Como criar uma Inteligência Artificial? O que é preciso, quais os exemplos e como uma IA pode te ajudar

Como criar uma Inteligência Artificial? O que é preciso, quais os exemplos e como uma IA pode te ajudar

Segundo uma pesquisa do Pew Research Center, realizada em março de 2023, o ChatGPT já é conhecido por 58% das pessoas adultas americanas, e essa tendência também se reflete em outros países, incluindo o Brasil.

Nos últimos anos, novas ferramentas de Inteligência Artificial (IA), como o próprio ChatGPT, foram lançadas e usadas por diferentes pessoas em diversas ocasiões.

Mas, antes de mais nada: você sabe o que é e como usar inteligência artificial? Mais ainda, sabe como fazer inteligência artificial? É isso que veremos a seguir!

O que é uma inteligência artificial?

Se você tem dúvidas sobre como funciona a inteligência artificial, podemos definir ela como uma tecnologia que permite que os computadores realizem tarefas que, normalmente, exigiriam inteligência humana.

Embora a IA tenha suas origens na década de 1950, foi nos últimos anos que seu desenvolvimento acelerou, devido aos avanços significativos em hardware, software e técnicas de aprendizado.

Além disso, o volume de dados disponível também aumentou, o que possibilitou o “ensino” mais efetivo dessas IAs.

Mas foi a partir do surgimento do ChatGPT que o interesse pela temática “inteligência artificial” teve um aumento significativo.

Esse tipo de IA é baseada em algoritmos de aprendizado de máquina, também conhecidos como Machine Learning, que permitem aos computadores processar grandes quantidades de dados e identificar padrões e tendências.

Com a inteligência artificial generativa, os sistemas podem realizar tarefas complexas de forma mais rápida e eficiente, o que a torna uma ótima candidata para auxiliar as pessoas em áreas como saúde, finanças, transporte, comunicação e muito mais.

A partir disso, podemos dizer que inteligência artificial é mais abrangente do que um simples simulador de conversa humana, é uma maneira de fazer pesquisas rápidas e assertivas, que auxiliam profissionais e pessoas em seus afazeres, além de facilitar os estudos, entre outras funcionalidades.

Além do ChatGPT, as IAs mais conhecidas que possuem versão gratuita são:

Leia também: Inteligência artificial generativa: Midjourney e ChatGPT

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Aplicações da inteligência artificial

A IA tem se mostrado uma tecnologia versátil e com diversas aplicações práticas em diferentes setores da sociedade.

Na área da Saúde, por exemplo, a inteligência artificial está sendo usada para auxiliar no diagnóstico de doenças e na identificação de tratamentos mais eficazes.

Já na área da Educação, ela é aplicada para personalizar o ensino e adaptá-lo às necessidades individuais dos(as) estudantes, além de permitir uma maior interação.

Além desses exemplos, a IA também é amplamente utilizada em áreas como finanças, indústria, transporte e comunicação, trazendo ganhos de eficiência e produtividade.

Com sua capacidade de processar grandes quantidades de dados em tempo real, ela ajuda empresas a tomar decisões mais assertivas e a automatizar tarefas repetitivas.

À medida que a tecnologia continua a evoluir, é provável que essa tecnologia se torne ainda mais presente em nossas vidas.

Por enquanto, as principais aplicações da IA por profissionais, estudantes e pessoas em busca de informações são:

  • automatização de processos repetitivos em empresas;

  • antecipação de compras futuras de clientes e divulgação de ofertas que seguem suas preferências;

  • monitoramento de comentários nas mídias sociais;

  • utilização de drones para serviços de entregas;

  • identificação de pessoas, objetos e situações específicas em fotos e vídeos com o Google Photos;

  • tradução de idiomas com o Google Tradutor;

  • detecção de rotas com menos tráfego, redução do tempo de entrega e do consumo de combustível na logística;

  • leitura de exames, identificação de doenças e auxílio na realização de diagnósticos.

Todas as aplicações mencionadas são em diferentes áreas, isso comprova a eficácia das IAs em diversos setores.

Depois dessa introdução, a pergunta que fica é: como criar uma inteligência artificial do zero? O que é preciso para construir uma IA? Confira no próximo tópico!

Como criar uma IA do zero?

Na prática, é preciso seguir um guia no qual cada etapa requer a disponibilidade de informações para permitir a aprendizagem da IA.

