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Em busca do senso comum

Imagine o seguinte diálogo. “Preciso ir ao banco mas estou aguardando uma visita importante de um amigo, o Eduardo”. “Pode ir, eu aviso a ele que você saiu mas não vai demorar mais que 20 minutos”. Pesquisadores da área de ciência da computação e inteligência artificial, de várias partes do mundo, querem tornar um diálogo parecido com esse, possível, mas não entre duas pessoas e sim entre uma pessoa e uma máquina. Para tanto é necessário que esta última compartilhe noções consideradas como “senso comum”. O termo se refere a reações e opiniões sobre fatos do cotidiano sobre os quais as pessoas tendem a não pensar muito. Pesquisas na área computacional concluíram que o que faz um computador parecer tão pouco inteligente em relação às tarefas corriqueiras e diárias é exatamente o fato deles não possuírem um senso comum. Esse é o principal objetivo do Open Mind Common Sense: ensinar às máquinas esse tipo de pensamento fazendo com elas reajam a situações do cotidiano.

“Quando falamos em dar senso comum aos computadores, estamos falando de dois problemas distintos: dar aos computadores o conhecimento de senso comum e torná-los capazes de raciocinar com senso comum. O primeiro problema está relacionado à base de dados propriamente dita, ou seja, através dela provemos o computador dos milhões de fatos de senso comum que possuímos. O segundo problema relaciona-se às formas com as quais os sistemas com senso comum trabalharão esses fatos. Essas formas de trabalho utilizam técnicas computacionais, principalmente da área de Inteligência Artificial como inferência, analogia etc”, afirma o grupo Open Mind Commom Sense no Brasil ligado ao Laboratório de Interação Avançada (LIA) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).

O Open Mind é um projeto desenvolvido, desde setembro de 2000, pelo Laboratório de Mídias do Instituto de Tecnologia de Massachussets (MIT, sigla em inglês), nos Estados Unidos. Sua base de dados sobre o cotidiano já contabiliza 750 mil fatos. A versão brasileira, que entrou no ar no final de maio deste ano, através de uma parceria entre o MIT e o LIA da UFSCar, conta com 64 mil fatos.

O site Open Mind Common Sense visa a obtenção de fatos relativos ao senso comum para serem armazenados num banco de dados. Qualquer usuário da Internet pode acessá-lo, cadastrar-se e começar a contribuir, respondendo às perguntas que surgem na tela. Por se tratar de pequenos detalhes do dia-a-dia é que a participação de milhares de pessoas do mundo todo é fundamental para a constituição do banco de dados. Os fatos fornecidos pelos usuários são usados para retroalimentar o sistema através da composição de novas frases que serão usadas na obtenção de novos dados.

A intenção do projeto é a de explorar os limites da interatividade entre máquinas e humanos, fazendo com que se torne possível conversar com um computador (ou um celular ou um eletrodoméstico) e explicar um determinado problema, para que ele o resolva da melhor maneira possível: “você vai passar férias na China e acaba caindo de uma bicicleta. Quer ir ao hospital e, em vez de ter que procurar em um dicionário várias palavras até conseguir dizer ‘hospital’, digitando apenas ‘acidente’ (em português) o computador lhe fornecerá todas as frases em chinês que você precisa saber nesse contexto”. Apesar de ser um exemplo simples, os pesquisadores do LIA, em entrevista concedida coletivamente, lembram que, do ponto de vista da computação, isso exige um certo esforço da máquina. “O começo de tudo isso é ter uma base de dados com fatos que a maioria das pessoas têm como de senso comum, por exemplo ‘se você sofreu um acidente deve ir ao hospital’”.

Mais uma vez os limites entre a realidade e a ficção científica parecem estreitos e para quem imagina que esse tipo de aplicação faz parte de um futuro distante basta observar a aplicação do Open Mind Common Sense em andamento na área da robótica: através de uma parceria com o MIT, a empresa Honda está utilizando uma base Open Mind para o treinamento de robôs.

O projeto, intitulado Open Mind Indoor Common Sense, tem como objetivo coletar dados específicos para serem utilizados na instrução de robôs voltados para tarefas domésticas. Ao completar sentenças como Uma faca é usada para ...; Um computador está desligado quando a ... é ...; Uma sala na qual você geralmente encontra uma mesa de jantar é para...; o usuário colabora com o banco de dados especificamente criado para o treinamento dos robôs. “O foco do website, voltado para o ambiente da casa e para atividades domésticas, levou à obtenção de dados úteis para um robô antecipar desejos, entender causalidade e interagir com objetos”, afirmam Mykel J. Kochenderfer e Rakesh Gupta, do Instituto de Pesquisa da Honda na Califórnia, nos Estados Unidos.

