Explore o percurso transformador da inteligência artificial na robótica

A inteligência artificial (IA) percorreu um longo caminho nas últimas décadas, progredindo de máquinas rígidas que executam conjuntos fixos de regras pré-determinadas para os algoritmos inteligentes actuais que podem aprender e tomar decisões por si próprios. Estes avanços abriram caminho para a construção de robôs totalmente autónomos, capazes de trabalhar por conta própria sem qualquer interação humana.

No entanto, há preocupações que acompanham estes robôs autónomos, na medida em que as pessoas devem estabelecer limites dentro dos quais eles possam funcionar de forma óptima sem causar danos a outros membros da sociedade. Examinaremos os antecedentes históricos do desenvolvimento da inteligência artificial e dos robôs, a tendência crescente para a autonomia dos robôs com base em capacidades avançadas, bem como a necessidade de estabelecer limites para a sua utilização, a fim de obter os melhores resultados e evitar impactos negativos graves para o público.

O percurso da inteligência artificial: Transformação

O tema da inteligência artificial remonta a meados do século XX, tendo a sigla IA sido designada por John McCarthy em 1956. Mais especificamente, a investigação inicial sobre a inteligência artificial baseava-se principalmente na estratégia de utilização da inteligência artificial simbólica, em que as máquinas recebiam um conjunto de manuais, à semelhança do que se espera que os seres humanos pensem. Estes primeiros sistemas, embora inovadores, só podem atuar de uma forma bastante simples e não estão preparados para lidar com a variabilidade e a complexidade das situações no mundo real.

No âmbito dos desenvolvimentos no domínio da inteligência artificial, é imperativo registar o aparecimento da aprendizagem automática na década de 1980. As máquinas já não seguiam árvores de decisão pré-determinadas, mas aprendiam com os dados que lhes eram fornecidos. Os métodos que se tornaram possíveis de implementar num computador nas árvores de decisão, redes neurais, máquinas de vectores de apoio permitiram ao computador procurar os padrões e fazer a previsão com base nos dados históricos. Este período lançou as bases para o desenvolvimento de tecnologias de inteligência artificial mais sofisticadas, como o processamento da linguagem natural, a visão por computador e o reconhecimento da fala.

A disponibilidade de enormes quantidades de informação na era da informação, aliada a melhorias nas capacidades computacionais, impulsionou o avanço da inteligência artificial. A aprendizagem automática, na sua forma mais profunda designada por aprendizagem profunda, revelou-se eficaz para lidar com assuntos altamente complicados. Com a utilização lúdica de várias camadas de neurónios, os algoritmos de aprendizagem profunda proporcionaram um desempenho espetacular em actividades como o reconhecimento de imagens e vozes, a condução autónoma e a realização de jogos.

A ascensão dos robôs autónomos

O aperfeiçoamento das tecnologias de inteligência artificial permitiu a sua incorporação na robótica, criando uma nova linha de robótica autónoma. Trata-se de robôs equipados com sensores, actuadores e algoritmos inteligentes que ajudam os robôs a perceber o ambiente, a decidir e a agir em conformidade por si próprios. Várias indústrias têm vindo a adotar robôs autónomos nas suas operações, como a indústria transformadora, os cuidados de saúde, a agricultura e a exploração.

Fabrico e indústria

Os robôs autónomos estão a integrar-se cada vez mais no processo de fabrico, ocupando-se de trabalhos monótonos mas precisos. Este tipo de robô pode trabalhar lado a lado com os humanos, especialmente em indústrias onde existem muitas linhas de produção, aumentando a eficiência e diminuindo a taxa de acidentes.

Cuidados de saúde

Na área da saúde, os robôs auto-organizados são úteis em operações, fisioterapia e cuidados de enfermagem a doentes idosos. Os robôs cirúrgicos ajudam os cirurgiões a melhorar a precisão e a destreza, assim como os robôs utilizados na reabilitação ajudam os doentes a recuperar a sua capacidade de movimento e força muscular. Nos cuidados a idosos, os robôs são utilizados para proporcionar companhia e ajuda nas actividades da vida diária, melhorando assim a qualidade de vida dos idosos.

Agricultura

A utilização de máquinas autónomas no processo agrícola está a revolucionar a agricultura tal como a conhecemos. Os agricultores utilizam veículos aéreos não tripulados que funcionam com base na inteligência artificial para avaliar as condições das culturas e a utilização da água, bem como para identificar doenças. De natureza semi-autónoma, os robôs terrestres são utilizados para realizar vários processos de manutenção das plantas, incluindo a plantação, a monda e a colheita, reduzindo assim os custos e aumentando a produtividade.

