Watson e a era da Computação Cognitiva

Em Abril de 1964, a IBM lançou o System/360, considerado até hoje, passados exatos 50 anos, como um marco na Ciência da Computação. Ele a transformou de forma única e abriu caminho para tudo o que vimos nas últimas décadas. Na época, a IBM criou uma divisão especial para comercializar o novo maiframe. Trinta anos depois, já nos anos 90, com o aumento da participação das vendas do computador pessoal, o PC, a IBM novamente criou uma divisão para comercializá-lo.

Foram dois momentos únicos na história da computação e da IBM. Em 2007, a IBM trouxe mais uma grande novidade, o Watson. Projetado pelos laboratórios da IBM, a idéia é que o sistema seja muito mais do que um supercomputador. Ele representa uma quebra de paradígma na história da computação e abre caminho para um novo modelo computacional, a “computação cognitiva”.

No início deste ano, a IBM criou uma nova divisão para trabalhar com o Watson, a Watson Group, já com 2 mil funcionários e anunciou investimentos de mais de 1 Bilhão de dólares no projeto. Mas, afinal, o que a IBM espera com o Watson?

Computação Cognitiva

Para se entender melhor o que isto significa, é preciso voltar no passado. No início dos tempos, a computação era caracterizada por “fazer contas rapidamente”. Os primeiros computadores eram simplesmente máquinas tabuladoras, ou seja, faziam operações matemáticas muito mais rapidamente do que nós. Até pouco mais da metade do século XX era como os computadores operavam e era isso o que esperavamos deles.

Durante este mesmo período começaram a desenvolver máquinas um pouco mais inteligentes, que seriam capazes não somente de repetir operações, mas também de seguirem um conjunto de instruções. Foi a segunda época da computação moderna, caracterizada pela capacidade de escrever programas de computador que seriam, posteriormente, executados por um deles.

O conceito de “Computação Cognitiva” é uma enorme transformação para a ciência da computação. A idéia é que estes novos sistemas terão a capacidade de aprender, de tirar conclusões, de melhorar a cada dia com base nas informações que tem acesso. É um enorme desafio para a ciência e demanda não somente enorme capacidade mas, também, o desenvolvimento de algorítmos extremamente sofisticados, ligados ao campo da Inteligência Artificial.

Watson é muito mais do que um computador, ele é a peça central de uma estratégia da IBM de desenvolver sistemas computacionais com capacidade cognitiva. Também é muito mais do que simplesmente um computador pronto para participar de jogos como o Jeopardy.

Healthcare e as implicações do Watson

Uma das principais aplicações para o Watson é na Medicina. Tradicionalmente, ela era ensinada de forma unidirecional, assim como quase todas as outras ciências. Professores ministravam aulas para algumas dezenas de alunos que usavam a biblioteca para obter mais informações. A prática, no dia-a-dia, agregava experiência ao médico que ia se formando com o passar dos anos. Os melhores médicos eram normalmente aqueles com bastante especialização e experiência, o que era obtido depois de 30 ou 40 anos de profissão.

Para tentar auxiliar na mudança deste modelo, a IBM fez uma parceria com o Sloan-Kettering Cancer Center, uma insituição referência na área da oncologia, com cerca de mil pesquisadores e que diagnostica e trata aproximadamente 125 mil pacientes por ano. Segundo o Dr. Craig Thompson, CEO do hospital, os trabalhos começaram com um treinamento especialmente desenvolvido para um grupo selecionado de pesquisadores da instituição. A idéia foi desenvolver habilidades de análise cognitiva, fundamentais para trabalhar com a proposta do Projeto Watson. Foram dois anos de treinamento, ao final dos quais desenvolveram um modelo de trabalho, desenvolveram um parceiro de diagnóstico e tratamento de cancer.

Em linhas gerais, o modelo de trabalho é composto por 3 etapas:

Obter todas as informações necessárias para cada paciente. O objetivo é ter uma metodologia para coletar informações laboratoriais, de exames clínicos, de imagem, etc.
Usar as habilidades cognitivas para “ligar os pontos”, enxergando conexões e informações onde antes não era possível, dentre as milhares de informações disponíveis de cada paciente, bem como de cada método de tratamento disponível.
Fornecer uma lista priorizada de diagnósticos e sugestões de tratamento, 100% individuais, tornando o processo único para cada indivíduo.

A metodologia acima já está revolucionando o tratamento do cancer. Tratamentos individualizados, únicos, era algo inimaginável há poucos anos. Apensas para se ter uma idéia, há vinte anos haviam apenas 4 tipos possíveis de tratamento para o cancer de mama. Atualmente existem mais de 800. Como diagnosticar e tratar de forma adequada com tantas opções? Como garantir que um médico, sozinho, tenha condições de analisar todas as informações do paciente, de conhecer todos os diferentes métodos de tratamento e de indicar o correto? Com o auxílio do Watson, como ferramenta de apoio a decisão, estamos caminhando nesta direção.

É claro que ainda temos uma longa estrada pela frente mas já é possível visualizar progressos significativos na Medicina e em outras ciências. Enfrentaremos inúmeros obstáculos, mas a recompensa, fazer um mundo melhor, vale toda a jornada.

No início da década de 90 eu estudava na Coppe, Coordenação dos Programas de Pós-Graduação em Engenharia, da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Seguia minha especialização em Inteliência Artificial e executava “sofisticados algorítmos” em microcomputadores sem um hard drive sequer. Era interessante, e conseguiamos imaginar coisas bem legais. Imagina com o Watson…

Quer saber mais sobre o Watson? Veja o vídeo abaixo e entenda os projetos e impactos que ele pode trazer para nosso mundo.