Ao final desta aula, você será capaz de:  discutir sobre a evolução histórica da Inteligência Artificial;  identificar as principais característ...

Ao final desta aula, você será capaz de:

 discutir sobre a evolução histórica da Inteligência Artificial;
 identificar as principais características da Inteligência Artificial;
 analisar exemplos de como a Inteligência Artificial é utilizada atualmente.
Situação-problema
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Olá, estudante!
Um dos conceitos mais fascinantes para a ciência é o de inteligência. Desde o princípio da Humanidade, primeiramente os filósofos e depois os cientistas buscam entender o que é ser inteligente, e como essa inteligência se manifesta nos seres vivos.
Recentemente, com a evolução dos sistemas computacionais digitais introduzidos a partir do século XX, os estudos da inteligência passaram a questionar se os computadores podem, de alguma forma, exibir comportamento que possamos classificar como “inteligentes”.
Para estudar a fundo esse assunto, algumas definições são fundamentais: o que é inteligência? O que permite que uma entidade ou sistema possa ser classificado como inteligente? Quais as características, possibilidades e limitações de um sistema computacional dito inteligente? É o que veremos na presente aula.
Nessa primeira etapa da consultoria a ser prestada à empresa de investimentos, que quer conhecer um pouco mais acerca da inteligência artificial para melhorar o desempenho de seus investimentos, você deve apresentar ao investidor um estudo sobre o que é inteligência artificial, com exemplos. Além disso, o estudo deve pontuar como essa área teve início e evoluiu até os dias de hoje.
Para finalizar, você deve mostrar o que temos hoje, à nossa disposição, em termos de estado da arte em inteligência artificial. Apresente seus resultados sob forma de um relatório para a empresa de investimentos, considerando que se trata de indivíduos esclarecidos, mas não especialistas em assuntos de TI. Como apresentar o conceito de inteligência artificial de maneira que faça sentido para alguém que não é da área, tornando-o compreensível e palatável?
Nesta aula você vai conhecer os principais conceitos do campo de estudos da inteligência artificial, vai saber como tem sido a evolução histórica da área nas últimas décadas, além de conhecer alguns exemplos de como a inteligência artificial está sendo usada nos dias de hoje. Bons estudos!
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Definição e Fundamentos de Inteligência Artificial
Você já parou para pensar o quanto o conceito de inteligência é importante para todos nós? Já percebeu que nossa própria espécie é definida com base em nossa capacidade de pensar e tomar decisões inteligentes?
Pois é, cada um dos mais de sete bilhões de seres humanos em nosso planeta pertence à espécie Homo sapiens, ou seja, como nos mostram Russell e Norvig (2013), pertencemos ao gênero humano (Homo) e à espécie que pode ser considerada “sábia” (sapiens).
Sim, você tem razão ao pensar que algumas pessoas não são nada sábias. Mas isso não muda o fato de que somos a única espécie do planeta capaz de apresentar sabedoria, isto é, conhecimento baseado em um longo processo de aprendizado, capacitando o indivíduo a tomar decisões acertadas e a realizar análises precisas sobre as situações que enfrenta, sempre com base em seu conhecimento, sua capacidade de raciocínio e sua experiência (TEJEDA, CHERUBIN, 2016).
Há muitas definições acerca do que é inteligência artificial, e parece não haver consenso entre os vários autores que estudam o assunto.
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Isso porque há muitas maneiras de se definir o que é inteligência sob o ponto de vista humano, e os pesquisadores desse campo de estudo também apresentam várias definições (LIMA, PINHEIRO, SANTOS, 2014).
Uma definição de inteligência artificial mais geral e que nos aproxima de um entendimento intuitivo sobre o assunto é a que nos oferecem Lima, Pinheiro e Santos (2014), que afirmam que a I.A. é o conjunto de ações que, se fossem realizadas por um ser humano, seriam consideradas inteligentes.