Exploração

As máquinas autónomas são essenciais para os esforços de exploração na própria Terra e noutros planetas. Trata-se de robots subaquáticos que se deslocam nos mares, recolhem informações e até espécimes. Atualmente, os rovers de Marte têm inteligência artificial incorporada que percorre a paisagem marciana, recolhe várias amostras e envia dados importantes para o planeta Terra.

A importância da regulamentação

Embora a utilização de inteligência artificial integrada e de robôs autónomos traga vários benefícios, existem preocupações que lhe estão associadas. A robótica está a tornar-se cada vez mais autónoma e, por isso, é necessário estabelecer limites para que as máquinas funcionem de forma segura, moral e auditiva.

Segurança e fiabilidade

Os futuros sistemas robóticos autónomos têm de ser desenvolvidos para serem seguros em vários ambientes. Para o efeito, muitos destes componentes têm de ser exaustivamente testados e comprovadamente capazes de lidar com condições emergentes e de não pôr em perigo pessoas ou bens. As medidas de prevenção e controlo, as medidas de último recurso e as medidas para evitar falhas nos robôs são fundamentais para reduzir os riscos em caso de falha.

Considerações éticas

Quanto mais os robots se tornam independentes, mais questões se colocam à sociedade e mais problemas éticos surgem. As escolhas e acções feitas por robôs autónomos podem ter consequências potenciais significativas, especialmente em alguns dos domínios mais sensíveis, como a medicina e a aplicação da lei. Assim, o desenvolvimento de normas éticas e a manutenção da abertura do processo de tomada de decisões são vitais para lidar com a utilização incorrecta de tecnologias sofisticadas e para responsabilizar as partes que as praticam.

Privacidade e segurança

Alguns dos robôs autónomos dependem de certos factos e números do ambiente como base para as suas escolhas. Este facto constitui um motivo de preocupação para a privacidade e a segurança dos dados recolhidos por estas empresas e pelos seus clientes. A regulamentação da forma como os robôs recolhem e processam a informação é, portanto, crucial para proteger a privacidade individual e evitar a cibercriminalidade.

Quadros jurídicos e regulamentares

As mudanças na inteligência artificial e na robótica têm ocorrido a um ritmo significativamente mais rápido e, em contrapartida, os quadros jurídicos e regulamentares têm-se mantido relativamente subdesenvolvidos. Em todo o mundo, os governos e as organizações internacionais precisam de formular um conjunto de regulamentos que determinarão a implantação e o funcionamento destes robôs autónomos. Estes quadros devem fornecer soluções para questões como – quem é responsável? Quem é responsável? Que tipo de normas devem ser seguidas no que respeita à segurança e ao nível de desempenho esperado?

Interação homem-robô

A utilização da robótica automóvel exige capacidades de interação entre os robôs e os seres humanos para ser eficiente. É importante criar interfaces compreensíveis e canais de comunicação entre uma pessoa e um robô para controlar o seu comportamento a nível técnico. Fazer com que os dispositivos compreendam os gestos e os sentimentos dos indivíduos torna-os mais aceitáveis e funcionais na sociedade.

Impacto económico

A robotização é uma realidade que irá alterar a economia das sociedades em que se insere das seguintes formas. Por um lado, a adoção de robôs aumenta a eficiência e a produtividade, por outro, recria o risco de perda de empregos para as pessoas. É imperativo que os legisladores adoptem medidas que possam amortecer a perda potencial de empregos, incluindo a reconversão profissional e a externalização das tarefas afectadas para novos mercados que não tenham sido muito afectados pela tecnologia.

Vários exemplos do mundo real ilustram a importância de estabelecer limites para os robôs autónomos

Veículos autónomos

Hoje em dia, a evolução dos veículos autónomos indicou que as orientações e regulamentos de segurança devem ser tão rigorosos quanto possível. Ao mesmo tempo, grandes empresas como a Waymo e a Tesla estão a colaborar cuidadosamente com as autoridades reguladoras para garantir que os veículos autónomos que operam nas suas empresas cumprem todas as normas de segurança necessárias antes de chegarem às estradas. As questões de segurança também podem ser facilitadas, uma vez que os testes podem ser realizados em ambiente controlado e os lançamentos podem ser feitos gradualmente para garantir que a disseminação da tecnologia seja tratada em pequenos incrementos à medida que o público é facilitado na utilização das tecnologias disponíveis.

