Ambiguidades Elementares Meu Caro Watson

Watson foi um dos hot-topics ano passado aqui no blog e na comunidade científica em geral. Esse computador da IBM que venceu o jogo de perguntas Jeopardy foi descrito aqui.  

Volto ao tema porque um de nossos projetos de pesquisa visa fazer com que programas de computador entendam textos e seus conceitos. Nesses trabalhos um dos desafios são as palavras ambíguas. É difícil para um programa de computador “ler” um texto que fala de Fortaleza e saber se refere-se ao time de futebol ou à cidade. Manga fruta ou de camisa, Jaguar carro ou animal são outros exemplos de ambiguidades que podem levar a confusões.

Pois bem, li recentemente que Watson durante a competição cometeu uma gafe incrível ao responder “Toronto” para a pergunta que referia a cidade americana com o maior aeroporto com nome de um herói da segunda guerra e o segundo maior tem o nome de uma batalha também da segunda guerra. Além de levantar a ira dos canadenses que detestam se achar um estado a mais dos EUA, esse erro fez pesquisadores buscarem entender como o programa tão competente e que acabou vitorioso no torneio batendo os maiores campeões humanos pode se enganar tanto.

A resposta vem da ambiguidade que ele pegou em sua base de conhecimento que o deixou confuso. Uma cidade americana pode se referir aos EUA, mas também a uma canadense, não? Aliás, brasileira também. O problema é que temos um conhecimento de senso comum de que esse termo na maioria dos contextos se refere aos EUA. Watson sabia disso, mas teve dúvida e como tinha que responder com rapidez, acabou entrando pelo cano. Vida dura essa de replicante, eih? Veja mais sobre isso aqui.

5 em 5

Todos os anos a IBM lança um relatório em que faz previsões sobre o que será revolucionado nos próximos cinco anos devido às novas tecnologias emergentes.  Creio que esse negócio de fazer previsões em tecnologia é uma grande peça de marketing. É tarefa tão difícil que não acredito que os pesquisadores da IBM estejam preocupados com a acurácia das mesmas, mas como eles sabem que reverbera, nada como um relatório desses para ganhar mídia espontânea. No relatório deste ano, as seguintes previsões foram feitas:

Energia vinda das pessoas e das coisas que usamos. Em breve, os pesquisadores da IBM acreditam que até o próprio corpo humano servirá como fonte de energia para sensores e chips instalados no corpo humano.

Identidade biológica, características biológicas serão de mais em mais a forma mais natural de identificar um dispositivo digital e de se identificar par esses dispositivos. Senhas serão coisas do passado. Chegaremos em um caixa eletrônica e bastará falar nosso nome para ser atendido.

Leitores digitais da mente. Tecnologias que permitem a interação com computadores através do pensamento serão difundidas. Já escrevi sobre Brain Human Computer Interface aqui mesmo no blog. 

Fim do Gap Digital. Devido à difusão das tecnologias digitais móveis, inclusão digital não será mais necessária. As pessoas serão incluídas naturalmente.

Personalização da informação será natural. Publicidade, por exemplo, será tão precisa em relação aos interesses dos usuários que o número de spam será cada vez menor e mais fácil de ser detectado.

As previsões variam radicalmente em termos de viabilidade e impacto. As duas primeiras previsões estão mais no campo da ficção científica. Em matrix, o ser humano já servia de bateria para máquinas, enquanto que em Gattica tínhamso todos identificadores únicos. As duas últimas são bem mais viáveis e não envolvem tanta revolução assim. Na verdade, a IBM tem investido forte em Business Intelligence, Smart Cities e outros termos midiáticos referentes ao tratamento de grandes volumes de dados. Era de se esperar que esse tipo de tema fizesse parte de um relatório vindo de lá.

A questão da inclusão digital me parece mais retórica. Contempla um otimismo meio que alienante. Afinal de contas, sem inclusão educacional fica difícil acreditar em inclusão digital. Não sei para que mundo a IBM está olhando.

