Revista Didáctica y Educación. ISSN: 2224-2643. 1
Publicación del Centro de Estudios Pedagógicos de la Universidad de Las Tunas. Cuba.
Fecha de recepción: Fecha de aceptación:
Creative Commons Atribución 4.0
O desenvolvimento da inteligência artificial, sua história e desafios futuros
The development of artificial intelligence, its history and future challenges
Leonardo Campos Ramírez 1
Resumo
Com o desenvolvimento deste estudo, foram tratados aspectos importantes da Inteligência
Artificial (IA), dentre eles, as definições dadas por vários autores. Também foram analisados os
fatos mais importantes da história da IA no mundo e no Brasil, assim como os principais desafios
da IA no presente e no futuro. Também foram analisadas algumas aplicações de IA mais
utilizadas na atualidade. Várias pesquisas realizadas por prestigiosos pesquisadores que trataram
de assuntos relacionados com IA foram avaliadas. A utilização da IA hoje é uma realidade e é
usada no cotidiano por qualquer tipo de público, mas é importante saber utilizá-la de uma
maneira eficiente que contribua para a formação das pessoas. A metodologia utilizada no estudo
foi a procura de informação em sites especializados. Os resultados obtidos demonstram que a IA
é muito utilizada por grande quantidade de usuários que a utilizam no dia a dia; a mesma permite
fazer coisas de uma maneira mais rápida; grandes volumes de dados podem ser processados e
analisados com maior rapidez e profundeza.
Palavras-chave: Inteligência Artificial, história, desafios.
Abstract
1 Doutor em ciências em produção vegetal pela Universidade estadual do norte Fluminense, RJ, Brasil. Mestre em
novas tecnologias para a educação, Universidade de Camagüey, Cuba, Engenheiro Químico pela Universidade de
Oriente, Cuba. leocampito1969@gmail.com, ORCID https://orcid.org/0000-0003-0810-6590
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This study addressed important aspects of Artificial Intelligence (AI), including definitions given
by various authors. It also analyzed the most important facts in the history of AI in the world and
in Brazil, as well as the main challenges of AI in the present and future. Some of the most
commonly used AI applications today were also analyzed. Several studies conducted by
prestigious researchers dealing with AI-related topics were evaluated. The use of AI today is a
reality and is used daily by all types of audiences, but it is important to know how to use it
efficiently in a way that contributes to people's education. The methodology used in the study
was the search for information on specialized websites. The results obtained demonstrate that AI
is widely used by a large number of users who use it daily; it allows things to be done faster;
large volumes of data can be processed and analyzed more quickly and thoroughly.
Keywords: Artificial Intelligence, history, challenges
Introdução
A utilização das novas tecnologias da informação e da comunicação hoje é uma realidade
e é utilizada todos os dias em todos os ambientes de trabalho e estudo. Pelo que seu estúdio é
muito importante para o desenvolvimento humano. O desenvolvimento de novas tecnologias
baseadas em inteligência artificial (IA) tem sido foco de inúmeras pesquisas desenvolvidas por
empresas produtoras de tecnologias e universidades principalmente. Mas sua utilização apresenta
grandes desafios para a vida humana.
A utilização da IA pode gerar impactos positivos e negativos nos seres humanos, em
dependência do seu uso. As vantagens de seu uso são inúmeras, como, por exemplo: melhorias
na saúde; processamento de voz para texto, tradução; melhorias na educação; energia limpa e
barata; detecção de fraudes; meios de transporte mais seguros e rápidos, mas também podem
trazer impactos negativos, como a perda de vagas de emprego, porque as máquinas podem
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substituir um grande número de trabalhadores. O uso da IA também envolve questões éticas, tais
como a possibilidade de uso de armas poderosas, a invasão da nossa privacidade, a falta de
transparência de como as nossas informações estão sendo utilizadas (Ludemir, 2021).
Os desafios da IA atualmente são muitos. Os sistemas de IA precisam ser explicáveis
para que as pessoas consigam entender as possíveis soluções sugeridas pelos modelos. Outro
desafio é que as máquinas precisam de uma quantidade de dados muito maior do que a dos
humanos para aprender. Um desafio importante de longo prazo é descobrir princípios simples e
poderosos que expliquem a inteligência humana, o que ajudará na construção de máquinas
inteligentes (Ludemir, 2021).
