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O que falta para máquinas e assistentes pessoais se tornarem realmente inteligentes?

Por Gustavo Reder Cazangi e Marcelo Abreu

Novos conceitos permitem unir aprendizado de máquina, interfaces naturais e sistemas de conversação para tornar a Inteligência Artificial capaz de interagir de forma mais precisa com os usuários

Você sabe a diferença entre as palavras smart e clever? Se não, dê um Google e já retornaremos a esse assunto. Já tentou conversar com a Siri, a Cortana ou outros assistentes pessoais como o do Google? Pior ainda, já tentou falar com a sua Smart TV ou com aqueles atendentes automáticos das centrais de TV por assinatura ou bancos? Eles lhe pareceram smart? Talvez, te incomode a voz robótica ou então a necessidade de ser bastante claro ao dizer o que está pesquisando ou para quem deseja ligar. Apesar de rotulados smart machines, eles estão mais para clever machines, são apenas “espertinhos”, conseguem realizar bem apenas algumas tarefas pré-determinadas e a partir de comandos ainda bastante formais.

O próximo desafio da Inteligência Artificial (IA), que é a “mente brilhante” por trás das smart machines, é resolver tarefas que são consideradas fáceis para as pessoas, mas são difíceis para serem interpretadas e descritas de maneira formal, em bits e bytes. São pontos e ações que envolvem interpretação, abstração e senso comum, tarefas essas que nós fazemos sem nos dar conta, como por exemplo, reconhecer expressões idiomáticas ou identificar o contexto de uma conversa levando em conta a entonação, os gestos e até a expressão facial dos interlocutores.

Para quebrar o gelo entre o ser humano e a máquina, o conceito de Natural User Interface (NUI) vem sendo explorado com maior frequência recentemente. Originalmente, a interação homem-máquina era feita através de elementos intermediários ou periféricos, como os já tradicionais mouse e teclado. A NUI propõe uma forma mais direta e natural de interação entre homem e máquina, sem intermediários. Um exemplo já difundido de NUI são as telas sensíveis ao toque dos smartphones e tablets. Outros são comandos de voz e gestos, que proporcionam uma interação bem mais fluída e familiar do que as disponíveis nos computadores, mas que ainda precisam ser aperfeiçoados. Quem sabe, com o avanço da neurociência, seremos até capazes de controlar tudo só pelo pensamento?

Entretanto, para que as máquinas se tornem realmente inteligentes, só interação não basta, é preciso que as máquinas sejam capazes de ouvir nossas conversas, interpretem as entrelinhas, percebam nossos gestos e expressões para então tomar decisões baseadas no contexto em que se inserem. Imagine, por exemplo, um retrato falado. Se um computador pudesse entender o contexto e reconhecer as características de um rosto humano a partir do discurso da vítima, poderia fazer um retrato falado com um nível de precisão, detalhe e velocidade absurdamente maiores do que uma pessoa.

Nossa, os autores parecem estar empolgados… estão carregando nas tintas! (Parabéns, você acabou de interpretar uma expressão que a máquina ainda não consegue!). Não seria ótimo ter um assistente que já tivesse lido esse texto todo pra você e só te enviasse a essência das ideias aqui descritas? Para se chegar a esse nível, será preciso aumentar a qualidade do Natural Language Processing (NLP) feito pelas smart machines. Estamos falando de algoritmos que utilizam Deep Learning, entre outras técnicas de aprendizado de máquina para fazer inferência e extrair informações contextuais a partir de textos ou áudios.

E essa é realmente uma necessidade urgente, já que há uma tendência se consolidando na interação com as máquinas: os sistemas de conversação (do inglês, conversational systems). Esses sistemas fazem uso tanto de NUI como de NLP para tentar interagir de forma fluída e coerente com o usuário. São bots ou assistentes pessoais, sistemas hoje quase onipresentes em aplicativos de reserva de passagens ou hotéis, aplicativos bancários (o gerente vai ser substituído por um bot, já que hoje mais de 60% das transações bancárias são feitas por meios digitais no Brasil), centrais de atendimento ao usuário, mensagens instantâneas e nos smartphones. Estamos diante de um novo horizonte cheio de desafios e oportunidades.

