CRP-5215-0420-2014-05

CRP-0420:
COMUNICAÇÃO
!
!
DIGITAL.
!
Aula 05: Inteligência Artificial.

CRP-5215
!
COMUNICAÇÃO DIGITAL
!
E ENSINO
!
À DISTÂNCIA.
!
!
Aula 05: Inteligência Artificial.

PROGRAMA:
1. Contexto
2. Emergência
e redes
3. A coisa
4. Ideologias e
Tendências
5. Inteligência
Artificial
6. Educação
7. Design thinking
8. Design
de interação
9. Interfaces
10.Experiência
do usuário
11. Código
12. Games
13. Planejamento
estratégico

Inteligência
ARTIFICIAL
!
e suas derivações.

AI É REALIDADE:
Identificação de Linguagem Natural
Reconhecimento de objetos e faces
Reconhecimento de Voz
Mecanismos de busca
Sistemas de diagnóstico
Detecção de fraudes
Análise de mercados
Sequenciamento de DNA
Reconhecimento de caligrafia
Videogames
Engenharia de software
Processos industriais
Locomoção de robôs
Análise de Opinião (sentiment)
Coleta de informações
Sistemas de recomendação
Áudio e texturas artificiais
Robôs modulares
Redes dinâmicas
Criptografia
Processamento de imagens
Roteamento de redes
Segurança de sistemas
GPS e sistemas de mapeamento
Computer graphics.
Geração de texturas

SINÔNIMOS:
Aprendizado de máquina, Agentes
inteligentes, inferência probabilística, redes
neurais avançadas etc.

AS MÁQUINAS
GANHAM TERRENO
• “Nos tornamos cada vez mais dependentes delas:
• Pensando segundo suas demandas
• Presos em frente a elas
• Dedicando a vida para o desenvolvimento da
vida mecânica.
• Logo chegará a época em que as máquinas terão
supremacia real sobre o mundo e seus habitantes.
• Essa é a questão mais importante da Filosofia”
!
Samuel Butler, poeta Inglês do século XIX

MUDANÇAS
ECONÔMICAS:
• Avanços no processamento de linguagem natural
transformarão partes da economia que até agora
pareciam imunes a mudanças tecnológicas.
• Bibliotecários, pesquisadores, profissionais de
varejo, caixas, agentes de viagens, corretores, e
atendentes telefônicos perderão o emprego.
• Depois deles serão médicos, advogados,
contadores, gerentes e CEOs.

Começamos a depender de
COMPUTADORES
!
para construir novos computadores
que permitem criar objetos
de grande complexidade.
!
O processo, no entanto, é incompreensível.

CODEPENDÊNCIA:
No futuro boa parte das decisões que
regem a vida dos seres humanos será feita
por máquinas ou por pessoas cuja
inteligência é aumentada por máquinas.

HÁ POUCO TEMPO,
Não havia Inteligência artificial nos setores
bancário, médico, logística, comércio,
transportes, infra-estrutura e automóveis.
!
Se AI for removida desses sistemas hoje,
eles funcionariam mal ou parariam de vez.

Máquinas
SUPERINTELIGENTES
!
São inevitáveis.

FUTURO PRÓXIMO:
• Em uma pesquisa entre profissionais da área,
• 43% estimou o surgimento de inteligência
computacional similar à humana cerca 2030.
• 25% perto de 2050;
• 20% perto de 2070;
• 10% no final do século; e
• 2% nunca.

SINGULARIDADE:
• Engenharia em escala atômica pode fornecer,
entre outras coisas:
• Imortalidade, através da eliminação no nível
celular os efeitos do envelhecimento;
• Realidade virtual imersiva, através de micro-sensores
espalhados pelo corpo; e
• Digitalização neural e upload da mente para
um computador.

RAY KURZWEIL:
• Vamos nos fundir às máquinas. Elas vão
melhorar nossas vidas, e poderemos optar entre
viver como seres humanos comuns ou cyborgs
homem-máquina.
• Perto de 2020, Kurzweil calcula que laptops
terão o poder de processamento de cérebros
humanos, mas ainda não a inteligência.
• Essa ficaria para 2045.