No caso brasileiro, um dos objetivos da equipe da UFSCar, responsável pelo Open Mind Common Sense no Brasil, é desenvolver programas voltados para a educação, auxiliando, por exemplo, um aluno, numa busca sobre um determinado assunto. “Temos a possibilidade de desenvolver agentes inteligentes que utilizem os fatos Common Sense da base Open Mind para sugerir material relevante considerando o contexto no qual o aluno estiver estudando. Por exemplo, se o aluno tem interesse em florestas tropicais, o agente pode sugerir material sobre a Mata Atlântica”, afirmam os pesquisadores. Nesse caso, portanto, o computador poderia oferecer material de acordo com o perfil do usuário. “Se o aluno é do ensino fundamental receberá informações básicas de acordo com o que se espera aprender nesse nível escolar. Se for um aluno de universidade, ele poderá receber informações mais apropriadas para o terceiro grau” lembra Junia Coutinho Anacleto Silva, coordenadora do Open Mind Common Sense no Brasil, e seus colegas da UFSCar.

Visão computacional

Se o principal objetivo do Open Mind Common Sense é incrementar a interatividade, conferindo uma identidade mais “humana” aos computadores para que eles possam interagir melhor com seus usuários, o que dizer de uma máquina que seja capaz de reconhecer a identidade das pessoas ao “olhar” para os seus rostos?

A tridimensionalidade captada pelo olho humano já se faz presente na inteligência artificial através do Sistema Óptico de Reconhecimento de Face (Sorface). “O projeto foi feito todo em português, financiado pelo CNPq e desenvolvido por pesquisadores brasileiros” afirma Jorge Muniz Barreto, professor titular do Departamento de Informática e Estatística da Universidade Federal de Santa Catarina e diretor do Laboratório de Conexionismo e Ciências Cognitivas (L3C). Barreto foi o coordenador do projeto e faz questão de lembrar que a palavra Sorface é apenas a abreviação do nome do projeto, sem nenhuma referência à palavra surface (superfície em inglês).

A inspiração para o Sorface veio da própria natureza, especificamente dos peixes abissais, espécies que habitam o oceano a 4 mil metros de profundidade, onde a luz do sol não chega e que, por isso, precisam produzir sua própria luz. Esses peixes possuem um tipo de pedúnculo luminoso, parecido com uma pequena lâmpada na ponta de uma antena, localizado bem acima dos olhos e repleto de veias e artérias. Esses vasos sanguíneos filtram a luz produzida pelo pedúnculo e projetam sombras sobre o que está ao redor dos peixes, permitindo, assim, que eles identifiquem, através do volume, se se tratam de pequenas presas ou de predadores maiores. A sombra é traduzida em volume e, dessa forma, é que os peixes abissais conseguem “enxergar” no escuro do oceano.

A equipe em torno do Sorface se inspirou, num primeiro momento, no modo de enxergar desses peixes para criar uma tecnologia que utiliza um método óptico para a medição de formas de faces humanas. Juntou à essa tecnologia, ferramentas da Inteligência Artificial para o reconhecimento desses rostos. Segundo Barreto, várias inovações estão envolvidas no processo de funcionamento do Sorface: desde o princípio do sistema óptico de captura da imagem do rosto até a utilização de Redes Neurais Artificiais (RNA) e Raciocínio Baseado em Casos (RBC) para a análise da imagem capturada.

O Sorface aplica uma iluminação estruturada (uma luz que projeta linhas paralelas) sobre o rosto de uma pessoa. Uma câmera de vídeo digital, então, capta uma imagem da face a ser analisada. O segundo passo é processar a imagem obtida e extrair um conjunto de dados que descrevam a geometria de uma face humana. Esse processamento é que permite reconhecer a identidade do indivíduo.

A identificação feita através do Sorface pode ser bastante útil nas áreas de segurança e automação bancária. Para ser utilizado nesses casos, o sistema necessita de um banco de dados com os rostos fotografados das pessoas que devem ter acesso permitido a uma determinada área.

Jorge Muniz Barreto fez um pedido de registro de patente e aguarda o resultado para que o sistema possa ser produzido industrialmente.“O reconhecimento através da impressão digital é passível de fraude. A leitura da íris do olho também pode falhar porque ela varia de acordo com a saúde da pessoa. Restam as medidas antropométricas e, nesse caso, aquelas que permitem uma identificação mais confiável são as do rosto”, afirma Barreto ao tratar da confiabilidade do Sorface em relação aos outros sistemas de identificação existentes.

(CC)

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Atualizado em 10/10/2005

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