, do computador, da TV e dentre outras, esses aspectos são indispensáveis
na vida do ser humano.
Figura 5 – Evolução dos meios de Comunicação

Fonte: https://www.tiki-toki.com/timeline/Evoluo-dos-meios-de-comunicao/)

É com a tecnologia que ficamos sabendo das coisas que acontecem no mundo
todo, é com ela que muitas pessoas ganham o dinheiro para sustentar a família e é
com a tecnologia que muitas pessoas vivem até hoje.
Na educação ensinar através do computador está se tornando fundamental,
pois as crianças procuram respostas através dos sites de buscas, e-mails com
professores e colegas de classe. Como descrito por Valente: “o computador é uma
21
ferramenta que o aprendiz utiliza para desenvolver algo e o aprendizado ocorre pelo
fato de estar executando uma tarefa pelo computador.”
Assim como para Turban “a IA pode ser utilizada automaticamente e
juntamente com à programação de um computador. O maior objetivo da programação
imediata é elaborar um sistema que possua a maestria de desenvolver sistemas novos
por si só, seguindo os critérios do programador.
Segundo, Valente (1999): “A tecnologia computacional tem mudado a prática
de quase todas as atividades, (...)” , podemos evidenciar tal fato, através de programas
que tornam uma aula mais divertida também abre portas para uma novíssima matéria,
a robótica, que através do computador podemos dar intelecto a robôs, fazendo com
que eles executem movimentos e funções, ensinando aos alunos a forma que um
objeto pode funcionar através da tecnologia computacional.

Figura 6 – José Armando Valente

Fonte: http://cefor.ifes.edu.br

A questão de como estamos ensinando os computadores a pensar passa por
várias áreas da ciência da computação como Machine Learning, Deep Learning,
Processamento de Linguagem Natural e assim por diante. Todos esses termos juntos
compõem tudo o que é a inteligência artificial e apontam para um futuro em que
22
nossas plataformas e sistemas terão inteligência suficiente para aprender com nossas
interações e dados.
A IA sempre irá gerar maiores impactos à humanidade do que a própria internet.
Essa é uma previsão do TOTVS Labs, e esses resultados já estão sendo sentidos ao
nos depararmos com atendentes virtuais, drones entregando produtos e até com
robôs fazendo diagnósticos médicos altamente precisos.
De acordo com estudos da Universidade de Stanford, até o ano de 2030, todo
o nosso dia a dia estará modificado com a Inteligência Artificial, desde a forma de
irmos para o trabalho até a maneira de cuidarmos da saúde. O relatório “Artificial
Intelligence and Life in 2030” prevê como as tecnologias inteligentes afetarão
aspectos como saúde, segurança, entretenimento, educação e transporte.
3.1 Vantagens do uso da Inteligência Artificial
Saiba alguns benefícios proporcionados pela IA no ramo empresarial:

• Solução de problemas;
• Inovação;
• Longas horas de trabalho, sem a necessidade de pausas;
• Precisão e acerto;
• Fácil locomoção a lugares limitados aos humanos;
• Rápida comunicação;
• Redução de retrabalho;
• Modernização.
3.2 Desvantagens do uso da Inteligência Artificial
Mesmo que esteja presente em nosso convívio, o uso da Inteligência Artificial
ainda possui barreiras negativas em que se torna necessário avaliar se seu uso s,
conheça alguns deles:
• Por se tratar de uma tecnologia relativamente nova, a Inteligência Artificial
ainda traz questionamentos éticos, sociais e morais quanto ao seu uso;
• A utilização de determinadas máquinas pode acarretar na ameaça do emprego
de milhares de pessoas;
23
• O uso contínuo da Inteligência Artificial gera isolamento social e
consequentemente, problemas físicos e mentais;
• Para operar e manter o funcionamento de algumas máquinas e sistemas, é
necessário pessoas especializadas;
• A produção e manutenção de máquinas com Inteligência Artificial demandam
alto custo financeiro;
• A Inteligência Artificial não possui habilidades cognitivas para desenvolver a
criatividade, como o cérebro humano é capaz.

