Imagine a seguinte situação. Você teve um dia cansativo de trabalho, em outra cidade. Está há três horas na estrada, sem parar, voltando pra casa. De repente, seu carro, dotado de um sistema artificialmente inteligente, sugere que você estacione e descanse um pouco, pois o risco de um acidente é iminente. O recém-lançado Mercedes Benz CL promete reconhecer quando o motorista está cansado ou com reflexos alterados.

Computação afetiva é o nome desta nova e promissora área da computação, que tem atraído pesquisadores em todo o mundo. Outro exemplo que ilustra este conceito é a ideia de monitorar a frequência cardíaca sem necessariamente ter um dispositivo fisicamente colado ao corpo. Quem pratica exercícios aeróbicos costuma medir seus batimentos com uma cinta presa na região torácica. Um monitor baseado em computação afetiva não precisa disso.

Quem usa smartphones, pode fazer o download do Instant Heart Rate. Funciona tanto no Android quanto no IOS. Após instalado, você coloca o dedo sobre a lente da câmera e o software detecta alterações na coloração da pele em razão da passagem do sangue nas batidas do coração. Analisando estas mudanças de cor, o sistema é capaz de informar o seu ritmo cardíaco.

Sendo franco, nas vezes que experimentei, achei que meu coração estava menos acelerado do que, de fato, estava, mas tudo bem. Tecnologia é assim. Surge, atrai a atenção, evolui e amadurece com o tempo. Entende-se por computação afetiva o princípio do computador reconhecer sentimentos e emoções, com o intuito inclusive de interagir com o usuário, monitorando seu estado de espírito.

Mas, caro leitor, é importante não confundir. Existem umas bizarrices, que uns malucos inventam, geralmente asiáticos, que você pode até pensar em classificar como mais um exemplo de computação afetiva, mas não é. Um dia desses um aluno me falou de um sistema criado por um laboratório de Tóquio. O princípio é reproduzir um beijo pela internet. Pode um negócio deste?

O software utiliza um receptor que registra os movimentos da língua do usuário, fazendo com que o outro aparelho, na boca de outra pessoa reproduza os mesmos movimentos. Isso não é tudo. O mais insano ainda está por vir. Se você gostou do beijo, você pode gravar a sequencia dos movimentos. É isso mesmo. Imagine só. Hmm… gostei do beijo. Portanto, salvar como beijo da fulana.

Isso me faz lembrar uma definição fantástica de inteligência artificial, do renomado Waldemar Setzer, professor aposentado da Universidade de São Paulo. Um programa que simula algum comportamento humano demonstra uma maneira como o ser humano não “funciona”. Ou, ainda, somente idiotas precisam de uma definição de inteligência. Computadores são idiotas!

Antes do advento do Stuxnet, a grande maioria dos ataques cibernéticos eram focados em fazer algum tipo de dano a sistemas financeiros, computadores pessoais e também a roubar informações pessoais de seus usuários.  Agora, temos o primeiro caso relatado de ataque a computadores industriais – os chamados CLPs (Controlador Lógico Programável), que também são computadores, mas altamente especializados para controle de infraestrutura industrial como atuadores e sensores industriais.  Os CLPs são responsáveis por todo o controle de máquinas e equipamentos em uma planta e estão presentes desde pequenas fábricas até enormes complexos industriais nucleares.  Motores, bombas hidráulicas, medidores de temperatura e pressão, atuadores pneumáticos, válvulas, são equipamentos típicos controlados ou supervisionados por CLPs.  Os CLPs rodam um sistema operacional próprio chamado SCADA (Supervisory Control and Data Aquisition) e não dependem diretamente de sistemas operacionais de PC (como o Windows, Mac ou Linux), a não ser para uma tarefa específica: o desenvolvimento das rotinas em SCADA são desenhadas em sistemas operacionais como o Windows e então é feito o upload destas rotinas para o CLP.  Foi aí que o Stuxnet provavelmente atuou, fazendo um “filtro”, carregando no CLP códigos mal-intencionados.

Existem diversos fornecedores de CLPs, como a Siemens, Rockwell, GE Fanuc, entre outros.  O Stuxnet foi desenhado para atacar especificamente equipamentos CLPs da Siemens, mas o mesmo conceito pode ser utilizado para outros fornecedores, dado que todos utilizam a mesma tecnologia nos CLPs.  O que mais impressiona no ataque à usina de Natanz no Irã, foi que a usina não possui nenhum computador conetado à Internet.  Portanto, a infecção deve ter ocorrido pela introdução de algum dispositivo físico, como um pen-drive ou um CD-ROM infectado.

