Crédito da Foto: Portal IFSC - USP
 

Entrevistado: Prof. Dr. Osvaldo N. Oliveira Jr.
Instituto de Física de São Carlos (IFSC) -  USP

 
A humanidade passou por várias revoluções tecnológicas até chegar ao incrível estágio de desenvolvimento atual. Algumas das mais importantes foram o advento da agricultura, a Revolução Industrial e a Revolução Digital, no século XX. Outra maneira de analisar o desenvolvimento tecnológico, que eu prefiro, é identificar as formas pelas quais a humanidade gera e transmite conhecimento. Até o século XVII, o conhecimento era gerado majoritariamente de forma empírica. Não havia um arcabouço matemático,principalmente em termos de modelagem, para explicar observações experimentais,como as astronômicas e as relacionadas ao movimento na Terra.

Os trabalhos de Galileu, Newton e Leibniz, entre outros, deram início , ainda no século XVII , a novos caminhos para a geração de conhecimento. O uso de conceitos e métodos matemáticos mais sofisticados, como o cálculo diferencial e integral, permitiu desenvolver numerosas tecnologias, envolvendo mecânica, eletricidade, magnetismo, óptica e termodinâmica. A Revolução Industrial, por exemplo, só foi possível graças a esses avanços. A geração de conhecimento baseada na combinação de teorias e experimentos culminou, nas primeiras décadas do século XX, com a determinação da estrutura da matéria, por meio da teoria quântica e da teoria da relatividade de Einstein.

Ter determinado como a matéria funciona , constituída de átomos e moléculas, com átomos formados por um núcleo de prótons e nêutrons rodeado por elétrons , trouxe um impacto espetacular. Esse conhecimento permitiu modificar e criar novos materiais (sintéticos), sintetizar novos fármacos e construir computadores a partir de semicondutores, materiais magnéticos e condutores de eletricidade. Isso explica por que mais tecnologia foi gerada em um único século do que em todos os séculos anteriores somados.

Com os computadores e a possibilidade de armazenar informação em meio eletrônico (hoje, digital), surgiram novas estratégias de geração de conhecimento. Pode-se, por exemplo, processar a informação contida em grandes volumes de dados , textos, imagens e resultados científicos, para extrair conhecimento. É o que se faz nas metodologias conhecidas como Big Data e Inteligência Artificial (IA). Um ponto crucial a ser enfatizado é que o conhecimento gerado pelas estratégias mencionadas acima, inclusive com IA, sempre requer intervenção humana. Apenas os humanos geram conhecimento; as máquinas não o fazem. Entretanto, estamos próximos de uma mudança drástica nesse cenário. Em breve, as máquinas poderão ser capazes de gerar conhecimento de forma autônoma, o que trará enormes consequências.

O campo da inteligência artificial não é novo. A IA foi concebida quase simultaneamente à criação do computador. Desde o princípio, vislumbrou-se o uso do computador para executar tarefas intelectuais que exigem inteligência tipicamente humana. Tanto que, por algum tempo, o computador foi chamado de “cérebro eletrônico”. As primeiras versões da IA eram baseadas em regras e bastante limitadas.

Posteriormente, surgiram modelos estatísticos, nos quais a máquina “aprende” a realizar tarefas ao identificar padrões. No entanto, é com a chamada IA gerativa que novos saltos tecnológicos têm sido alcançados. Na IA gerativa, utilizam-se modelos de linguagem de larga escala (LLMs, do acrônimo em inglês large language models) para ensinar a máquina a executar tarefas intelectuais.

Apesar de conceitualmente simples, pois funcionam basicamente prevendo a próxima palavra quando um texto está sendo escrito ou lido, os modelos LLMs têm se mostrado altamente eficientes em muitas tarefas. Há evidências de que máquinas baseadas em LLMs já dominem as três linguagens do conhecimento, a saber: as línguas naturais (como português e inglês), a linguagem dos formalismos matemáticos e a linguagem artística. Como todo conhecimento é gerado por meio dessas linguagens, pode-se antever que, em breve, uma máquina poderá realizar qualquer atividade intelectual hoje restrita aos humanos.

A razão pela qual afirmo que a revolução da IA será a maior já experimentada está na comparação entre a capacidade de um ser humano e a de um supercomputador. Embora não existam dados públicos que permitam uma comparação direta, pode-se estimar que algumas supermáquinas possam processar texto em uma velocidade tal que um humano levaria um milhão de anos para executar uma tarefa que a máquina realiza em um segundo.

Como o conhecimento é o maior patrimônio de qualquer sociedade, sua geração acelerada por máquinas alterará profundamente a sociedade em todos os seus ramos. As consequências nem sempre serão positivas, mas esse é um assunto para outro texto.
Fontes: Prof. Dr. Osvaldo N. Oliveira Jr – Diretor do IFSC – USP; Me Kleber Jorge Savio Chicrala – Jornalismo Científico e Difusão Científica – CEPIX – CEPOF – INCT – IFSC – USP