Por exemplo, se eu dissesse agora ao assistente pessoal do Google: reserve um carro barato para São Paulo amanhã, o assistente simplesmente abriria a página de busca com sites de locadoras de veículos. Porém, um assistente pessoal que pudesse entender todo o contexto desta frase, buscaria em minha agenda para saber a que horas é meu compromisso, e valendo-se de Big Data, alugaria o veículo com melhor custo dentre as locadoras que costumo utilizar assegurando-se de que a placa do carro respeite o rodízio de veículos em São Paulo.

Há ainda outros desafios que se relacionam, por exemplo, ao aprendizado de forma não supervisionada, ou seja, sem que haja interferência humana. Faça um teste, diga para seu assistente pessoal, “ligue para minha gata” ou “meu gato”, o que ele fará? Talvez você quisesse apenas que ele ligasse para sua namorada ou namorado, mas, provavelmente o assistente vai só encontrar letras de músicas e fotos de gatinhos…! Repita quantas vezes quiser, o seu assistente clever não ficará smart sozinho, será preciso que você o ensine explicitamente, que gata (ou gato) refere-se a uma pessoa bonita.

O caminho ainda pode ser longo, mas já está começando a ser percorrido, um jogo onde a máquina tenta adivinhar o que você está desenhando foi disponibilizado recentemente pelo Google em aiexperiments.withgoogle.com, onde também é possível ver o que uma rede neural “enxerga” a partir de uma imagem de webcam, além de outros experimentos.

Prepare-se, uma máquina realmente smart, no futuro, passará a executar suas próprias cadeias de ações, realizar mudanças baseadas nas experiências e sentimentos dos usuários produzindo resultados além dos esperados. Tendências como Deep Learning, NLP, Big Data e NUI estão contribuindo cada vez mais para isso. São técnicas que já existem há algum tempo, mas somente agora, com alta capacidade de processamento e um volume gigantesco de informações disponíveis, estão trazendo resultados mais palpáveis e surpreendentes.

Gustavo Reder Cazangi, líder de inovação em Entretenimento e Marcelo Abreu, gerente de inovação e novos negócios, ambos do Venturus – Inovação & Tecnologia

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Como interagir com as coisas na era da IoT? A realidade aumentada é a solução

Por Gustavo Reder Cazangi e Marcelo Abreu

Vivemos na era da informação, onde notícias são produzidas e consumidas de forma instantânea. No mesmo ritmo acelerado estão acontecendo as transformações tecnológicas que já nos propiciaram conforto e mudanças radicais. Dá pra acreditar que há apenas nove anos surgia o primeiro smartphone, acessório hoje totalmente indispensável? E olha que agora as consultorias de tecnologia constatam que o mundo do smartphone já está saturado, os lançamentos não atraem e não apresentam tantas inovações, e uma nova geração de produtos, apelidados de “coisas”, está sendo preparada para inundar o mercado e se tornar a próxima grande onda tecnológica.

A estimativa é que nos próximos quatro anos o mercado de internet das coisas (IoT) movimente mais de 3 trilhões de dólares e que 21 bilhões de eletrônicos sejam capazes de se conectar a internet e trocar informações com outros dispositivos. Partindo de lâmpadas conectadas (que já podem ser compradas no mercado brasileiro em pacotes de três, a partir de R$1.299), passando por micro-sensores acoplados a tubulações e eletrodomésticos como o ar condicionado, geladeiras e chuveiros, chegando até seu carro. Tudo estará ligado na rede e poderá ser controlado por você. Mas como faremos para interagir com tantos elementos conectados e diferentes ao mesmo tempo?

Os tablets e smartphones trouxeram uma nova forma de interação com suas telas sensíveis ao toque. Esse tipo de interação se tornou tão natural que as crianças têm dificuldade para aceitar que a TV da sala ainda não pode ser tocada. Os botões estão ficando no passado. Entretanto o toque não vai ser suficiente para a internet das coisas, já que muitos desses dispositivos não possuem tela e nem mesmo visores.