O que mais impressiona sobre o Stuxnet é a sua capacidade de interagir com equipamentos industriais.  A primeira interação do worm foi fazer com que as centrífugas iranianas – equipamentos utilizados no enriquecimento de urânio – começassem a girar 40% mais rápido por quinze minutos, o que causava rachaduras nas centrífugas de alumínio, literamente destruindo os equipamentos sem que os funcionários se dessem conta disso.  É fácil imaginar o que um ataque bem coordenado poderia fazer com outros equipamentos desta planta, até o limite de um vazamento nuclear ou atingimento de temperatura crítica em um reator nuclear sem que alarmes fossem disparados, válvulas fossem acionadas e que os técnicos pudessem agir.

Há muita especulação sobre a origem do Stuxnet.  Fala-se sobre a criação deste worm pelas Forças Armadas de Israel, que teriam um “campo de provas” no deserto de Negev onde funcionam centrífugas nucleares virtualmente idênticas às localizadas no Irã.  A Symantec e Kaspersky, concluiram que o desenvolvimento do Stuxnet não poderia ter sido feito por usuários domésticos, mas somente pelo governo de algum país.  Esses eventos podem ser considerados como o início da primeira ciberguerra em escala global, o que deve ser visto não só por agências governamentais, mas por todos os profissionais responsáveis por sistemas críticos.

Meu objetivo nesse artigo é levar incentivo e inspirações a todos que buscam não só as oportunidades em suas áreas de atuação, assim como a capacidade de identificar a descontinuidade de movimentos. Além de tudo poder compartilhar as experiências do evento realizado com os grandes visionários de uma instituição que respira tendências dentro das instalações da NASA Ames Research Park, um dos maiores orçamentos de P&D do mundo, e possui co-fundadores de peso como Google e Autodesk.

Existe uma diferença muito grande entre pensamento linear e crescimento exponencial, nós vivemos em um mundo linear, assim quando surge uma nova tecnologia ou estudo que comprove uma solução onde seja possível beneficiar um bilhão de pessoas, parece que tudo surgiu como um simples acaso, entretanto devemos entender que muitos anos se passaram para o amadurecimento dessas propostas. William Gibson, escritor norte-americano diz que: “O futuro já está aqui, apenas não está distribuído igualmente”, na verdade ele está relacionando tempo-custo para modificar a disponibilidade da tecnologia.

Bob Metcalfe, fundador da 3Com e do padrão Ethernet, costuma dizer que devemos estar preparados para aprender como o crescimento exponencial e a quebra de paradigmas tecnológicos vão impactar nossas empresas, carreiras e vidas.

Através desse intenso movimento surge o sucesso das startups que está ligado diretamente ao desenvolvimento de soluções globais com iterações de muita velocidade. Salim Ismail, ex-VP Yahoo! que teve sua última empresa criada(Angstro) comprada recentemente pelo Google, comentou sobre os produtos elaborados no vale do silício: “Quando você lança um produto novo e não tem vergonha dele, tem alguma coisa errada” esse é o sentimento e o ambiente natural das inovações, posso citar o Skype que foi construído por 2 pessoas em 4 meses.
A canibalização atual praticada pela Amazon de seus próprios produtos com o incentivo de comercialização do Kindle, ou mesmo o Google que atualmente indexa no máximo 3% de todo o conteúdo na web criando um universo propenso a criação de novas ferramentas, demonstram também o quanto pode ser agressivo as tendências e estratégias de um futuro próximo.

A fundação “The X prize” que tem como objetivo principal a ruptura radical de conceitos em prol da humanidade para o desenvolvimento educacional e a criação de novos mercados, tem como fundador Peter Diamondis, que também é presidente e fundador da Singularity University, busca grandes eventos como o concurso de 2004 em que 30 pessoas construíram uma aeronave que foi ao espaço, esse acontecimento pode mudar o mundo provando que não é exclusividade do governo prover essas soluções e desafios, assim como muitos outros propostos atualmente.

Em suas organizações é permitido que idéias inusitadas possam se materializar?
Como por exemplo, um empresário do ramo de mineração que colocou na internet dados geológicos de suas minas e propôs um prêmio para quem demonstrasse onde havia maior possibilidade para a extração de ouro, criando um verdadeiro cloudsource de especialistas. Algum tem dúvida de que o resultado foi muito positivo?

Estamos caminhando para eficiência energética, onde a capacidade de armazenamento é o que vai mudar a ordem do jogo em energia renovável, memórias vão estar em nano escalas e a computação quântica deverá nos mostrar caminhos nunca imaginados. Veja a evolução e maturidade de 1800 tecnologias, realizada esse ano pelo Gartner Group.