24
4. ROBOS
4.1 Robótica
Os robôs são agentes físicos que executam tarefas manipulando o mundo
físico. Para isso, eles são equipados com efetuadores como pernas, rodas
articulações e garras. (RUSSELL; NORVIG, 2004).
Os efetuadores possuem um único propósito que é o de exercer forças físicas
sobre o ambiente. Por estarem equipados com diversos sensores o que permite que
os robôs possuam a maestria de perceber o ambiente, sensores como acelerômetros
câmeras, etc. Grande parte dos robôs produzidos atualmente se encaixam em 3 tipos
de classes: moveis, híbridos e manipuladores. Os robôs que estão ancorados ao local
onde trabalham assim como os de linha industrial utilizado na montagem de veículos
pertencem a classe dos manipuladores, seu movimento é feito a partir de uma cadeia
de circulações controláveis.
Os manipulares são a maioria, quando se trata de robôs, existem mais de um
milhão de unidades instaladas em todo o globo e sua utilização está focada no ramo
industrial. (RUSSELL; NORVIG, 2004).
Figura 7 – robôs manipuladores

Fonte - solucoesindustriais.com.br

25
Os robôs que possuem a habilidade de se mover através de pernas, rodas ou
qualquer outro mecanismo se encaixam na classe dos robôs moveis, que foram
projetados pensando em atender hospitais na entrega de medicamentos e
alimentação dos pacientes ou até mesmo sendo utilizados no transporte de containers
e ou tarefas que necessitem de serviços semelhantes, essa classe pode ser dividida
em 4 novas subclasses são elas a dos veículos terrestres mais não tripulados que
realizam a navegação autônoma ou seja sem condutor, a classe dos veículos aéreos
mais não tripulados que são geralmente utilizados na pulverização de pesticidas nas
lavouras, a classe dos veículos autônomos subaquáticos que são utilizados em
expedição e exploração dos oceanos e por último a classe dos robôs viajantes
interplanetários que são enviados a outros planetas para a coleta e análise de
materiais ou onde não existe a menor possibilidade de permanência humana por
motivos climático ou radioativo.

Figura 8 – ROBÔ SOJOURNER

Fonte - mars.nasa.gov

26
Os robôs que possuem a função de manipular objetos e ainda de se
locomoverem pertencem a classe dos híbridos, mais é aí que está o problema pois
por não ter um ponto de fixação faz com que eles se tornem mais difíceis de serem
controlados. Mas o ramo da robótica não está somente vinculado a estas 3 classes
citadas, existem também os artefatos protéticos que são os dispositivos implantados
em seres humanos que perderam partes de seus corpos e em sistemas na qual a
ação robótica é causada por minúsculos autômatos cooperativos.

Figura 9 – Prótese Vanderbilt

Fonte - http://vidabinaria.com.br

Perna biônica é o resultado de um esforço de pesquisa de sete anos no Centro
de Vanderbilt para Intelligent Mecatrônica, dirigido por Michael Goldfarb, o H. Fort
Professor Flores de Engenharia Mecânica.
Desde a sua concepção como disciplina e também por vir a ser parte principal
da engenharia, a robótica tem buscado de diversas maneiras construir projetos que
possam nutrir a ânsia humana de projetar indivíduos para realizar tarefas e ou
trabalhos considerados desgastantes e difíceis de se realizar. Pois apesar da robótica
ser tratada como algo novo, ela existe desde os tempos antigos, utilizando como
27
exemplo o Egito antigo onde se anexavam braços mecânicos nas estatuas de seus
deuses para fascinar e gerar temor perante a seus súditos.
Robótica é um dos campos de aprendizagem da informática que engloba
computadores, robôs e computação, que atualmente trata de sistemas compostos por
partes mecânicas automáticas e controladas por circuitos integrados, tornando
sistemas mecânicos motorizados, controlados manualmente ou automaticamente por
circuitos eléctricos. As máquinas, pode até se dizer que são vivas, mais não deixam
de ser uma imitação da vida, não passam de fios unidos e mecanismos, isso tudo
junto concebe um robô.
Hoje em dia os robôs evoluíram e conseguem ter recursos como memória,
manter contexto durante a conversa, buscar respostas em diversas bases de dados,
compreender gírias e abreviações, responder em diversos idiomas e até ficar horas
conversando sem repetir as respostas, com dezenas ou centenas de usuários no
mesmo decorrer de tempo.
Figura 10 – Robô feito de Arduino