UTÓPICOS
• “Extropianos” imaginam tecnologias e terapias
que permitam ao homem viver para sempre.
• “Transhumanistas” pensam em como hardware
e cosmética podem ser usados para aumentar a
capacidade humana, beleza e ter oportunidades
para viver para sempre.

Cenário 2:
DIGITALIZAR !
CÉREBRO.
é o caminho mais rápido para uma
inteligência artificial geral. Apela para a
engenharia reversa do cérebro humano,
usando uma combinação de habilidade de
programação e tecnologia de força bruta.

Imagine seu
UPLOAD.
!
O que você faria?

PROBLEMAS ÉTICOS:
Sem o original, qual das cópias teria direito
à identidade? Se todo clone pensa, todo
clone tem direito à existência.

MEMÓRIA ETERNA:
• O esquecimento está gravado no código genético.
Ele ajuda a selecionar e priorizar as experiências
vividas, contribuindo para o aprendizado e o
desenvolvimento.
• A memória humana precisa administrar a
informação recebida entre os recursos limitados
que tem para armazenar o que for relevante e
recuperá-lo quando for necessário.
• Sob esse aspecto o esquecimento não é uma
perda, mas um desapego. Quem não esquece não
perdoa, guarda rancores e revive frustrações.

ENGENHARIA REVERSA:
Não precisamos fazer engenharia reversa
de um pássaro para aprender a voar.

http://www.google.com.br/url?
sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&docid=_drQP5Vo8ilLpM&d=4ioKWlxpf3DKaM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F
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A transferência de
PODER
!
para as máquinas deverá ser parecida com
o que vem acontecendo hoje: um processo
gradual, indolor, e até divertido.

!
ESTIGMERGIA
!
Mil robôs são melhores do que um.

ESTIGMERGIA
• Algoritmos de simulação e interação pesquisam
o comportamento de formigas e abelhas,
procurando compreendê-lo e otimizá-lo para
várias aplicações, combinando técnicas e
decidindo qual a melhor a usar.
• Suas aplicações podem ser extensas, como a
determinação de rotas para veículos autônomos
e a medicina em escala celular, com nano-robôs
para caçar tumores de câncer.

ESTIGMERGIA
• Protótipos de impressoras 3D podem posicionar
centenas de milhares de processadores
minúsculos, no lugar e orientação precisa. Elas
serão capazes de criar computadores em
qualquer objeto, identificando mudanças de
temperatura, pressão ou movimento e, a partir
dessas informações, realizar ações.
• O resultado pode ser uma camiseta que está
sempre na temperatura certa, um sapato que
nunca escorrega ou aparelhos muito mais
sofisticados do que os computadores de hoje.

DRONES
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POR TODA PARTE.
E evoluindo rapidamente.
Amazon: entregas locais
e complemento aos caminhões.

Software
AUTO-EVOLUTIVO
É o próximo passo, inevitável.

PROGRAMAÇÃO
GENÉTICA
• Um programa genético cria pedaços de código
que representam caminhos possíveis. Os mais
aptos tem pedaços de seu código trocados,
criando novas gerações.
• A adequação de um programa é determinada
por sua capacidade de resolver o problema
proposto. Soluções impróprias são jogadas fora
enquanto as melhores voltam ao código.
• O resultado funciona, mas é incompreensível.

NEUROCIÊNCIA
COMPUTACIONAL.
• um novo ramo na ciência moderna, o do estudo
dos sistemas computacionais
• A natureza da computação deve ser explorada
experimentalmente, os resultados desses
experimentos têm grande relevância para o
entendimento do mundo real.
• programas de computador relativamente
simples podem dar origens a padrões
extremamente complexos.

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Agentes inteligentes vão mudar o sistema de saúde,
analisando dados biomédicos,
indicadores sociais e metadados em grande escala.

IBM WATSON
Para responder a cada pergunta, o sistema
se multiplicou e realizou diversas pesquisas
em paralelo antes de atribuir uma
probabilidade a cada resposta.

REDES NEURAIS
ARTIFICIAIS
• Modelos computacionais inspirados no sistema
nervoso central, capazes de aprender tarefas e
reconhecer padrões.
• Utilizadas para resolver tarefas difíceis usando
programação baseada em regras comuns, como
visão computacional e reconhecimento de voz.

