BRACIS 2013

Já está no ar o site do BRACIS  (Simpósio Brasileiro de Sistemas Inteligentes). Sua versão 2013 será realizada em Fortaleza e estou assumindo com outros colegas, com honras e imensa responsabilidade, a tarefa de planejar e realizar o evento.

A partir de 2012, o BRACIS passou a englobar o Simpósio Brasileiro de Inteligência Artificial (SBIA) e o Simpósio Brasileiro de Redes Neurais (SBRN). Na versão deste ano de 2013, acontecerá também em Fortaleza o Encontro Nacional de Inteligência Artificial e Computacional (ENIAC) e o Simpósio Brasileiro de Tecnologia da Informação e da Linguagem Humana (STIL). Essa união de esforços fará com que a edição 2013 em Fortaleza seja histórica. Maiores detalhes sobre a história de cada uma dessas conferências e de suas áreas de atuação podem ser encontradas na página do BRACIS2013. Junto aos eventos principais, ocorrem os workshops e tutoriais que seguem os tópicos de interesse de cada evento. Além disso, o evento contará com palestrantes internacionais e eventos sociais. Espera-se em torno de 500 participantes e, para tanto, será essencial fornecer uma estrutura organizacional que permita a total integração entre os eventos em um lugar de fácil acesso nacional e internacionalmente. A fábrica de eventos e a própria UNIFOR serão esses lugares.

O BRACIS 2013 terá como instituições organizadoras, a UNIFOR – Universidade de Fortaleza em parceria com a UFC – Universidade Federal do Ceará. O comitê organizador local ficará a cargo dos professores:

Prof. Vasco Furtado – General Local Chair do BRACIS+STIL+ENIAC 2013

Prof. Tarcisio Pequeno e Prof. Fernando Carvalho - Local BRACIS Chair

Prof. Pedro Porfírio - Local ENIAC Chair

Profa. Vládia Pinheiro - Local STIL Chair

O BRACIS 2013, como já mencionado, será histórico por ser um evento que engloba pesquisadores de todas as áreas relacionadas ao desenvolvimento de sistemas inteligentes. Além disso, ele conterá uma trilha especial de aplicações de Inteligência Artificial. Será ocasião única para que as empresas identifiquem oportunidades de inovação tomando conhecimento de técnicas que normalmente não estão disponíveis no mercado e que estão muitas vezes circunscritas aos muros da Academia.

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.

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.

Siri – O Futuro da Web e Telefonia

A combinação de tecnologias hoje já bem consolidadas como reconhecimento de voz, mobilidade, serviços web e consultas contextualizadas pelo local do usuário vão permitir a criação de assistentes pessoais para serem instalados nos smartphones. Veja um exemplo de como isso foi feito pela empresa Siri e que pode ser baixado no iPhone. Não é a toa que Siri (uma Startup nascido no Vale do Silício) foi recentemente comprada pela Apple. Siri pode “Achar uma mesa para dois hoje as 9:00hs”, “reserve-me um taxi para às 16hs” ou responder a perguntas como “qual a temperatura em Detroit amanhã?”, e“qual o posto de gasolina mais próximo daqui?”. Seus desenvolvedores prometem que Siri aprenderá cada vez mais. Fiquem atentos.

Processamento de Linguagem Natural: O que é isso mesmo?

Depois da notícia da premiação que recebemos ontem aqui em Vancouver por ter o melhor artigo da conferência mundial de Informática em Segurança Pública ( de título Natural Language Processing based on Semantic Inferentialism for Crime Information Extraction), algumas pessoas ficaram curiosas para saber do que mesmo se trata o trabalho. Afinal de contas, isso vai resolver que tipo de problema? Vou elaborar um pouco sobre isso.

A área de expertise que atuamos (Tarcísio, eu e a recente doutora Vládia) é a de Inteligência Artificial (IA). Busca-se aqui desenvolver programas de computador que tenham a capacidade de simular algumas das atividades que as pessoas realizam e que são por vezes extremamente difíceis de serem realizadas pelo computador. Ler e compreender um texto é uma delas. Trata-se de uma sub-área da IA e que tem o nome de Processamento de Linguagem Natural  - PLN (refere-se aqui à linguagens como inglês, português, francês, etc.). Compreender um texto é ter a capacidade de discutir, argumentar, explicá-lo e fazer inferências (como deduções) sobre coisas expressas nele. Não se está aqui somente a buscar o sujeito e predicado ou se uma palavra A ou B está presente no texto (que Google faz muito bem). Busca-se apreender o significado do que está escrito

  

PLN é uma área básica da IA com mais de 50 anos de idade. Embora muitos avanços tenham sido obtidos desde então, não se pode afirmar que o problema de compreender um texto pelo computador está resolvido. Ou seja, ainda não temos programas de computador que leiam e compreendam plenamente um texto escrito em uma determinada língua natural.