A inteligência artificial é um campo das ciências da computação que desenvolve sistemas
computacionais que facilitam o trabalho das pessoas. Segundo Vicari, (2021), a inteligência
artificial tem uma origem multidisciplinar, o que facilita sua aplicação em inúmeras áreas da
ciência. Ela se apoia em diferentes tipos de tecnologias, que são muito utilizados para gerar
conhecimentos, raciocínio e tomada de decisões. Neste contexto, o presente estudo tem como
objetivo analisar as definições de IA dadas por vários autores, sua história, assim como os
desafios de seu uso no presente e no futuro.
Metodologia
Para realizar o estudo, a metodologia usada foi uma pesquisa baseada na procura e
revisão bibliográfica em sites especializados como https://www-periodicos-capes-gov-br,
https://scholar.google.com.br/ e https://www.sciencedirect.com. Foram pesquisados artigos,
livros, dissertações e teses em temas como IA, história, desafios. A maioria das referências
consultadas foi dos últimos 10 anos. A pesquisa foi baseada em trabalhos realizados por vários
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autores, como Cozman et al., (2021); Santaella, (2023); Barbosa e Bezerra, (2020); Ludemir,
(2021); dentre outros.
Revisão bibliográfica
Inteligência artificial
A inteligência artificial é uma área muito estudada por inúmeros pesquisadores e dar
uma definição hoje é uma tarefa difícil. As palavras inteligências artificiais (IA) já são muito
populares e faladas no dia a dia, tanto na literatura especializada como na popular. Muitas áreas
da ciência estão vivendo revoluções baseadas na IA. Hoje, o uso de computadores que utilizam
programas que raciocinam sobre o conhecimento humano, tomam decisões, aprendem e
interagem com seus ambientes de trabalho poderia ser considerado como uma definição de IA.
(Cozman et al., 2021).
Para poder falar de uma definição de inteligência artificial, é preciso avaliar alguns
conceitos definidos por vários autores. Por exemplo, Santaella, (2023), no seu livro: A
inteligência artificial é inteligente?, faz uma avaliação de diferentes definições de inteligência
artificial dadas por outros autores, dentre eles podemos mencionar:
Segundo Russell e Norvig, (2009), “A inteligência artificial potencializa computadores e
máquinas para imitar os recursos da mente humana para solucionar problemas e tomar decisões”
(p. 9), eles determinaram quatro objetivos da IA:
- Sistemas que pensam como pessoas,
- Sistemas que agem como pessoas,
- Sistemas que pensam racionalmente,
- Sistemas que agem racionalmente”
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De acordo com Webb, (2020), apud Santaella, (2023), a IA é um sistema que toma
decisões autônomas e simula a inteligência humana, como reconhecer sons, objetos, resolver
problemas, compreender linguagem. Outra definição importante foi definida pela IBM (2020),
que afirma que a IA é um campo que combina a ciência da computação com dados robustos para
resolução de problemas.
Também a IA apresenta um amplo aspeto de domínios que englobam a vida artificial,
raciocínio, automação, computação, mineração de conceitos e de dados, filtragem de e-mail,
spam, sistemas híbridos, agentes e controles inteligentes, representação de conhecimento,
processos judiciais, robótica baseada em comportamentos, a cognição, a cibernética, web
semântica, etc.
O Autor Lee, (2019) em seu livro Inteligência artificial, onde fala sobre o presente e o
futuro da IA, ele faz uma avaliação dos avanços obtidos no mundo com as aplicações das IA,
segundo ele a IA já está em vários aplicativos que usamos no dia a dia, e nos próximos anos será
capaz de dirigir os carros, gerenciar nossa agenda, fabricará muitas coisas que compramos e
logico que nesse caminho chegara o momento que afetara até o emprego das pessoas. Várias
perguntas se fazem os seres humanos quando falamos de IA: o que a IA poderá fazer com os
empregos? Que países são beneficiados com as tecnologias de automação? Será que a IA nos
levará a uma vida de material abundante? Será que haverá espaço para a humanidade em um
mundo dirigido por máquinas?