Gartner Hype Cycle

Muitas inovações ainda precisam passar pelo crivo político, jurídico e até mesmo da mudança comportamental da humanidade, como está passando hoje a questão da privacidade e segurança através do Cloud Computing. Em Londres uma pessoa é fotografada em média 200 vezes por dia, a 4° emenda americana que visa à liberdade está deixando de existir sem ser percebida, pois quando a informação sai da minha casa para a nuvem quebra a regulamentação e o direito adquirido. Tudo isso se harmoniza com “The Heisenberg problem – Privacy is Freedom”.

Gostaria de finalizar com uma frase de Dan Barry, presente no evento, que disse: “Não desista de seus sonhos, as pessoas que não acreditam em você e em seu potencial estão erradas”. Seu sonho era ir ao espaço, ele conseguiu não só uma vez, mas três vezes.

Qual é a sua missão?

Sucesso e até breve!

O que iremos nos focar nesta postagem são sobre seus limites operacionais, as regras que a IA segue, e até mesmo os problemas que ela pode passar durante operações e situações.

1 – As Leis

Quando um desenvolvedor começa a desenvolver sua Inteligência Artificial, a primeira coisa que é feita, é a criação das Leis que essa IA deverá seguir, alguns chamam de Leis de Asimov (em homenagem a Isaac Asimov, “pai da robótica”) e outros como Leis de Platina e diversos outros nomes. Esse conjunto de leis e regras força a IA a seguir ou deixar de tomar certas atitudes ou operações. Irei citar principais leis, que são implantadas em basicamente todas as IAs:

• Lei de Proibição da Auto Replicação: As IA são proibidas de gerarem cópias de si mesmas, seja qual for a situação;
• Lei de Proibição de Expedição: As IA podem ser orientadas a não navegarem pelo conteúdo de pastas as quais não tem permissões de acesso;
• Lei de Proibição de Interação: Com essa lei, ela não pode interagir em qualquer nível com uma pessoa não autorizada e devidamente identificada;
• Lei de Proibição de Acesso Remoto: Fica proibida a IA de acessar ou gerar qualquer acesso remoto, seja a câmeras, computadores ou qualquer outro produto;
• Lei de Confidencialidade: Fica obrigada de não replicar dados ou envia-los por e-mail ou qualquer outra forma digital;
• Lei de Segurança e Proteção: Fica responsável por resguardar dados, proibindo que terceiros tenham acesso e/ou realizem cópias não autorizadas;
• Lei de Restrição de Conhecimento: Com essa lei, você pode restringir o que uma IA pode, ou não, aprender e se poderá executar o que aprendeu;
• Lei de Ordem: E por último, uma das leis mais importante. Com essa lei, a IA fica obrigada a obedecer qualquer ordem ou diretriz inserida por seu operador, incluindo se essa ordem for de autodestruição de seu banco de dados.

O nome das leis podem variar, e podem aparecer outras, mas essas são as principais leis apresentadas a uma IA durante seu desenvolvimento.

2 – As Situações

Após as leis serem criadas e aplicadas, o sistema em si é desenvolvido, e após isto, a IA estará operacional. Porém existe um fato interessante: se a IA for programada para autoaprendizagem, ela poderá aprender de tudo, correto? Mas, e se ela aprender algo que não deveria aprender? Como lidar com isso? Não podemos simplesmente apagar de seu banco de dados.

Nesta hora, são inseridas as Leis de Kratos (podem aparecer com outros nomes), que são leis que fazem com que a IA ignore o que ela aprendeu. Ela não esquece, e sim ignora e torna inutilizável aquela informação.

Vale lembrar que nós criamos a IA para ser, basicamente, um ser humano-virtual e com isso o seu “modus operandi” restringe coisas que também seriam restringidas a nós. E é nessa linha de raciocínio que surge o fato: “Devemos tratar a IA como uma máquina ou uma ‘pessoa’?”

3 – A Relação Homem ~ Máquina

Através de vários testes realizados por grupos de desenvolvimento de IA, e um relatório de testes de um protótipo  do Project Aces, um dos grupos mais promissores e que mantém um grande segredo sobre seu projeto, é que os testes de todos os grupos nesta área apontam na mesma direção: “ainda não sabemos como falar com ela”.

Segundo o relatório:

Relatório de nº2 – Relação e Operação com a IA Protótipo, parágrafo 5º da página número 2 – Project Aces (relatório em inglês, devidamente traduzido).