É uma definição que nos chama a comparar as ações dos computadores com as nossas próprias para definirmos se estamos diante de um comportamento inteligente ou não. Em que pese ser uma definição útil, não é de todo precisa, uma vez que há algumas ações que o computador consegue realizar que não traduzem adequadamente um comportamento inteligente:
 um computador é muito mais rápido que o ser humano para fazer cálculos matemáticos, mas essa rapidez é mecânica, e mesmo pessoas com severas deficiências mentais em alguns casos exibem essa capacidade, como Jourdain (1997) nos mostra nos casos de savantismo (síndrome do idiota-prodígio).
 um computador consegue guardar e recobrar grandes quantidades de dados — ordens de grandeza mais que um ser humano — mas isso também não é sinal claro de inteligência (JOURDAIN, 1997).
Rosa (2011) apresenta uma variação mais proveitosa dessa definição incompleta quando afirma que inteligência artificial é a capacidade de os computadores realizarem tarefas que os seres humanos inerentemente realizam melhor até o momento.
Em outras palavras: quando um computador consegue fazer uma tarefa que até então apenas os seres humanos conseguiam fazer, este computador exibe traços de inteligência, e por ser uma entidade fabricada — construída por seres humanos em vez de ter surgido espontaneamente na natureza — é artificial.
Russell e Norvig (2013) afirmam que a inteligência artificial é a capacidade dos sistemas cibernéticos (formados por computadores, softwares, sensores e atuadores) de imitar funções cognitivas dos seres humanos, funções estas que podemos resumir na resolução de problemas por meio do aprendizado apoiado na percepção. É importante analisarmos os três termos chave da definição anterior.
 Resolução de Problemas – Este termo é o de compreensão mais comum, e pode ser entendido como a capacidade de realizar tarefas julgadas corretas por algum critério de avaliação. No caso de um problema matemático qualquer, por exemplo, a resolução pode ser compreendida como a resposta correta ao problema, atingida por meio das regras matemáticas envolvidas no assunto em questão. Um computador consegue, com algoritmos e técnicas de programação, resolver problemas.
A maior parte das resoluções possíveis ocorre por meio da execução mecânica de procedimentos, o que não denota inteligência. Isso significa que este primeiro termo chave não é o item principal desta definição, uma vez que até uma calculadora feita com engrenagens — a exemplo da Pascalina de Blaise Pascal, criada em 1649 (CHAPMAN, 1942) — consegue resolver problemas.
A resolução de problemas, em se tratando de inteligência artificial, é necessária, mas não é suficiente.
 Aprendizado – No caso da inteligência artificial o aprendizado é a característica dos algoritmos que têm a capacidade de melhorar seu desempenho por meio da experiência (RUSSELL; NORVIG, 2013). O aprendizado de máquina, como é chamado (do inglês machine learning), consiste em um algoritmo ajustar seus parâmetros internos com dados oriundos de execuções anteriores, atingindo melhores resultados a cada execução.
 Percepção – Para nós, seres humanos, percepção é uma definição que se refere a dois tipos de fenômenos: no âmbito físico é a capacidade de coletar dados acerca do ambiente a nossa volta, por meio de nossos cinco sensores naturais (a temperatura de um objeto ou sua cor, por exemplo); no âmbito mental, é a capacidade de deduzir as situações que ocorrem a nossa volta com a análise das informações que chegam até nós (se uma pessoa está triste ou feliz com base em seu semblante, sua postura, suas palavras e sua entonação).
No caso dos sistemas cibernéticos, a percepção é baseada em sensores que coletam objetivamente dados acerca do problema em questão. Russell e Norvig (2013) argumentam que esta percepção, no caso dos sistemas cibernéticos, vai desde a leitura de dados por um software (leitura lógica de dados, no caso, armazenados em arquivos), até sensores físicos, isto é, que interagem com o ambiente, como no caso de acelerômetros (medidores de aceleração direcional), sensores de som, termômetros, medidores de intensidade luminosa e afins.
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Inteligência artificial é a capacidade de os computadores realizarem tarefas que os seres humanos inerentemente realizam melhor, até o momento.
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Fundamentos da Inteligência Artificial
Além da combinação desses três elementos, dois deles centrais à inteligência artificial, e o terceiro (percepção) pertinente ao conceito, há outras características inerentes ao estudo da inteligência artificial.
 Representação do Conhecimento – Não é difícil perceber que para a resolução de problemas reais, em muitos casos, um sistema cibernético de inteligência artificial necessitará de informações genéricas