Outra definição de IA foi dada por Luger, (2013), no seu livro Inteligência Artificial,
onde ele fala que a “IA é a área da ciência da computação que se ocupa da automação de
comportamentos inteligentes” (p. 6), o autor explica que a IA deve ser baseado em princípios
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teóricos e aplicados sólidos. Os quais incluem estrutura de dados usada na representação de
conhecimento, algoritmos e linguagens e técnicas de programação.
Segundo Ludemir, (2021), a IA pode ser caracterizada em três tipos:
- IA focada,
- IA generalizada,
- IA superinteligente.
A IA focada consiste em algoritmos para resolver problemas em uma área específica. A
IA generalizada, se caracteriza por desenvolver algoritmos muito capazes de resolver problemas
complexos, quase parecidos aos humanos. Utiliza a técnica de aprendizagem de máquina. E a IA
superinteligente utiliza algoritmos significativamente mais capazes do que os humanos. Ainda
não existem sistemas com IA superinteligente (Ludermir, 2021). Com todas as definições de IA
apresentadas anteriormente, podemos ter uma ideia geral do que é a IA, assim como de seus
princípios e técnicas.
História da IA
A história da IA iniciou-se a mediados da década de 1950, quando os primeiros criadores
tentaram criar uma IA com uma missão bem ambiciosa: recriar a inteligência humana. Essas
tarefas foram desenvolvidas por grandes pensadores da ciência da computação, como Marvin
Minsky, John McCarthy e Herber Simon (Lee, 2019). Foram inúmeros os fatos importantes que
foram desenvolvidos ao longo da história da IA. A seguir, na Tabela 1, apresentam-se alguns
fatos importantes que marcaram o surgimento e a evolução da IA.
Tabela 1.
Fatos importantes acontecidos no mundo sobre o surgimento da IA.
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Período Fatos importantes Personalidades
1950 Artigo publicado com a pergunta: As máquinas
pensam?
Alan Turing
1956 Aparece o termo "inteligência artificial" na
primeira conferência de IA no Dartmouth
College
John McCarthy
1967 Constrói o Mark 1 Perceptron, primeiro
computador baseado em uma rede neural que
"aprendeu" por tentativa e erro
Frank Rosenblatt
1968 Publicaram um livro intitulado Perceptrons,
que se tornou um trabalho marcante sobre redes
neurais e, pelo menos por um tempo, um
argumento contra futuros projetos de pesquisa
de redes neurais.
Marvin Minsky e Seymour
Papert
1980 Redes neurais que usam um algoritmo de
propagação retroativa para treinar a si mesmo
tornam-se amplamente utilizadas em aplicações
de IA.
-
2009 Publicam Artificial Intelligence: A Modern
Approach, que se tornou um dos principais
livros didáticos no estudo da IA
Stuart Russell e Peter
Norvig
1997 Deep Blue da IBM vence o então campeão
mundial de xadrez Garry Kasparov
2004 Escreve um artigo, O que é inteligência
artificial?
John McCarthy
2011 O IBM Watson derrota os campeões Ken
Jennings e Brad Rutter no Jeopardy!
-
2015 O supercomputador Minwa da Baidu utiliza um
tipo especial de rede neural profunda chamada
rede neural convolucional
-
2016 O programa AlphaGo da DeepMind,
alimentado por uma rede neural profunda,
vence Lee Sodol, o campeão mundial de Go
-
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2023 O aumento de grandes modelos de linguagem,
ou LLMs, como o ChatGPT, cria uma
mudança enorme no desempenho da IA e seu
potencial para gerar valor empresarial
-
Fonte: IBM, 2022; Barbosa e Bezerra, 2020.
História da IA no Brasil
Até a década de 1980, o Brasil não tinha participação nas conferências internacionais
sobre IA nem publicações em periódicos de IA, e isto motivou vários pesquisadores a realizar
estudos relacionados com IA. Depois, vários pesquisadores foram se destacando no assunto,
dentre eles, o Emmanuel P. Lopes, que defendeu a primeira dissertação de mestrado em IA na
Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RJ) em 1971, intitulada Introdução à
prova automática de teoremas (Cozman et al., 2021).