O trabalho de doutorado de Vládia busca avançar o estado da arte em PLN. Mais particularmente, ela propõe uma nova maneira de representar e explorar os conceitos e sentenças de uma língua de forma que permita realizar inferências. Aqui atento para um dos grandes desafios da pesquisa na área: manipular os símbolos de uma língua para a realização de inferências úteis ao dia-a-dia das pessoas. O trabalho é fundamentado em teorias filosóficas da linguagem, em particular em filósofos ditos inferencialistas. Por essa razão o próprio título do artigo possui referencia à base inferencialista. Ao usar essa fundamentação, mostramos que podemos obter a capacidade de explorar um texto e de inferir conhecimento que não está explicitamente representado nele.

Mas para que isso serve mesmo na Segurança Pública? Em muito. Notícias sobre crimes e boletins de ocorrência policial são exemplos de documentos que poderiam ser explorados por programas tipo o que produzimos. Por exemplo, suponha uma notícia no jornal dizendo o seguinte: “João matou sua esposa a facadas após discussão por que ela havia chegado tarde em casa”. Temos a capacidade de inferir que se trata de um crime passional. Nada na sentença está explicitamente a nos dizer isso, mas conseguimos inferir. O programa desenvolvido por Vládia também tem essa capacidade, o que os outros programas desenvolvidos até então não tinham (ou tinham em menor capacidade). Imagine um programa que consiga entender um texto e que possa então ler os milhões que estão na Web e deles extrair os objetivos e as causas principais.

No caso do artigo, mostramos o que chamamos de WikiCrimesIE (WikiCrimes Information Extractor). Com ele podemos ler notícias sobre crimes na web, compreende-las e assim registrar automaticamente em WikiCrimes. Na verdade, ainda não estamos fazendo isso completamente. Estamos a extrair porções de informações do texto, como endereço, tipo do crime, causas e tipo de vitima, mas o objetivo final é deixar para o usuário de WikiCrimes somente a tarefa de confirmar se a compreensão do texto foi correta.

Para finalizar, quero dizer que temos a plena consciência de que o problema de compreender um texto ainda não foi resolvido. Muitas limitações no trabalho de Vládia ainda existem (eximo-me de descrevê-las aqui) e deverão ser objetos de trabalhos futuros. É assim que avança a ciência. Mas o relevante é dizer que o trabalho abre perspectivas importantes na área e que por isso merece o reconhecimento que está tendo.

Wolfram Alpha

Será que o sonho dos anos 60 da Inteligência Artificial (IA) de se construir um programa que resolva tudo quanto é problema (antigamente batizado de GPS para General Problem Solver – Resolvedor Geral de Problemas) vai se concretizar? A comunidade acadêmica, o mundo da tecnologia e os usuários da web em geral terão ainda que esperar algumas semanas para saber se a façanha está mesmo próxima de se realizar. Stephen Wolfram, o idealizador do popular software científico Matemática e escritor de A New Kind of Science, começou um tímido, mas já barulhento, processo de divulgação do Wolfram Alpha. Os que tiveram a oportunidade de ver a versão em preparação (a versão oficial só será lançada em Maio) se surpreenderam com o que está sendo proposto. Wolfram Alpha é um site que responde perguntas sobre, bem, sobre simplesmente tudo! Não se trata de um Google que acha páginas sobre tudo. Ele responde perguntas! Por exemplo, se você pergunta sobre “usuários de internet na Europa” ele não só diz a quantidade, como mostra gráficos por países e estatísticas de uso. Trata-se de um trabalho que requereu a construção de uma enorme base de conhecimento (em um formato ad hoc e ainda não conhecido pela comunidade científica) e de mecanismos para explorá-la. Wolfram Alpha usa muito do código do Matemática para construir o que o autor chama de Um Motor de Conhecimento Computacional para a Web. Falar mais sobre o que é ou será o projeto não me parece interessante, pois é só especulação. Será a tão esperada “killer application” da Inteligência Artificial? Não sei, mas que vai fazer muito barulho, isso vai.