“Ainda encontrados problemas com a linha de comunicação com o usuário final. As dúvidas que ficam nos operadores de IA quanto à comunicação, é se devem se direcionar a ela e trata-la como uma pessoa, ou uma máquina, uma criança que ainda tem de aprender, ou um adulto, em linguagem totalmente formal, ou de forma livre. De qualquer modo, a IA parece compreender e se adequar a situação, mas a equipe deve planejar uma padronização quanto ao método de comunicação.”

E isso é uma realidade clara. Como devemos nos comunicar com ela? Afinal, as IAs mais avançadas aceitam perfeitamente comandos de voz e gestos. Nesta área, deveremos esperar que fosse criada realmente uma padronização, quanto ao produto e essa relação. O que o mercado espera, é que seja uma relação tranquila e confiável, simples e amigável, pois iremos passar o controle de diversas operações e procedimentos importantes para elas.

4 – A Operabilidade

Segundo o mesmo relatório, a operação e instrução de uma IA não será complexa. Não serão necessário cursos e treinamentos para ter uma relação de trabalho com a mesma. O que de fato os fabricantes indicam é limitar o número de pessoas com acesso a IA, afinal, é um ativo importante da empresa, e com grande responsabilidade.

Quanto à programação inicial, elas já virão com dados previamente inseridos do setor e ramo que ela irá operar.

Mas, e se uma IA der problema…?

5 – Manutenção: Atualização ou Descontinuação?

A IA é programada para auto reparo. Isso mesmo, as IAs são programadas para se auto repararem caso alguma avaria ocorrer, mas elas deverão obedecer as leis que as regem, como a proibição de auto replicação e tudo mais. Aparentemente, as empresas na área de criação de Inteligências Artificiais querem monopolizar a área. Elas lhe vendem um produto, que se der defeito, ou ele se concerta “sozinho” ou você tem que entrar em contato com o fabricante.

Outro ponto interessante levantado foi: Com o passar dos anos, minha IA vai ficar defasada?

Sim, vai, mas as desenvolvedoras já pensaram nisso, e já informaram que os pacotes de “atualização” das mesmas serão disponibilizados para compras. O que de fato é interessante, não tendo que se desfazer de uma IA e comprar outra e reprograma-la por completo.

6 – Seus Limites Operacionais

Até a data desta postagem, os grupos de desenvolvimento vêm encarando o mesmo problema: As Emoções Humanas.

As IAs são capazes de identificar emoções sim, e transformá-las em dados, interpretar e dar o resultado. Mas o problema é que esse sistema não beira nem os 60% de certeza. Do mesmo modo que podemos não saber quando alguém mente para nós, as IAs podem confundir sentimentos e emoções. O que podem se tornar futuros problemas em potencial.

Então, as IAs encontram-se sem dúvidas em ponto avançado, e praticamente prontas para operar em uma organização. E isso, os protótipos que serão disponibilizados no próximo ano vão mostrar. Colherão a maior quantidade de dados possíveis, e com isso, serão aperfeiçoadas para a entrada no mercado. Na próxima postagem trarei os sistemas de automação já disponibilizados no mercado e seus pontos interessantes.

Finalizo esse post exatamente com o fim do relatório do Project Aces sobre o seu protótipo de IA:

Relatório de nº2 – Relação e Operação com a IA Protótipo, parágrafo 10º da página número 61 – Project Aces (relatório em inglês, devidamente traduzido).

O avanço que a humanidade alcançou é incrível. Os incríveis feitos que fomos capazes de criar foram esplêndidos. Mas sem dúvida, quando a IA alcançar o nível de Rede Neural e for concluída será, com certeza, o fim de uma era e início de outra. E será um avanço em todas as áreas. Na medicina, com cálculos e medidas e simulações quase que simultâneas, na tecnologia com processamento de dados gigantescos e relatórios precisos, como em diversas outras áreas. Mas surge a questão: Estaremos Prontos?

Agradecimento especial ao Project Aces por ceder o seu relatório para análise e divulgação.

Com o avanço da tecnologia e do conhecimento humano, várias empresas tem projetos exatamente nestas áreas, e estimativas apontam para que os primeiros protótipos de operação com IA sejam exibidos ao público em meados de 2011, e ao mercado, como produto, no final de 2012.

Ai é levantada a questão: o quão bom é a IA, a ponto de ser levantada a hipótese de substituir o fator humano por uma?

As Vantagens da IA: Não é remunerada (o que seria a alegria de muitos Diretores, Gerentes e CEO’s, correto?), não há desgaste físico (pode trabalhar 24×7) ou mental (estresse), pode ser programada e ter inserção de dados de infinitos assuntos, não corre o risco de se esquecer de algo, altamente pontual (agora sim os Diretores deram um sorriso) e não mentem.