Além disso, é necessário seguir um processo que abrange desde a definição do problema até a implementação do modelo de aprendizado de máquina.

Pronto(a) para saber como criar a sua inteligência artificial, confira a seguir nosso passo a passo simplificado de como construir uma IA do zero.

Defina o problema

O objetivo da IA é resolver um problema específico. Então, a primeira coisa a se fazer é responder às seguintes questões:

  • Qual o problema a IA precisa resolver?
  • Quais são as principais características do problema?
  • Quais são as limitações e restrições que a inteligência artificial deve seguir?
  • Quais são os dados disponíveis para treinar o modelo de IA?

Por exemplo, se o objetivo da IA for criar um chatbot para atendimento ao cliente de uma empresa, logo as respostas seriam:

  • O problema é fornecer suporte ao cliente por meio de um chatbot.
  • As principais características do problema são a compreensão da linguagem natural e a capacidade de fornecer respostas precisas e úteis.
  • As principais limitações podem incluir o tempo necessário para responder a uma pergunta e a necessidade de garantir a privacidade dos dados do cliente.
  • Para treinar o modelo de IA, seria necessário ter acesso a dados de conversas entre clientes e atendentes humanos, além de feedbacks desses(as) clientes sobre a qualidade do atendimento.

Coleta de dados

Em seguida, é necessário coletar dados relevantes para o problema para a IA poder resolver a questão apresentada.

Esses dados precisam ser relevantes e suficientes para que ela possa aprender com eles. É importante que esses arquivos sejam representativos e incluam informações essenciais para a questão.

Por exemplo, se o objetivo de sua IA for criar um modelo que preveja o preço de imóveis com base em suas características, será necessário coletar dados sobre imóveis vendidos anteriormente, incluindo seus aspectos e valores.

Dessa forma, a inteligência artificial aprende a identificar padrões e a fazer previsões precisas com base nas informações fornecidas.

Limpeza e pré-processamento de dados

Coletamos os dados e já sabemos qual problema deve ser solucionado. Agora devemos realizar a limpeza e os pré-processamentos necessários na base de informações coletadas.

Isso pode envolver a remoção de valores ausentes, normalização de dados e codificação de recursos categóricos.

O objetivo é preparar essas informações para que o modelo de IA possa aprender de forma adequada.

Ao realizar a limpeza e pré-processamento dos dados, é possível garantir que o modelo de IA esteja aprendendo com informações precisas e relevantes, aumentando a probabilidade de que ela consiga resolver o problema em questão.

Treinamento do modelo

Com dados de boa qualidade após a limpeza e tratamento, devemos treinar o modelo de IA.

Para isso, é necessário utilizar um algoritmo de aprendizado de máquina.

Existem diversas técnicas disponíveis, como regressão linear, árvores de decisão e redes neurais que podem ser escolhidas com base no tipo de problema que se deseja resolver.

Durante o treinamento, o modelo é alimentado com dados de entrada e suas respectivas saídas esperadas.

Com base nessas informações, o modelo ajusta seus parâmetros para fazer previsões cada vez mais assertivas.

A escolha do algoritmo de aprendizado de máquina e a configuração dos seus parâmetros são importantes para garantir que o modelo seja treinado de forma adequada.

Avaliação do modelo

Após o treinamento da IA, a avaliação se torna crucial para observar se os resultados estão corretos, bem como a cibersegurança do modelo.

Além disso, os testes realizados devem avaliar a precisão e o desempenho em cenários diversos, simulando situações reais.

Vale lembrar que é essencial testar o modelo em diferentes conjuntos de dados, evitando o overfitting e garantindo sua capacidade de lidar com situações imprevistas.

A avaliação cuidadosa e abrangente é uma etapa crítica no desenvolvimento de modelos de IA, então, jamais pule este passo.

Ajuste do modelo

Se o modelo de IA não estiver se saindo bem na avaliação, é preciso fazer algumas mudanças para melhorar sua precisão e desempenho.

Isso pode envolver ajustar os parâmetros para evitar problemas como overfitting e underfitting (sobreajuste e sub-ajuste).

Se esses ajustes não forem suficientes, pode ser necessário experimentar uma técnica de aprendizado de máquina diferente.