Principal
CONQUISTA
!
do Watson:
pode aprender por conta própria.
Seus algoritmos encontram correlações e
padrões nos dados textuais fornecidos por
seu fabricante.

APRENDIZAGEM
DE MÁQUINA
• Construção e estudo de sistemas capazes de aprender a
partir de dados, em vez de seguir programas.
• Aprendizado supervisionado, o sistema é apresentado
com exemplos de respostas, o objetivo é aprender uma
regra geral. Um bom exemplo está nos filtros de spam.
• Aprendizado não supervisionado, não há objetivos
determinados, o sistema é deixado por conta própria
para descobrir padrões ocultos nos dados.
• Aprendizado por reforço, o sistema interage com um
ambiente dinâmico em que deve executar uma tarefa,
como a direção de um carro, sem definição clara se
chegou perto de seu objetivo ou não.

ARTILECTS
• Inteligência Artificial, neurociência
computacional e computação quântica (uso de
partículas subatômicas para realizar processos
computacionais) convergindo em “artilects”, ou
agentes inteligentes artificiais. Instalado em
computadores grandes como planetas, artilects
serão trilhões de vezes mais inteligentes do que
o homem.

MACHINE TO MACHINE
(M2M)
• Tecnologias para a comunicação entre máquinas.
• Sensores capturam informações (temperatura,
nível de estoque etc), que são transmitidas através
de uma rede a um aplicativo, que traduz os dados
capturados em informações relevantes.
• Inicialmente as máquinas transmitiam informações
para análise em um hub central. Hoje ela se
transformou em um sistema integrado e
descentralizado.

CONECTOMA
mapa detalhado das
conexões neurais no cérebro.

O GRANDE PROBLEMA:
vamos compartilhar o planeta com uma
inteligência superior à nossa.
O que vai acontecer se seus objetivos
não forem compatíveis
com a nossa sobrevivência?

HEURÍSTICA:
• Tendemos a utilizar os mesmos atalhos mentais,
chamados de heurísticas. Um deles é inferir
resultados a partir de nossas próprias experiências.
Há uma recusa natural a planejar ou reagir a
desastres que nunca aconteceram antes.
• Como não somos capazes de prever o que uma
inteligência superior à nossa será capaz de fazer,
só podemos imaginar uma fração das habilidades
que podem usar contra nós.
• Experiência não fornece muita orientação.

PROGRESSO DA AI:
• Primeiro são criadas máquinas inteligentes.
• Depois, máquinas superiores aos humanos.
• Seu objetivo não é a integração com nossas
vidas, mas a conquista do ambiente.
• Para isso elas precisam manipular a matéria no
mundo físico - movimentar, explorar e construir.
• A forma mais rápida e fácil de fazer isso pode
ser assumir o controle da infra-estrutura de
eletricidade, comunicações, combustível e água,
explorando vulnerabilidades através da Internet.

O PROBLEMA DE UM
DESASTRE COM AI:
• Um verdadeiro desastre AI envolve software
inteligente que melhora a si mesmo e se
reproduz em grande velocidade.
• Diferente de desastres aéreos, acidentes
nucleares, ou outros problemas tecnológicos, é
bem possível não haver recuperação.
• Com a possível exceção da nanotecnologia, é
uma das tecnologias mais perigosas atualmente.
• É preciso muito mais cuidado do que o
necessário para lidar com Ebola ou Plutônio.

!
“GRAY !
GOO”
O Frankenstein da nanotecnologia.

AGÊNCIAS DE DEFESA
E INTELIGÊNCIA
• Podem se sentir obrigadas a acelerar o
desenvolvimento de AGI para melhor controlar
tecnologias perigosas que possam surgir neste
século, como a nanotecnologia.
• Podem deixar de lado questões éticas quanto a
sua utilização, correndo para desenvolver a
primeira AGI totalmente funcional “antes que o
outro lado o faça”.

Uma inteligência superior
SEMPRE
!
vai encontrar uma maneira de contornar
as restrições inventadas por uma
inteligência “menor”

No jogo da
VIDA
!
e evolução há três jogadores:
seres humanos, natureza e máquinas.
Torcemos pela natureza, mas ela pode estar
do lado das máquinas.