Robôs para os cuidados de saúde

O sistema cirúrgico da Vinci pode ser o melhor exemplo no domínio dos cuidados de saúde, onde os robôs cumprem procedimentos de aprovação rigorosos para serem seguros para os doentes. Oferece aos cirurgiões e outros profissionais envolvidos o tipo de controlo e precisão necessários para os procedimentos menos invasivos. Os membros da comunidade que trabalham com estes robôs têm sempre de ser submetidos a um regime de formação e os robôs têm de ser constantemente observados para que não se desviem das práticas éticas que lhes são impostas.

Robôs agrícolas

Fabricantes como a John Deere e a Blue River Technology estão a criar ferramentas inteligentes que podem ser utilizadas eficazmente em diferentes ambientes agrícolas. Estas são dotadas de sensores precisos e de inteligência artificial para melhorar as práticas agrícolas sem prejudicar as culturas e os solos. Trata-se de tecnologias avançadas que podem ser aperfeiçoadas através do envolvimento dos agricultores e de outros profissionais da agricultura no desenvolvimento de normas ou padrões de utilização óptimos para essas tecnologias.

Resumo

Gradualmente, as melhorias avançadas podem ser integradas em sistemas de inteligência artificial que podem agora englobar robôs automatizados com capacidades em domínios específicos, o que pode trazer mudanças significativas em diversas indústrias e vidas humanas. No entanto, foi revelado que, com novos níveis de autonomia, surgem novos limites que têm de ser estabelecidos para que estes robots possam desempenhar as suas funções de forma segura, ética e eficiente. Existem grandes desafios que podem ser discutidos, incluindo preocupações de segurança, questões éticas, privacidade e considerações legais com a utilização de robôs autónomos.

Por último, preparámos para si as perguntas mais frequentes e as respectivas respostas

Qual é a definição de inteligência artificial?

A inteligência artificial é a simulação de processos de inteligência humana por máquinas, especialmente sistemas informáticos, permitindo-lhes realizar tarefas que normalmente requerem inteligência humana, como a aprendizagem, o raciocínio, a resolução de problemas e a compreensão da linguagem.

Como é que as tecnologias de inteligência artificial evoluíram na última década?

A inteligência artificial sofreu avanços significativos ao longo da última década, com desenvolvimentos notáveis, incluindo o aumento da aprendizagem profunda, as redes adversárias generativas e as arquitecturas transformadoras. Estes avanços conduziram a capacidades melhoradas na visão computacional, no processamento de linguagem natural e noutras áreas, estando agora a inteligência artificial integrada em vários aspectos da vida quotidiana.

Quais são as principais utilizações da inteligência artificial na robótica?

As principais aplicações da inteligência artificial na robótica incluem a navegação autónoma, as implementações de robôs industriais, a interação homem-robô, as aplicações robóticas nas forças armadas e os avanços médicos impulsionados pela inteligência artificial. Estas aplicações tiram partido das capacidades da inteligência artificial, como a aprendizagem automática, a visão por computador e o processamento de linguagem natural, para melhorar a eficiência, a segurança e a adaptabilidade dos robôs em vários sectores.

Que limites estão a ser impostos à inteligência artificial para garantir a segurança e a utilização ética dos robôs?

Para garantir a segurança e a utilização ética dos robôs, estão a ser estabelecidos vários limites para a inteligência artificial, incluindo testes rigorosos e uma conceção robusta do sistema para evitar ataques adversários e falhas do sistema, abordando preocupações éticas e preconceitos através de dados de formação diversificados e representativos, e implementando medidas para evitar a utilização indevida e garantir a transparência e a responsabilidade.

Quais são os riscos potenciais associados a robôs mais autónomos?

Os potenciais riscos associados a robôs mais autónomos incluem ataques físicos que causam danos aos robôs e aos ambientes, ataques à rede que comprometem as funções dos robôs, vulnerabilidades do sistema operativo que permitem o acesso e o controlo não autorizados e preocupações éticas relacionadas com a deslocação de postos de trabalho e a aceitação pública. O planeamento, teste e monitorização cuidadosos dos robôs autónomos são cruciais para mitigar estes riscos.