O importante é continuar avaliando regularmente o desempenho do modelo e fazer os ajustes necessários para garantir que ele seja capaz de gerar respostas assertivas.

Leia também: Quais são os 4 tipos de aprendizagem na IA, algoritmos e usos no dia a dia

Implantação do modelo

Após todas as etapas anteriores, é possível implantar o modelo em um ambiente de produção.

Essa implantação envolve integrar a IA com outros sistemas, configurar servidores e garantir a segurança.

É essencial monitorar o desempenho do modelo e fazer ajustes quando necessário, como atualizar os dados de treinamento ou reconfigurar parâmetros.

A implantação é a etapa final do processo, no qual o objetivo é garantir respostas precisas e confiáveis para resolver efetivamente o problema em questão.

Esquema com as etapas de criação de uma inteligência artificial contendo o título “Como construir uma IA do zero?”. O esquema contém sete círculos contendo diferentes ícones e as seguintes etapas, da esquerda para a direita: defina o problema, coleta de dados, pré-processamento e limpeza de dados, treinamento do modelo, avaliação do modelo, ajuste do modelo, implantação do modelo.

Após a leitura do passo a passo, percebemos que criar uma IA do zero envolve um longo processo e que em muitas situações exigirão um(a) profissional especializado para isso.

Mas será que há alguma forma de criar a uma inteligência artificial de forma mais simplificada?

Antes de saber a resposta, ouça o nosso podcast sobre Inteligência Artificial aplicada – Hipsters: Fora de Controle #01 https://www.hipsters.tech/inteligencia-artificial-aplicada-hipsters-fora-de-controle-01/

Como criar inteligência artificial de forma simplificada

Passar por todo o processo que envolve a criação de uma IA pode ser trabalhoso e necessitar de um(a) profissional especializado(a).

Porém, existem diversas ferramentas e plataformas que facilitam a criação de uma IA, como:

  1. IBM Watson Studio: plataforma baseada em nuvem que simplifica o processo de criação de modelos de IA.

Fornece uma interface visual para a construção, treinamento e implantação de modelos de machine learning, além de ter recursos avançados de colaboração e automação.

O Watson Studio suporta várias linguagens de programação, como Python e R, e é adequado para pessoas com diferentes níveis de experiência técnica.

  1. Google Cloud AutoML: é uma plataforma de aprendizado de máquina automatizada que permite treinar modelos de IA personalizados sem a necessidade de conhecimentos avançados em programação ou estatística. Ele oferece recursos como reconhecimento de imagem, processamento de linguagem natural e previsão.

  2. Hugging Face: empresa especializada em processamento de linguagem natural (PLN) conhecida por suas bibliotecas de código aberto e modelos pré-treinados para tarefas de PLN.

Também fornece uma API, um hub de modelos para compartilhar e baixar modelos pré-treinados. A biblioteca Hugging Face Transformers é uma interface fácil de usar para modelos pré-treinados de transformadores em tarefas de PLN e pode ser facilmente integrada a muitos frameworks de aprendizado de máquina populares.

  1. Teachable Machine: ferramenta gratuita do Google que permite treinar modelos de aprendizado de máquina sem a necessidade de escrever código.

Com ela, é possível criar modelos capazes de reconhecer imagens, sons e até mesmo posturas corporais.

É uma excelente ferramenta para quem está começando a aprender sobre aprendizado de máquina e quer experimentar com seus próprios dados.

  1. PyCaret: biblioteca de aprendizado de máquina de código aberto para Python que simplifica o processo de treinamento e implantação de modelos de aprendizado de máquina.

Ele fornece uma interface fácil de usar para realizar tarefas como pré-processamento de dados, seleção de recursos, treinamento e avaliação de modelos, bem como implantação em produção.

  1. Amazon SageMaker Autopilot: ferramenta de baixo código da Amazon Web Services (AWS) que automatiza grande parte do processo de criação de modelos de IA.

Ele analisa os dados de entrada, escolhe os melhores algoritmos, ajusta os hiperparâmetros e gera um modelo treinado. O Autopilot é especialmente útil para usuários sem conhecimento técnico avançado em machine learning.

  1. H2O.ai: é uma plataforma de código aberto que oferece uma interface gráfica para criação de modelos. O H2O.ai permite criar modelos de aprendizado de máquina e aprendizado profundo usando uma abordagem de baixo código. Ele oferece recursos como seleção automática de algoritmos, ajuste de hiper parâmetros e visualização interativa dos resultados.