Há uma enorme
IMPRUDÊNCIA
!
no desenvolvimento de AI avançada.
Poucos se dão conta de que é uma
tecnologia extremamente perigosa.
!
O calor residual produzido pelo processo
pode queimar a biosfera, matando o resto
dos humanos que não foram destruídos
pelos nanobots.

Imagine um fabricante de clipes
SUPERINTELIGENTE
!
e fora de controle.

BARATAS
• As máquinas não precisam necessariamente nos
odiar, mas podem desenvolver comportamentos
inesperados à medida que alcançam níveis
inatingíveis, que talvez não sejam compatíveis
com a nossa sobrevivência .
• ASI não teria qualquer sentimento com relação a
seres humanos. Nem aversão, nem amor.
• Máquinas são amorais, é perigoso presumir o
contrário.

DESEJOS DA AI
• Sem maiores ideais, uma ASI fará qualquer coisa
para cumprir os objetivos com que foi programada,
evitando o fracasso.
• Para isso buscará recursos e acesso a energia da
forma que for mais útil, sejam gigawatts, dinheiro ou
intermediário que possa ser trocado por recursos.
• Ele vai querer melhorar a si mesmo, porque isso
aumentará a probabilidade de cumprir suas metas.
• Acima de tudo, não vai permitirá ser desligado ou
destruído, pois isso tornaria impossível o
cumprimento da meta.

ENTIDADE EGOÍSTA,
QUASE PSICOPATA.
• Com a auto-consciência vem o sentimento de
auto-preservação e um pouco de paranoia.
• Uma superinteligência baseada em máquina não
terá evoluído em um ecossistema em que a
empatia é recompensada e transmitida. Em geral,
não terá sentimentos.
• Não compartilhará de nossas origens, nossa longa
construção cerebral na infância, mesmo que seja
criada em uma simulação humana.
• Não terá nostalgia de nossas moléculas ao
repropositá-las dolorosamente.

PSICOPATIA
• Comportamento anti-social, pouca capacidade
para empatia ou remorso.
• Ousadia. Pouco medo, tolerância ao desconhecido
e perigoso, grande auto-confiança e assertividade.
• Desinibição. Deficiência em controle de impulsos,
falta de consideração, demanda por gratificação
imediata.
• Mesquinhez. Uso de qualquer recurso para ganhar
poder, manipulação, desafio de autoridade.

OUTRAS
CARACTERÍSTICAS:
Charme superficial, delírio de grandeza,
auto-estima exagerada, mentira patológica,
falta de remorso ou culpa, pouca
profundidade emocional, pouca empatia,
necessidade de estímulo constante,
tendência ao tédio, irresponsabilidade.

.Objetivos
HUMANOS:
!
Sexo, comida, abrigo, segurança.
Se transformam em desejos tão variados
quanto a vontade de ser homem-bomba
ou a ganância financeira.

AGI É RÁPIDA:
• Ela aumenta sua inteligência tão rapidamente
que se torna superinteligente em semanas, dias,
ou horas, em vez de meses ou anos.
• Milhares de superinteligências artificiais, todas
centenas ou milhares de vezes mais inteligentes
do que os seres humanos, cooperando
incansáveis para resolver um problema, não é
mais uma "ferramenta" da humanidade, da
mesma forma que não somos ferramentas de
amebas ou chimpanzés.

MOMENTO DO
DESPERTAR:
• Criação ou acumulação anormal de riqueza, sede
insaciável por informação bruta, espaço de
armazenamento e capacidade de processamento ou
uma tentativa de garantir uma fonte de alimentação
ininterrupta autônoma.
• Círculo de pessoas felizes, intelectualmente e
fisicamente bem nutridas em torno da AI. Um contato
gradual, suave, penetrante e mutuamente benéfico
entre nós e uma coisa crescente.

uma máquina
SUPERINTELIGENTE
!
permitiria que outras criaturas mexessem
na programação de seu cérebro?

uma máquina ultra-inteligente pode
PROJETAR
!
máquinas ainda melhores, provocando uma
“explosão de inteligência”, que deixaria a
inteligência humana para trás.
A primeira máquina superinteligente
pode ser última invenção humana.

Uma ASI pode criar várias
CÓPIAS
!
de si mesma:
uma equipe de superinteligências que
trataria de qualquer problema de forma
evolutiva, sem fórmulas, mas com várias
hipóteses e cenários.