Agora um ponto crucial que é quase ortogonal à essas precisões é de que elas agridem radicalmente à nossa privacidade e levanta mesmo questões morais sobre o acesso de nossas informações mais íntimas. Essas questões não parecem ser interessantes de serem levantadas pelos pesquisadores da IBM, pelo menos não em uma peça publicitária. Veja mais sobre as previsões no vídeo abaixo (em inglês):

Elementar Meu Caro Watson

Quem conhece um pouco da cultura americana sabe o quanto os “quiz” jogos de pergunta e resposta são populares lá. Hoje e amanhã (16/02) eles têm um motivo a mais para ficar vidrados na TV e acompanhar um dos mais conhecidos desses programas: Jeopardy. Nele os competidores buscam fornecer respostas simples (quase sempre de uma única palavra) para questões diversas que vão desde cálculos complexos à conhecimento do quotidiano e de senso comum.

A competição desses últimos dias envolve duas pessoas e Watson, o supercomputador da IBM que usa técnicas de Inteligência Artificial para responder as questões. A IBM repete assim a fórmula que deu sucesso com Deep Blue, seu supercomputador, que joga xadrez e que bateu Kasparov.

Grosso modo, Watson combina a potência computacional com uma variedade de técnicas hoje já relativamente bem desenvolvidas em Inteligência Artificial para fazer as máquinas entenderem a língua natural falada, aprenderem, raciocinarem e representarem conhecimento. Watson, para responder perguntas em tempo hábil, tem cerca de mil processadores Power 7 rodando paralelo em 15 Terabytes de memória. Os técnicos da IBM estimam que se Watson tivesse somente um processador, ele responderia cada pergunta em cerca de duas horas. Da forma paralela como está desenhado o faz em três segundos.

A escolha de Jeopardy foi estratégica. As perguntas e respostas são pequenas e focadas. Isso simplifica substancialmente o problema de compreensão da língua, pois não exige uma profunda articulação de significados que podem existir em grandes conversas ou textos longos. No entanto, nem tudo é tão simples. Em Jeopardy o competidor que deseja responder uma certa pergunta precisa acionar um botão mais rápido do que os outros. Desta forma, o competidor tem que ter confiança de que sabe a resposta e que vale a pena tentar respondê-la, pois se errar perde tudo. Um sistema complexo para tomar a decisão sobre como agir nesse ambiente incerto foi um dos grandes desafios de Watson.

No primeiro round, Watson terminou empatado em primeiro com um dos competidores e o outro humano terminou em segundo. Amanhã teremos a continuação. Para saber mais sobre Watson, veja os vídeos abaixo. Não deixe de assistir a competição amanhã aqui.

Nanotecnologia Já Tem Um Museu!

Uma das descobertas científicas mais fascinantes do mundo moderno se refere à nanotecnologia. A idéia fundamental é da manipulação de cada átomo individualmente para colocá-los em um padrão que produza uma estrutura desejada. Será possível fazer máquinas onde as peças seriam os átomos e por essa razão essas máquinas seriam pequeníssimas na escala nano (nanômetros). Um nanômetro (nm) é um bilionésimo de metro, ou um milionésimo de milímetro. As aplicações da nanotecnologia são ilimitadas e por isso mesmo quase impossíveis de serem vislumbradas. Por exemplo, a medicina pode ser revolucionada porque, como as máquinas serão de moléculas, as mesmas poderão ser ingeridas ou implantadas nas pessoas sem problemas de rejeição. Pacientes vão poder consumir nano-robôs programados para atacar e reconstruir a estrutura molecular de células cancerígenas. Em computação, a nanotecnologia permitirá a criação computadores moleculares com dispositivos de armazenamento capazes de guardar trilhões de bytes de informações em uma estrutura tão pequena quanto se queira. Difícil é prever quando isso passará a acontecer, mas os cientistas acreditam que isso deverá ser realidade no próximo século. Um site interessante para se ter uma idéia do que vem a ser a nanotecnologia é o museu virtual de nanotecnologia da IBM (clique aqui).
Lá estão imagens das primeiras experiências de manipulação de átomos como a imagem que posto ao lado onde os cientistas controlam átomos de Xenônio em Níquel. Esta foi uma experiência pioneira desenvolvida por cientistas da IBM e é simbólica da pesquisa em nanotecnologia. Maiores informações podem ser consultadas no site howstuffworks(como as coisas funcionam) em sua versão brasileira (clique aqui).