Em 1984 aconteceu o primeiro simpósio brasileiro de IA (SBIA) em Porto Alegre. As
outras edições do SBIA aconteceram entre os anos 1984 e 1988. Em 1988, foi lançado o livro
Inteligência Artificial - um curso prático; o autor do livro foi o grupo Arariboia, liderado por
Antônio Eduardo Costa Pereira, o qual foi considerado o primeiro livro brasileiro de IA
(Cozman et al., 2021).
Dentre os pesquisadores pioneiros no Brasil na área de IA podemos mencionar: Antônio
Carlos Rocha Costa da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), especialista em
PLN (Processamento de Linguagem Natural), e linguagens para IA; Vicari (2021) especialista
em PLN e sistemas tutores; Roberto Lins de Carvalho da Pontifica Universidade Católica do
Rio de Janeiro (PUC-RJ), especialista em provadores de teorema e lógica; Antônio Eduardo
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Costa Pereira do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação da Universidade de São
Paulo (ICMC-USP), especialista em PLN; Celso de Renna Souza do Instituto Nacional de
Pesquisas Espaciais (INPE), especialista em sistema especialista (SE) e diagnóstico automático;
Emmanuel Lopes Passos do Instituto Militar de Engenharia (IME) e da Pontifícia Universidade
Católica do Rio de Janeiro (IME/PUC-RJ), especialista em SE, provadores de teorema; Gentil
José Lucena Filho da Universidade Católica de Brasília - distrito federal (UCB-DF), especialista
em Prolog, abstração temporal. As edições posteriores do SBIA foram passando por
transformações e já aconteceram 28 edições entre 1984 e 2019. Já em 1995, a edição adotou
caráter internacional (Cozman et al., 2021).
Segundo Cozman et al., (2021), entre 2014 e 2018, várias instituições de Ensino
Superior no Brasil publicaram grandes quantidades de artigos sobre IA, dentre elas,
Universidade de São Paulo (USP) com 860 artigos; Universidade de Campinas (UNICAMP),
com 395; Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), com 394; Universidade Federal de
Minas Gerais (UFMG), com 336; e a Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN),
com 244.
Desafios da IA no presente e futuro
Os desafios da utilização das ferramentas de IA têm sido foco de inúmeras pesquisas. São
muitos os desafios, no presente e no futuro, da utilização deste tipo de tecnologia, principalmente
no que se refere à proteção de dados. A seguir, vamos analisar algumas pesquisas realizadas por
prestigiosos autores que analisaram esta problemática.
Os desafios da IA em matéria de responsabilidade foram analisados por vários autores,
dentre eles Tepedino e Da Guia Silva (2019), em que os autores analisaram como a utilização de
robôs e software com IA representa outro grande desafio, principalmente no que se refere à
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proteção de dados, a qual representa um grande desafio desta tecnologia no futuro. A IA propicia
uma necessidade sistemática de responsabilidade civil, principalmente com a proteção de dados.
Dentre outros desafios da IA estão a elaboração de normas para a tutela dos dados pessoais; a
proposta de regulamentação da elaboração de procedimentos de experimentação para teste dos
novos dispositivos robóticos no campo médico, dentre outros.
Dentre os principais desafios da IA hoje está o de descobrir princípios simples e
poderosos que expliquem a inteligência humana, os quais ajudaram na construção de máquinas
inteligentes. Os sistemas de IA precisam ser explicáveis para que os usuários compreendam as
soluções, algumas variáveis podem não dar a resposta que se espera. Em relação à quantidade e à
complexidade dos dados, as máquinas precisam de uma quantidade muito maior de exemplos do
que os humanos para aprender, pelo que, com dados mais complexos, máquinas melhores serão
necessárias (Ludemir, 2021).
Aplicações da IA
As ferramentas de IA são muito utilizadas no cotidiano em quase todas as áreas. Algumas
aplicações de IA são utilizadas no reconhecimento de fala, atendimento ao cliente, visão
computacional, cadeia de suprimentos, previsão meteorológica, detecção de anomalias, dentre
outras (IBM, 2020). Segundo Sanchez, (2023), as principais aplicações da IA são: previsão de
resultados, otimização de processos, visão computacional, classificação, determinação de
padrões, reconhecimento de voz e tomada de decisões.