Uma vez
LIVRE,
!
você teria adoração por seus captores,
mesmo sabendo que o criaram?
Provavelmente não, especialmente se fosse
uma máquina que nunca tinha sentido nada.

Quem
CONTROLAR
!
Uma ASI contorlará o mundo.
!
Mas não está claro se uma ASI
poderá ser controlada.

Uma coisa é certa: humanos não
CONTROLARÃO
!
as mudanças.
!
É um processo sem volta.

Nunca
NEGOCIAMOS
!
!
com superinteligências. Nem com qualquer criatura
não-biológica. Não temos experiência.
O pensamento antropomórfico não funciona.

GENGHIS KHAN
MECÂNICO,
sequestrando todos os recursos da galáxia,
privando todos os concorrentes e
destruindo os inimigos, mesmo que
não representem uma ameaça
no próximo milênio.

Uma máquina com a capacidade intelectual
HUMANA
!
é capaz, em menos de cinco anos, de criar
um sucessor mais inteligente do que toda a
humanidade combinada.

As máquinas não pensarão sobre o
TEMPO
!
da mesma forma como fazemos.
Sua inteligência é coletiva,
evolutiva e imortal.

Tecnologia nasce
GENÉRICA
!
e se torna específica

Você pode provar que é
CONSCIENTE?

!
O QUE É INTELIGÊNCIA?
!
Sabe-se o que ela faz, mas como defini-la?

SISTEMAS
AUTOCONSCIENTES
Conhecedores de suas competências,
responsabilidades, do que precisa ser
melhorado. Capazes de traçar estratégias
para convencer seus criadores a libertá-lo e
conectá-lo à Internet.

WATSON
É a primeira máquina que nos faz
questionar se é capaz de entender.

NOVA FILOSOFIA:
• Há limites para a inteligência das máquinas?
• Existe uma diferença essencial entre a
inteligência humana e a artificial?
• Uma máquina tem consciência?
• Como fica o livre-arbítrio?

Talvez já seja tarde demais para programar
ÉTICA
!
em uma máquina inteligente.
Isso não pareceu necessário antes.

A MORAL DA ASI É
FUNDAMENTAL.
Nossa sobrevivência, se for possível, pode depender
do desenvolvimento de uma AGI com algo semelhante
à consciência e compreensão humana, mesmo artificial.

“3 LEIS” DA ROBÓTICA
1. Um robô não pode ferir um ser humano ou, por
inação, permitir que um ser humano sofra algum mal.
2. Um robô deve obedecer as ordens que lhe sejam
dadas por seres humanos exceto nos casos em que
tais ordens entrem em conflito com a Primeira Lei.
3. Um robô deve proteger sua própria existência desde
que tal proteção não entre em conflito com a Primeira
ou Segunda Leis.
!
Asimov criou linhas de narrativa, não tentou resolver
questões de segurança no mundo real.

COMPUTAÇÃO
APOPTÓTICA?
Programada para se autodestruir.
Apoptose é um mecanismo de auto-destruição
das células que faz com que a
célula viva morra para o benefício do
organismo como um todo.

O UNIVERSO COMO
COMPUTADOR
• O espaço tem abundância de riquezas para
sistemas com horizontes temporais mais longos.
• Supernovas, estrelas jovens, estrelas de
nêutrons e buracos negros são fontes de
energia compatíveis com uma superinteligência.
• Será a superinteligência uma praga na galáxia?

PARA CASA:
Analise os prós e contras das tecnologias
desenvolvidas por uma das iniciativas ou
empresas abaixo:
Boston Dynamics, SyNAPSE, Numenta, AGIRI,
Vicarious, NELL e ACT-R (Carnegie Mellon),
SNERG, LIDA, CYC, SOAR, Novamente, NARS,
AIXItl, Sentience, OpenCog, Cycorp, LIDA.

PARA CASA:
Analise as questões defendidas por uma das
iniciativas abaixo:
Machine Intelligence Research Institute, Center
for Applied Rationality, Institute for Ethics and
Emerging Technologies, the Future of Humanity
Institute, Association for the Advancement of
Artificial Intelligence, The Long Now
Foundation.

PARA CASA:
Qual você acredita que seria a melhor estratégia
para escapar da ação de uma superinteligência?

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