Jogos Eletrônicos e Inteligência Artificial

O palestrante convidado do Congresso Ibero-americano de Inteligência Artificial (IA) que está se desenvolvendo aqui em Lisboa foi o norte-americano Michael Young. Ele é professor da Universidade de North Carolina a co-diretor do laboratório de jogos eletrônicos. Ele falou sobre como a Inteligência Artificial pode ser usada, aliás já está sendo, para realizar jogos eletrônicos cada vez mais poderosos. Para os que não sabem o que faz a IA, aqui vai uma definição bem sucinta: busca desenvolver teorias, métodos e programas de computador que possam realizar tarefas de forma similar às pessoas. Falar de jogos em IA não é nenhuma novidade para alguém minimamente conhecedor do tema. Afinal de contas a IA sempre usou bastante de jogos para exemplificar suas técnicas e demonstrar sua aplicabilidade. Os professores de IA (dentre os me incluo) usam constantemente exemplos de jogos, como o xadrez, para facilitar a compreensão dos conceitos teóricos. Agora, o aspecto importante que Young trouxe a tona foi o de que jogos em IA deixaram de ter, digamos, papel coadjuvante. O foco não pode mais ser exclusivamente didático nem de prova de conceitos. Jogos são um negócio importantíssimo no mundo hoje. Os números são surpreendentes, pois indicam uma movimentação de 27 bilhões de euros no mundo em 2007. Isso é mais do que o que consegue o mercado da música (cerca de 24 bilhões) e do que cinema (11 bilhões). Outra coisa importante a compreender é que o perfil do usuário que gosta de jogos eletrônicos também está mudando. Não são somente os adolescentes que jogam. A idade média do jogador na Inglaterra é 28 anos e nos EUA é 34. A idade média! As mulheres jogadoras já são 48% na Inglaterra e 37% nos EUA. Outro fato importantíssimo do contexto atual dos jogos é que eles são o segundo maior introdutor de tecnologia para novatos. Perde apenas para o celular. O que mesmo a IA pode fazer para se ter jogos melhores? O estudo da IA é normalmente de natureza multidisciplinar, fortemente ligado à compreensão do pensamento, do aprendizado, da resolução de problemas, ou seja, de como “funciona” a cabeça das pessoas. Isso é fundamental para se criar um efeito importante no contexto de jogos e que em sendo explorado por Holywood há 50 anos: criar a ilusão da realidade (termo cunhado por Walt Disney). Esse efeito de ilusão de realidade pode ser mais facilmente obtido para se identificar, por exemplo, o que o usuário está esperando acontecer e assim gerar um efeito surpresa. Por exemplo, se um herói de uma estória se encontra em situação de apuros, um jogo inteligente vai conseguir se antecipar às ações do usuário e excluir as alternativas de salvamento que o usuário poderia pensar em aplicar. Isso cria um clima de suspense e de dificuldade ao usuário que torna o jogo mais excitante. Compreender em que situações isso pode acontecer requer compreender o modelo mental do usuário para então prover esse tipo de funcionalidade. Outro exemplo interessante trata-se a capacidade do jogo de tratar a interatividade quando essa provoca uma mudança inesperada pelo sistema. É fortemente indesejável que um jogo eletrônico tenha muitas restrições que dêem a sensação ao usuário que ele não está inserido em algo parecido com a realidade. Assim, se um usuário decide dar um tiro em uma personagem essencial ao desenrolar da estória, como o sistema deve se portar? Ou se tenta encontrar outra personagem que assuma as atividades da personagem que morreu ou então se encontra formas de dissimular a ação do usuário (por exemplo, dizendo que o usuário errou o tiro e dando chances à personagem de escapar). Em resumo, IA e jogos parecem ter um futuro bem promissor pela frente e com grande espaço para inovar. Quem se habilita?

IBERAMIA 2008

A partir de hoje estou a participar do IBERAMIA 2008 aqui em Lisboa. Trata-se do Congresso Ibero-Americano de Inteligência Artificial. Tivemos, Thiago Assunção e eu, um artigo completo aceito que deverei apresentar amanhã. Trata-se de uma conferência que se realizou primeiramente em 1988 e que ganhou gradativamente seu espaço para que, em 1998, tivesse seus anais publicados pela prestigiosa editora alemã Springer Verlag, o que vem ocorrendo desde então. A conferência passou então a ter maior reconhecimento, divulgação e tornou-se lugar importante para estreitar os laços de pesquisas entre cientistas dos dois lados do Atlântico, em particular daqueles da Penísula Ibérica com os da América Latina. A programação completa do Congresso pode ser acessada aqui bem como a descrição das edições anteriormente realizadas quer seja no Brasil ou na Europa.