O jogo Pokemon GO, sem sombra de dúvidas o maior sucesso deste ano nas lojas de aplicativos, traz uma dica de qual será um dos principais formatos de interação: a realidade aumentada, que recebe este nome por proporcionar uma integração entre informações do mundo digital com o mundo físico em tempo real. É possível pensar na realidade aumentada como uma camada adicional de informação sobre o que enxergamos através de câmeras, telas e óculos inteligentes.

Estas informações poderão ser acessadas por meio dos chamados digital twins, um novo conceito que representa versões digitais de dispositivos conectados. As “coisas” conectadas coletarão e enviarão informações em tempo real para serem armazenadas em modelos digitais que reproduzem fielmente suas características físicas. Os visores, principalmente a câmera de seu smartphone, utilizarão estes dados para, através da realidade aumentada, apresentar instantaneamente informações das coisas conectadas que estejam em seu campo de visão.

Imagine que você apontará a câmera de seu celular para seu carro conectado à internet das coisas e poderá ver informações sobre o tempo de vida útil e a pressão de cada um dos pneus, o nível de água e óleo, se já está na hora de levar o carro para manutenção ou até mesmo se há falha em componentes eletrônicos.

A detecção de falhas e alertas de manutenção preventiva são outro grande benefício esperado pela conectividade provida pela internet das coisas. As máquinas passarão por avaliações constantes, através da análise dos dados de seus sensores que estão armazenados na sua versão digital, permitindo que o uso da realidade aumentada facilite a identificação dentro de uma grande linha de manufatura de componentes que podem apresentar problemas e precisam de manutenção ou reparo.

Além destas, muitas outras atividades podem se beneficiar da apresentação de informações contextuais em tempo real providas pela realidade aumentada, como a comparação de produtos durante as compras em um supermercado, a visualização do consumo de energia de cada dispositivo em sua casa e até mesmo atividades médicas relacionadas ao diagnóstico visual e laboratorial.

A realidade aumentada terá como palco principal os smartphones, hoje já universalmente disponíveis, e se juntará ao controle de voz e assistentes pessoais como a Siri (Apple) e Alexa (Amazon) na linha de frente da interação com os dispositivos de internet das coisas.

Outras formas mais imersivas de interação como a realidade virtual, onde o individuo fica totalmente inserido em um ambiente virtual, sem contato com o mundo físico, através de um óculos fechado acoplado a um computador ou smartphone, também terão destaque em especial nas áreas de treinamento e games. Um fator impeditivo no entanto é que para uma completa sensação de realidade no ambiente virtual, é necessário um hardware potente, o que significa custo elevado e portanto adoção mais lenta por parte do mercado consumidor.

Quanto tempo durará essa nova onda tecnológica? É impossível dizer… O que é certo é que muito mais rápido do que imaginamos, estaremos surfando no mundo da Internet das coisas através da Realidade Aumentada.

Gustavo Reder Cazangi é líder de inovação em Entretenimento e Marcelo Abreu é gerente de inovação e novos negócios, ambos do Venturus – Inovação & Tecnologia

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Venturus lança Laboratório de Inovação para protótipos de IoT

O Venturus – Inovação & Tecnologia inaugurou, nesta terça-feira (11), seu Laboratório de Inovação, espaço dedicado aos colaboradores do Venturus com o objetivo de fomentar e desenvolver novas ideias alinhadas às tendências do mercado de tecnologia. O espaço de 150m² irá abrigar protótipos de Internet das Coisas, Machine Learning, Visão Computacional, Big Data, Cloud Computing e outras linhas de pesquisa voltadas a dispositivos conectados.

O espaço para desenvolvimento de ideias é aberto a participação dos colaboradores, que poderão sugerir e experimentar novas soluções em projetos inovadores. “Esse ambiente reforça nosso foco em inovação e na participação efetiva dos funcionários na estratégia da companhia”, destaca Marcelo Abreu, gerente de Inovação e Novos Negócios do Venturus.