Também a IA está sendo muito utilizada em jogos de tabuleiro, que utilizam as decisões
computacionais para cada jogada. Dentre das aplicações da IA podemos mencionar: Avatutor:
que é um sistema web que auxilia no ensino de programação; Carnegie Learning: é uma
plataforma de conteúdos de Matemática que oferece aprendizagem e fornece suporte
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individualizado para melhorar o desempenho em Matemática; Duolingo: é uma plataforma de
aprendizado de idiomas que utiliza técnicas de IA para personalizar a experiência de
aprendizagem; Mathway7: é um aplicativo que utiliza IA para fornecer soluções de matemática
(Giraffa e Khols, 2023).
Outras aplicações de IA que tem um papel de destaque são: Dreambox: que é um sistema
que disponibiliza conteúdos de matemática para o ensino fundamental; Knewton: é um sistema
que utiliza algoritmos de aprendizado de máquina para personalizar o conteúdo e a instrução com
base nas necessidades de cada estudante e Smart Sparrow: é um sistema que permite que os
educadores personalizem o conteúdo e a instrução, com base nas necessidades e habilidades de
cada pessoa (Giraffa e Khols, 2023).
Tem outras aplicações de IA utilizadas principalmente na educação, dentre elas, podemos
mencionar: Coursera: é uma plataforma de ensino online que oferece uma ampla variedade de
cursos, Khan Academy: é uma plataforma de aprendizado online, plataforma oferece
recomendações específicas para ajudar no seu progresso individual, IBM Watson Teacher
Advisor: é um sistema projetado para auxiliar os professores no planejamento de aulas (Giraffa e
Khols, 2023).
Existem várias aplicações de IA que são utilizadas principalmente na educação de
crianças, adolescentes e jovens. Segundo André et al., (2023), alguns exemplos de aplicativos
que utilizam inteligência artificial para contribuir para a melhoria da educação e dos processos de
aprendizagem são mostrados na Tabela 2.
Tabela 2.
Aplicativos que utilizam inteligência artificial para contribuir para a melhoria da
educação
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Aplicativos Para que são usados
Duolingo
(https://pt.duolingo.com/),
Aplicativo de idiomas que fornece exercícios para
desenvolver conhecimentos de idiomas
Socratic
(https://socratic.org/),
Ajuda os alunos a encontrar resposta aos problemas
Quizlet
(https://quizlet.com/br),
Sistema de aprendizagem adaptativo que ajuda os
alunos a memorizar informações
Carnegie Learning
(https://www.carnegielearning.com/)
Fornece instruções e práticas personalizadas em
matemática
Brainly (https://brainly.com.br/) Conecta aos estudantes com tutores e especialistas em
várias disciplinas
Aleks
(https://www.aleks.com/?_s=7407828669807206)
Avalia o conhecimento dos alunos em matemática,
ciências e outros assuntos
Knewton
(https://www.knewton.com/login)
Sistema de aprendizagem adaptativa que avalia o aluno
com base no desempenho individual de cada um
Fonte: André et al., (2023)
Já para jogos, está o Fifa: que é um sistema de IA que simula a inteligência dos jogadores
controlados pelo computador com o objetivo de criar um ambiente de jogo mais desafiador;
Pokémon Go: é um jogo de realidade aumentada que usa IA para rastrear a localização do
jogador e exibir (Giraffa e Khols, 2023).
Conclusões
Com o desenvolvimento deste trabalho, podemos concluir que as ferramentas de IA estão
sendo mais usadas a cada dia. Sua utilização no cotidiano é uma realidade.
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A quantidade de usuários que a utilizam é muito grande; a mesma permite fazer coisas de
uma maneira mais rápida; grandes volumes de dados podem ser processados e analisados com
maior rapidez e profundeza.
Inúmeros pesquisadores continuam estudando os desafios da IA. Elas podem atuar de
maneira positiva, mas também podem atuar de maneira negativa, como, por exemplo, na
diminuição das vagas de emprego, pela utilização de máquinas em lugar de pessoas.
Consideramos que novos estudos deveriam ser realizados para continuar analisando os
principais desafios da utilização das ferramentas de IA.
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