Agora que você já sabe como e onde criar a sua inteligência artificial, vamos descobrir todas as vantagens que a IA pode agregar em uma empresa?

Como fazer inteligência artificial para sua empresa?

Fazer uma inteligência artificial pode ser uma grande vantagem competitiva para as empresas, por elas trazerem benefícios significativos para diferentes áreas do negócio e gerarem mais reconhecimento ao mercado.

Os principais benefícios são:

Melhoria da eficiência operacional

A IA pode automatizar tarefas repetitivas e rotineiras. Algoritmos treinados podem analisar grandes volumes de dados, identificar padrões e tendências, e otimizar processos, reduzindo erros e aumentando a produtividade.

Além disso, sistemas de IA podem monitorar e realizar manutenções preventivas em equipamentos, evitando falhas e reduzindo custos operacionais.

Melhora do atendimento ao cliente

Os chatbots baseados em IA são amplamente utilizados por empresas para [otimizar o atendimento ao cliente.

Esses robôs virtuais podem lidar com um alto volume de atendimentos com alta velocidade e reduzir os casos críticos, melhorando a experiência do(a) cliente e reduzindo o tempo de espera.

Além disso, chatbots e assistentes virtuais alimentados por IA fornecem suporte instantâneo e atendimento 24h, ajudando a melhorar a satisfação do(a) cliente e a diminuir os tempos de resposta.

Essa abordagem personalizada fortalece os laços com clientes e impulsiona o sucesso do negócio.

Tomada de decisões estratégicas embasadas em dados

A IA processa informações e fornece insights para embasar decisões empresariais.

Ao analisar dados de mercado, tendências de consumidores e desempenho financeiro, ela identifica oportunidades, antecipa problemas e sugere soluções eficazes.

Essa capacidade de análise preditiva permite decisões mais informadas e estratégicas.

Inovação e desenvolvimento de produtos

A IA impulsiona a inovação nas empresas, auxiliando no desenvolvimento de novos produtos e serviços.

Por meio de algoritmos de aprendizado de máquina, é possível analisar grandes volumes de dados para identificar necessidades do mercado, tendências emergentes e demandas de clientes.

Essa compreensão aprofundada orienta o desenvolvimento de produtos e serviços inovadores, adaptados às expectativas do público-alvo.

Leia também: Quais são as aplicações e os impactos da inteligência artificial nas empresas?

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  1. Machine Learning: classificação com SKLearn

  2. Machine Learning: classificação por trás dos panos

  3. Machine Learning: lidando com dados de muitas dimensões

  4. Clustering aplicado: recomendando músicas com K-Means

  5. Clustering: extraindo padrões de dados

  6. Machine Learning: validação de modelos

  7. Machine Learning parte 1: otimização de modelos através de hiperparâmetros

  8. Machine Learning parte 2: otimização com exploração aleatória

Como aprender melhor? Com Diogo Pires | #HipstersPontoTube

Conclusão

Como foi apresentado, a inteligência artificial tem se mostrado uma tecnologia versátil e com diversas aplicações práticas em diversos setores da sociedade.

Como criar uma IA do zero envolve muitos passos que devem ser seguidos para garantir que o modelo adotado se adeque de forma precisa e consistente e resolva o problema principal.

Algumas ferramentas e plataformas podem ser utilizadas para facilitar todo esse processo de criação.

Saber como criar inteligência artificial pode ser uma grande vantagem competitiva para empresas, pois traz benefícios significativos para as diferentes áreas do negócio e deixando a organização com mais reconhecimento no mercado.

Alguns dos benefícios da IA incluem a melhoria da eficiência operacional, com a automação de tarefas repetitivas e rotineiras, a análise de grandes volumes de dados para identificar padrões e tendências, otimizar processos, reduzir erros e aumentar a produtividade.

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Bruno Raphaell
Bruno Raphaell

Bruno é um instrutor de Data Science e Engenheiro Eletricista pela Universidade Federal do Piauí. Se dedica em áreas como Data Science, Machine Learning e Deep Learning, e possui grande interesse em engenharia de dados e engenharia de machine learning. Além disso, em seu tempo livre, ele gosta de jogar xadrez, tocar instrumentos musicais e jogar League of Legends.

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