Até mesmo o nome do Laboratório, Hello World, foi escolhido em um concurso interno entre os funcionários, dos 40 nomes sugeridos, quatro foram selecionados e passaram por uma votação popular. O nome escolhido faz referência à área de desenvolvimento, que utiliza esta mensagem principalmente no início da aprendizagem de novas linguagens de programação.

A equipe responsável por desenvolver os protótipos irá criar APIs (Application Programming Interfaces) para controlar os equipamentos em uma casa e integra-los aos assistentes pessoais Google Assistant, Apple Siri e a Amazon Alexa. “A proposta do Hello World é usar os dados obtidos via APIs e aplicar os conceitos de inteligência artificial para que os dispositivos conectados se antecipem aos comandos do usuário sugerindo ações ou tomando decisões por si só”, afirma Abreu.

No futuro, um ambiente conectado como esse também “aprenderá” com as ações dos usuários para facilitar sua vida. Tarefas como ligar e desligar o ar-condicionado, a televisão e outros equipamentos serão realizadas automaticamente, tomando como base o padrão de comportamento, as condições de temperatura e a localização do usuário dentro do ambiente.

A interação entre os dispositivos é uma tendência não apenas para uso pessoal, mas principalmente para soluções IIot – Industrial Internet of Things – da indústria 4.0.

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Bem-vindo à rede social da sua casa – Por Marcelo Abreu

Estima-se que dentro de poucos anos a casa de uma família terá mais de 100 dispositivos conectados e conversando entre si. Se o seu aspirador de pó estiver batendo no pé do sofá, por exemplo, pode ser que o sofá te envie uma mensagem dizendo que você precisa colocá-lo um pouco mais para trás para evitar isso. Ou se a lâmpada da sala notar que o tipo de piso não favorece a iluminação, poderia te sugerir trocá-lo por outro que trouxesse mais claridade para a casa.

Esses dispositivos – ou “coisas” – não só terão a capacidade de te enviar avisos, como também serão inteligentes a ponto de conhecer o comportamento dos moradores da casa melhor do que eles próprios, graças a tecnologias como machine learning e redes neurais.

Sabendo que você é uma pessoa muito ocupada (ou talvez muito distraída) e costuma pagar contas com atraso, a sua casa poderia, por exemplo, fazer o pagamento de um prestador de serviços por você. A própria casa poderia checar se a tarefa foi executada corretamente e enviar o pagamento diretamente para a conta do prestador.

No Brasil, pode ser que a conexão entre as “coisas” demore um pouco mais a acontecer, assim como tem ocorrido com os wearables, em parte devido à crise econômica, mas também por outros fatores. Falta ainda fazer as pessoas enxergarem as “coisas” e os wearables como parte de sua vida cotidiana, ao invés de itens supérfluos.

Uma pulseira inteligente, por exemplo, não é só um acessório para enfeitar o pulso, agrega outras funcionalidades que podem fazer dela um utilitário. Algumas dessas funções são muito importantes como, por exemplo, guardar um histórico de saúde do dono do dispositivo. Essa pulseira pode se integrar às “coisas” da casa do seu usuário de forma a monitorar a saúde e o bem-estar dele e, ainda, comunicar parentes e amigos caso alguma atividade incomum, que indique deterioração do seu estado de saúde, seja detectada. Outra tendência tecnológica é fazer com que ela seja usada como carteira, identidade ou crachá, e dessa forma, tornar-se um meio seguro e rápido para identificação ou pagamentos móveis.

É claro que ao falar sobre uma rede social das coisas, o investimento em tecnologia está implícito. Não existe uma maneira de trabalhar com Internet of Things (IoT) sem considerar a segurança como uma parte essencial disso. A inovação traz novos resultados, faz com que a empresa aumente lucros e otimize recursos. Por outro lado, é preciso se programar para evitar atualizações urgentes de segurança, principalmente contra invasões de hackers que comprometam a segurança de seus dados e dos clientes. De um modo direto: a inovação te traz dinheiro, a segurança tira.

