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31 mai, 2016

O que é o Watson e quais aplicações os desenvolvedores podem aproveitar

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Atualmente, muito se fala em relação ao Watson da IBM. Principalmente, depois que ele venceu o programa de TV americano Jeopardy.

Mas o que o Watson realmente faz? Como ele funciona? Qual o objetivo da sua criação? E o mais importante, como o Watson pode ajudar você, desenvolvedor? Aliás, ele pode realmente te ajudar ou é algo desenvolvido apenas para aplicações científicas? Fique tranquilo, as aplicações do Watson vão além das científicas. Ele pode ajudar desenvolvedores, analistas de dados, médicos, engenheiros, CEOs, matemáticos, físicos, linguistas etc.

Para entender um pouco como o Watson funciona, precisamos de um estudo um pouco mais aprofundado, mas fique tranquilo, essa viagem não é nada monótona!

Uma das ciências mais fascinantes e complexas, dado o seu grau de incertezas, apesar de já muito avançada, é a neurociência, que “nada mais” é do que a área da ciência que se ocupa em estudar o sistema nervoso. Simples? Nem tanto. Dentro desse escopo, podemos encontrar:

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  • Estudo do funcionamento;
  • Bioquímica;
  • Estrutura;
  • Desenvolvimento;
  • Alterações;
  • Neuroplasticidade;
  • Cognição;
  • Memória;

A ciência da computação vem estudando maneiras de simular essa ciência biológica há pelo menos seis décadas. É o que chamamos de inteligência artificial (IA), que basicamente se propõe a elaborar sistemas que simulem a capacidade humana de raciocinar, perceber, tomar decisões e resolver problemas. Cada vez mais simples, não?

Sendo assim, em um âmbito menos biológico, mas tão fascinante quanto, temos a IA. E quando digo menos biológico, pretendo realmente dizer isso. Para quem não conhece muito de IA, aqui vão alguns pontos de estudos e técnicas com similaridades biológicas:

  • Neurônios artificiais;
  • Redes Neurais Artificiais;
  • Sistema Imunológico Artificial;
  • Ant Colony Optimization Algoritmh;
  • Raciocínio Baseado em Caos;
  • Lógica Nebulosa;

Além das técnicas e fundamentos citados acima, nós temos muitos assuntos sendo pesquisados diariamente – esse é um campo que não para de crescer no Brasil e no mundo.

Como dito anteriormente, essa ideia permeia nossos sonhos e devaneios há pelo menos seis décadas, mais precisamente em 1956, após a segunda guerra mundial, quando o matemático inglês Alan Turing escreveu um artigo chamado: “Computing Machiney and Intelligence”.

E atualmente estamos bem mais próximos de algo que podemos chamar de inteligência artificial real do que estávamos 60 anos atrás.

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Apesar de muitos pesquisadores acreditarem que a inteligência artificial ainda não deu certo, e que o que temos são algoritmos extremamente especializados – o que também, com certeza, é um ponto de vista válido – quem sou eu para discordar de Drs. renomados no campo da Ciência da Computação?

Falando um pouco mais de história, um dos marcos que tivemos foi o desenvolvimento do Deep Blue, da IBM, que foi capaz de vencer o russo Garry Kasparov em uma partida de xadrez. Entretanto, no meu ponto de vista, ainda não poderíamos chamar isso de inteligência artificial, já que o sistema não tinha a “consciência” de que participava de uma partida de xadrez.

Pode parecer estranho dizer que o computador não tinha consciência, entretanto, é nisso que se baseia o Teste de Turing, por exemplo. No teste, a ideia é que um interrogador humano faça perguntas a duas entidades ocultas, sendo uma delas um computador, e a outra um ser humano. Essa comunicação é feita indiretamente, por meio de um teclado, por exemplo.

A ideia é que o interrogador, ao final do teste, consiga identificar quem é o humano e quem é o computador. E nessa lógica, o computador é programado para se fazer passar por humano e o humano deve responder às perguntas de modo a confirmar a sua condição. Se ao final do teste o interrogador não conseguir identificar quem é o computador e quem é o humano, conclui-se que o computador consiga pensar como um humano.