Ok, mas…

As Desvantagens da IA: Uma IA ainda é 100% mecânica (não processa sentimentos ou qualquer outra coisa, que em uma relação e comunicação com um ser humano, é fundamental), o custo de compra de uma IA capaz de trabalhar como operadora irá superar as centenas de milhares de dólares, um servidor dedicado (não e possível ser um Cloud) para o processamento e armazenamento de seus dados.

Então sim, a IA em breve poderá trabalhar em nosso meio, ocupando cargos e auxiliando em diversas áreas, sendo extremamente imparcial e com muitas outras vantagens, mas é um assunto extremamente delicado para ser avaliado e discutido entre as corporações.

Claro, essas são as vantagens e desvantagens iniciais, novas dúvidas poderão surgir ao longo que os primeiros protótipos e “produtos” surgirem no mercado. Sem contar o famoso medo que os filmes, e o grande visionário da robótica (Isaac Asimov) nos levantou: poderiam elas se rebelar e/ou tomar tudo o que é nosso? Eu devo me preocupar em adquirir uma IA e deixar que ela lide com minhas informações? Filmes a parte, não há com o que se preocupar.

Mas esse assunto, sobre como ela funciona, quais seus limites operacionais e funcionais, eu irei abordar na próxima postagem: Como Funciona uma Inteligência Artificial: Limites Operacionais.

Mas antes de embarcar nesse mundo vasto e interessante que é o mundo da IA, vamos conhecê-la primeiro.

A IA nos dias de hoje pode ser classificada em um dos três estágios de evolução, que seriam:

• Inteligência Artificial de Casos
• Inteligência Artificial de Segurança e Monitoramento
• Inteligência Artificial Híbrida (ou de Tomada de Decisões, ou de Autoaprendizagem)

Iremos explicar superficialmente cada IA, para que você mesmo perceba que no seu dia-a-dia, você se depara ou utiliza, no mínimo, quatro IA’s que estão nesses grupos.

- Inteligência Artificial de Casos (IAC) – Esta IA basicamente toma suas decisões utilizando-se de condições e casos já estabelecidos em seus parâmetros iniciais. Dado isso, caso ela tenha que lidar com algum caso não especificado, ela não pode tomar uma decisão sozinha. Em outras palavras, ela pensa sozinha, mas é incapaz de tomar uma decisão em cima de uma análise própria, sem parâmetros pré-estabelecidos.
Pode ser encontrada em: Smartphones, Sistemas de Sites, Sistemas Eletrônicos de Veículos (carros, aviões, etc) como, por exemplo, Pilotos Automáticos e GPS, dentre outros aparelhos e dispositivos;

- Inteligência Artificial de Segurança e Monitoramento (IAS) – Esta IA reúne um grupo de informação, e as analisa, retornando ao profissional seu relatório, sugerindo medidas a serem tomadas em cima de sua conclusão. Mais uma vez, essa IA pensa, reúne suas informações, mas diferente da anterior, formula tomadas de ações próprias, mas não as executa sem o intermédio do fator humano.
Pode ser encontrada em: Os mais recentes sistemas de automação em segurança em redes e monitoramento já contam com uma IAS primitiva, diretamente dependente de todo o sistema; também são encontradas em sistemas de segurança complexos, com sensores de movimento e pressão do ar;

- Inteligência Artificial Híbrida (IAH) – A obra-prima entre todas as IA, essa inteligência é capaz de expandir seu próprio banco de conhecimento, diferente das outras, que  estão limitadas e que dependem do fator humano para a entrada de dados. Esta IA é capaz de analisar todo o tipo de informação que for exposta, e caso programada para o mesmo, é capaz de tomar decisões significativas, em cima de sua própria análise.
Pode ser encontrada em: Projetos de sistemas atualmente sendo desenvolvidos por diversas equipes e para diversos fins porém, essa IA ainda não está aplicada no nosso dia-a-dia de forma totalmente efetiva. Mas, um exemplo próximo dela é o aplicativo Nokia Bots, para celulares Nokia baseados no sistema Symbian. Esse app é uma IAH experimental.

Após essa explicação básica entre o que é a IA, seus grupos e seu “modus operandi”, irei trazer nas próximas postagens à vocês, caros leitores, os principais sistemas, softwares e equipamentos que podem executar tarefas de automação, que visam reduzir tempo, processar o máximo de informação simultaneamente e desengajar o fator humano para que ele possa se focar tarefas mais importantes, tornando assim a IA de grande valor para a área TI, como tantas outras áreas.