Simulações Computacionais Para Auxiliar o Policiamento Preventivo

Um dos projetos de pesquisa que coordeno na Universidade de Fortaleza (UNIFOR) visa auxiliar a Polícia a planejar a alocação da força policial. Neste projeto estamos desenvolvendo software para ajudar a entender onde o crime ocorre e que medidas podem ser tomadas para controlá-lo. Trata-se de um trabalho inovador com caráter eminentemente prático e que vem sendo desenvolvido há quase cinco anos. O primeiro software produzido no projeto foi ExpertCop que se destina a auxiliar a capacitação de policiais. Em 2005, ele foi utilizado em curso patrocinado pela Secretaria Nacional de Segurança Pública (SENASP), onde policiais de todos os Estados do país foram treinados. Os avanços científicos obtidos no projeto têm sido respaldados por mais de uma dezena de publicações nacionais e internacionais produzidas pela equipe que trabalha no projeto. Dentre essas publicações, ressalto a publicação no congresso internacional de segurança e informática, onde tive a oportunidade de apresentar uma parte do trabalho ano passado em San Diego, na Califórnia. Outra publicação relevante foi feita em uma das revistas mais tradicionais de Inteligência Artificial a revista AI (Artificial Intelligence) Magazine. O projeto foi inicialmente desenvolvido com o apoio do Conselho Nacional de Pesquisa (CNPq), mas a iniciativa privada também contribuiu com investimentos da Motorola do Brasil fazendo uso da lei de Informática (incentiva investimento em pesquisa em Informática com contrapartida em abatimento de impostos). A Secretaria de Segurança do Ceará foi parceira de primeira hora e muito da inteligência do sistema advêm de entrevistas com policiais deste órgão. Recentemente, a Financiadora de Estudos e Projetos do Governo Federal (FINEP) investiu na Empresa cearense IVIA que está contratando a UNIFOR para avançarmos no desenvolvimento de software de simulação para suporte a decisão. O projeto SIMPOL está começando neste mês e será desenvolvido nos próximos dois anos. Darei maiores informações sobre o SIMPOL com o avanço do projeto. Abaixo coloquei um vídeo, disponibilizado no YouTube pelo Leonardo, um dos integrantes da equipe, gerado no início do projeto. ExpertCop já evoluiu bastante, mas as idéias descritas no vídeo ainda estão bem atuais. Outras informações podem ser obtidas aqui.

Empreendedorismo na USP

Estive esta semana participando do encontro brasileiro de Inteligência Artificial no Rio de Janeiro. O evento aconteceu no Instituto Militar de Engenharia (IME) na Praia Vermelha juntamente com outros seminários e com a conferência geral da Sociedade Brasileira de Computação (SBC). Tive oportunidades de fazer contatos com colegas sobre diversos assuntos de pesquisa, tecnológicos e acadêmicos de uma forma geral. Coincidentemente, a USP esteve presente ativamente nas minhas conversas em dois momentos diferentes (e por razões diferentes). Com alguns colegas professores daquela Universidade tive a oportunidade de discutir sobre a questão da invasão da reitoria pelos alunos e sobre a crise que momentaneamente eclodiu naquela Universidade. As conversas não me ajudaram muito a entender o porquê da reação tão virulenta dos alunos. Acredito que a questão político-partidária teve fator determinante, mas ainda não tenho condições de fazer uma análise mais criteriosa sobre o assunto. O outro momento em que a USP fez parte de minhas conversas, foi em um agradável almoço que tive com alguns colegas e em que tive a oportunidade de conhecer o Prof. Imre Simon. Ele é um renomado pesquisador na área de computação e matemática e uma referência para diversos alunos que já orientou e ensinou. Tive a oportunidade de tomar conhecimento de um projeto que ele empreende na Fundação de Pesquisa de São Paulo (FAPESP) que criou uma incubadora virtual com o objetivo de “ promover e facilitar o desenvolvimento cooperativo de conteúdo digital aberto de qualidade, de viés acadêmico, tecnológico ou social. Ela proporciona, através da internet, uma infra-estrutura computacional e técnica para produção de conteúdo”. Pude conhecer ainda a paixão do Prof. Imre pelos temas relacionadas à sociedade de produção de conhecimento que tenho tanto mencionado neste blog e que está tão popular depois do surgimento da web 2.0. Em particular, Imre mencionou a admiração que tem pelo livro “The Wealth of Networks” de Yochai Benker (que também é minha), e que tinha sugerido neste blog em Maio (clique aqui para ver o texto ). Ele tem promovido um ciclo de debates em torno de cada capítulo do livro, onde especialistas em diversas áreas dissecam os temas sob a perspectiva de suas especialidades. As sessões são transmitidas ao vivo pela Internet e a próxima delas será no dia 23 de Agosto as 14:30. Clique aqui para acessar o site das transmissões. Na verdade, Imre já tem discutido a questão da produção social desde 1999 com a disciplina “Informação, Comunicação e Sociedade do Conhecimento”. O material que ele usa nas suas aulas está disponível no seguinte endereço pode se acessado aqui. O contato com Imre me deixou mais motivado ainda a continuar minha cruzada de divulgar e ensinar (dentro de minhas possibilidades) a cultura do empreendimento na web. Foi extremamente recompensador saber que alguém de sua estatura como profissional tenha adotado esta bandeira. Até mesmo as dificuldades que soube que ele enfrenta me serviram de motivação, pois se até mesmo ele no contexto de uma grande Universidade brasileira e no Estado mais rico da federação as têm, não teria porque ser diferente comigo.