E a busca pela inteligência artificial parece ser um objetivo da IBM. Em 2007, a IBM criou o IBM Watson, que a princípio foi desenvolvido para diagnóstico clínicos. Em 2011, o IBM Watson venceu um programa norte-americano chamado TV Jeopardy, no qual concorreu com os dois melhores jogadores humanos até então.

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O Jeopardy é um programa do tipo Quiz, e tem como base temas como: história, literatura, cultura e ciência. Porém, o Jeopardy ocorre de maneira contrária a um Quiz tradicional. Nesse modelo, são dadas aos participantes as respostas, e eles devem então formular as perguntas que geram aquela resposta.

Essa ideia de IA atualmente é chamada de computação cognitiva, o que significa que os computadores são capazes de compreender a linguagem natural de uma maneira fluida, quase como um humano faria.

O cérebro humano possui qualidades que o capacita para que seja dotado de um comportamento inteligente. E algumas dessas características são possíveis de serem replicadas, ou simuladas, em uma rede neural artificial, por exemplo.

  • Robustez e resiliência;
  • Memória;
  • Raciocínio;
  • Linguagem;

Alguns estudos da IBM acerca do IBM Watson são baseados em linguagem, por exemplo. A ideia é fazer com que o computador possa compreender e responder à linguagem natural, mudando, assim, a forma como nós interagimos com as máquinas. Esse é um mercado bem promissor, visto que estamos com os dois pés no mundo da IoT.

Tanto é verdade, que recentemente a IBM adquiriu a empresa de meteorologia “Weather.com”, na divisão Watson IoT. Assim, a empresa aumenta a sua presença no mercado de IoT e passa a fazer novos testes.

Bom, até agora temos: história, desenvolvimento da IA, IoT, neurociência e mercado. Você deve estar se perguntando como entrar nesse admirável mundo novo (nem tão novo, lembre-se, 60 anos). Simples, a IBM possui um portal chamado: ibmdeveloperworks. Nele, você pode encontrar diversos tutoriais para quem deseja conhecer e até se aprofundar nesse mundo do Watson.

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Quando naveguei pelo portal, encontrei tutoriais que me permitiam desenvolver um agente virtual para um aplicativo BPM, que é usado para automatizar processos de negócios. Ou seja, aqui, usuários humanos e virtuais podem ter conversas naturais, que fluem livremente.

Outro tutorial me ensinava a utilizar uma API do Watson, chamada Watson Question and Answer. Essa API me permite fazer consultas e obter resultados diversos. Parece bobo, mas na verdade a API é capaz de entender as nuances da língua inglesa. Esse aplicativo utiliza o NodeExpress para criar um servidor web e enviar perguntas ao Watson, usando APIs REST. Para desenvolver esse aplicativo, você precisa ter conhecimentos sobre a plataforma Cloud Foundry e contas do DevOps Services e Bluemix.

Além dessas plataformas, tutoriais e aplicativos da IBM, você com certeza já deve estar imaginando milhares de opções nas quais poderá utilizar o Watson e a IA. Atualmente, temos uma quantidade absurda de sistemas baseados em IA e sistemas especialistas. Possuímos sistemas de prevenção de falhas automotivas, sistemas embarcados, sistemas de diagnósticos de doenças, nutricionais, tomada de decisão, previsão do tempo, atendentes virtuais, correção de falhas e muitos outros. Os campos de aplicação também são infinitos, podemos aplicar isso na web, redes elétricas, cidades inteligentes, IoT, finanças, medicina, tantos outros quantos você for capaz de imaginar.

Esse deslumbrante mundo está à nossa disposição. Para entrar, basta estudar e se especializar. O futuro está em suas mãos. E aqui vai uma última dica a respeito da IA e da Computação Cognitiva: os neurocientistas dizem que o ser humano não fala porque pensa, mas pensa porque fala. Se vai te ajudar ou te confundir, é com você.

 

Caso você queira conhecer mais sobre a computação cognitiva, segue o link da IBM.