Se o surgimento de uma rede social das coisas está mais perto do que imaginamos – no Venturus, por exemplo, já temos um projeto para mostrar, na prática, como funcionaria uma Casa do Futuro – a preocupação com a segurança deve estar imbuída em todas as fases do projeto. Fechamos as portas e janelas da casa ao irmos dormir, usamos cadeados e grades para nos proteger de ladrões e invasores. A segurança dos equipamentos conectados da casa deverá ser pensada pelas empresas com um nível semelhante de cuidado. Extrapolando os limites da casa, a rede social das coisas também chegará a outros ambientes, como as fábricas por exemplo. Conceitos inovadores como a Industrial Internet of Things (IIoT) já começam a pautar o planejamento de investimentos de empresas altamente tecnológicas, mais isso já é assunto para outro artigo.

Marcelo Abreu, diretor de novos negócios do Venturus

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Programa gratuito ensina programação e IoT para estudantes universitários

Você é estudante de tecnologia e curte programação? Então, fique atento, pois vem aí a segunda edição do Venturus4Tech, uma capacitação técnica que o Venturus Inovação & Tecnologia vai promover, gratuitamente, em julho, durante as férias universitárias. Em um ambiente inovador, e em uma sala de aula diferente, os alunos selecionados terão dias de muito aprendizado e desenvolvimento, com aulas sobre algumas das mais importantes tecnologias do mercado. Com módulos de desenvolvimento Android e iOS, os participantes serão introduzidos aos conceitos de programação que os levarão ao desenvolvimento de uma solução envolvendo tecnologias de internet das coisas e smart home. As incrições podem ser realizadas por meio do site (www.venturus4tech.com), até 18 de junho.

Podem se inscrever estudantes de cursos superiores a partir do segundo ano (3° semestre), das áreas de computação, análise de sistemas, tecnologia da informação ou qualquer outro que contemple disciplinas de desenvolvimento de software. O programa tem início dia 11 de julho e terá duração de três semanas, de segunda a sexta, com uma carga horária de 4h/dia na sede do Venturus, no Polo II de Alta Tecnologia, em Campinas (SP). A empresa disponibilizará transporte até o local. As inscrições são abertas para estudantes das universidades de Campinas e região.

“Ao reunir profissionais que estão no mercado criando inovação com estudantes motivados, o Venturus4Tech cria um espaço para troca de conhecimento e produção de novas ideias”, explica Marcelo Abreu, gerente de novos negócios do Venturus. “Trata-se de uma ótima oportunidade de complementar sua formação acadêmica com práticas e conceitos de progração para dispositivos móveis e, ainda, ter em seu portfólio um projeto de internet das coisas e casas conectadas”, complementa o gestor.

De acordo com alguns participantes da primeira edição, a oportunidade oferecida pelo Venturus4Tech é valiosa, “por apresentar conhecimentos de mercado e profissionalização que a universidade não transmite”. É o que acredita Victor Hugo Gome de Oliveira, aluno do curso de sistemas de informação da Unicamp. “Fiquei muito satisfeito. O aprendizado foi muito válido e nos deu uma boa base e estímulo para continuar os estudos”, acrescenta Tiago Anacleto e Silva, que cursa análise de sistemas na Metrocamp/IBMEC.

Confira abaixo mais detalhes sobre cada módulo:

Introdução iOS

Introdução ao Xcode
Framework de desenvolvimento de jogos Spritekit
Programação orientada a objetos com Swift 2.1
MVC e Delegate Patterns
Storyboard, Basic Navigation e Basic Autolayout
Framework UI kit
SpriteKit com Apple TV

Introdução Android

Construindo uma interface: views e layouts
Componentes básicos: activity, service e broadcast
Arquivos úteis
APIs úteis

Introdução IoT

Venturus4Tech

Quando: 11 a 29 de julho de 2016

Onde: Sede do Venturus, em Campinas

Inscrições: até 18 de junho (www.venturus4tech.com)

O resultado do processo seletivo será divulgado a partir do dia 24 de junho. As aulas têm início em 11 de julho

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