Fonte - http://nossosrobos.blogspot.com.br

Conforme a Federação Internacional de Robótica, robôs são “um dos principais
motores de criação de empregos no mundo”, citando um estudo conduzido por Metra
28
Martech, que credita a constituição de três milhões de novos empregos até 2016 a
colocação de 1 milhão de robôs em operação no ano de 2011.
Robôs, ou qualquer outra máquina auto atuadora controlada através da
tecnologia 5G, são excelentes exemplos do potencial do futuro ecossistema.
Atualmente já é possível ver a existência robôs trabalhando lado a lado de pessoas
em linhas de produção. Em grandes partes desses casos, os robôs estão aumentando
a capacidade dos seres humanos – libertando-os de atividades perigosas e repetitivas
– e ampliando a eficácia para os fabricantes.
“Robôs assassinos” é uma expressão assustadora, mas o caso não é para
menos. É o que dizem os líderes de quase cem empresas ligadas ao ramo da IA e da
robótica (incluindo Elon Musk), que divulgaram este domingo uma carta aberta dirigida
às Nações Unidas, alertando para a necessidade de uma resposta face ao “perigo”
destas armas autónomas letais em cenários de guerra. “Quase toda a tecnologia pode
ser usada para o bem e para o mal — e a IA não é excepção”, disse o coordenador
da carta, Toby Walsh.

29
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

O objetivo desse trabalho é fazer com que o leitor venha adquirir conhecimento
sobre a Inteligência artificial, mostrando como tudo começou e quem foram seus
criadores, o objetivo total foi possível conforme os materiais encontrados, mas ainda
possui muita informação para ser proposta e encrementada adiante.
Os benefícios da tecnologia na vida do homem são muito confortáveis, com ela
sendo usada na dosagem certa o homem ganha diversas possibilidades de usa lá ao
seu favor no cotidiano para simplificar sua vida, é com a tecnologia que o homem
consegue se comunicar entre si de lugares diferentes em tempo real.
A robótica traz consigo inúmeros e diversos fatores a serem usadas pelo
homem, sendo utilizadas de maneira correta nas industrias, aceleram varios
processos e se tornam um diferencial competitivo no mercado. Em relação a trabalhos
futuros, este trabalho fornece algumas opções no que diz respeito a continuidade da
Inteligência Artificial.

30
6. REFERÊNCIAS

LAUDON, K.C.; LAUDON, J.A. Sistemas de Informação com internet. 4 ed. Rio de
Janeiro: LTC, 1999.
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2009.
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http://www.universia.com.br/materia/materia.jsp?id=6310>.Acesso em: 17 mai.2009.
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Informação Empresariais: O papel estratégico da informação e dos sistemas de
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TURBAN, E.; Mclean, E.; Wetherbe, J. Tecnologia da Informação para gestão. 3. ed.
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31
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https://www.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/educacao/os-beneficios-da-
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MAESTA, Valéria. As influências da tecnologia na educação. Ano de publicação:
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32
https://lazarolamberth.wordpress.com/tag/proteses-de-membros-inferiores/
https://dicionarioconceitos.blogspot.com.br/2016/05/conceito-e-definicao-de-
robotica.html
http://legworkcti2011.blogspot.com.br/2011/05/conceitos-importantes.html.