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A máquina supera o homem: do Deep Blue ao Alfa Go o desafio dos algoritmos

Desde a partida de xadrez entre Deep Blue e o campeão mundial Garry Kasparov, a inteligência artificial desafia o homem há vinte anos, mas em 2016 a ultrapassagem é realidade: o algoritmo Deep Mind derrotou o campeão mundial GO e desta vez sem polêmica

O ano é 1996. Uma notícia corre o mundo rapidamente, despertando comoção e admiração: pela primeira vez um computador consegue vencer um campeão mundial no tabuleiro de xadrez. Era 10 de fevereiro de 1996 quando o Deep Blue, um computador projetado e construído pela IBM especificamente para o jogo de xadrez, derrotou o detentor do título, Garry Kasparov, na partida de abertura do desafio homem-calculadora. É uma data histórica, a inteligência artificial atinge um objetivo considerado por muitos como inalcançável, impossível de alcançar, barrado às máquinas. Embora o supercomputador da IBM tenha levado a melhor sobre Kasparov no primeiro jogo, o resultado final do confronto é a vitória do campeão russo. Nas partidas seguintes o Deep Blue não consegue repetir o sucesso inicial e no final são três vitórias para Kasparov e dois empates. Homem bate carro 4-2.

Muitos respiram aliviados, a humanidade preserva sua primazia. A ultrapassagem dos computadores em detrimento do homem talvez não seja mais assunto exclusivo da ficção científica, mas pelo menos ainda está por vir. Nada mais errado! No ano seguinte, a vingança entre os dois contendores e desta vez prevalece o Deep Blue. Portanto, em maio de 1997, o computador venceu o homem: 3,5-2,5. Um limite é ultrapassado, uma parede despedaçada.

Garry Kasparov reconstruiu esse desafio perdido em um livro de 300 páginas recentemente publicado, intitulado "Pensamento profundo: onde termina a inteligência artificial e começa a criatividade humana".

No entanto, o evento não é sem controvérsia. Em primeiro lugar, o Deep Blue não está localizado dentro da sala em que a partida é disputada, mas a alguns quilômetros de distância e, consequentemente, os dados não são enviados diretamente do computador. Este fato e outros elementos levam Kasparov a afirmar que o Deep Blue foi ajudado durante as partidas. Um elemento que volta várias vezes durante a impugnação e a recusa da IBM ao pedido de Kasparov de fornecer os impressos relativos à actividade da máquina, conforme acordos anteriores, apenas reforça as dúvidas e alimenta as suspeitas. O perdedor finalmente pede uma revanche, mas a IBM se opõe a uma recusa total, retirando definitivamente o Deep Blue.

20 anos depois vem o algoritmo da mente profunda

Em um documentário de 2003, Game Over: Kasparov and the Machine, são oferecidas entrevistas com algumas testemunhas que lançaram uma sombra pesada sobre a vitória do supercomputador. Disso resultaria que, em última análise, o Deep Blue representava um estratagema implementado pela IBM para aumentar o valor de suas ações no mercado de ações. No único dia do triunfo sobre Kasparov, as ações da IBM subiram 15%.

Assim, a vitória da máquina, especificamente, talvez seja muito mais humana do que inicialmente levado a crer. Ou o resultado do acaso, como afirma Nate Silver. Em seu livro (O sinal e o ruído. A arte e a ciência da previsão) ele atribui o sucesso do Deep Blue a um movimento absolutamente irracional, fruto do acaso, feito pela máquina. Um movimento que teria desestabilizado irreparavelmente a humanidade de Kasparov, minando sua confiança e racionalidade.

Vinte anos depois, AlphaGo quebra outro limite. O algoritmo Deep Mind nos primeiros meses de 2016 derrota, desta vez sem polémicas nem truques, primeiro o campeão europeu e depois o campeão mundial de GO. A vitória é clara e inequívoca. E que a máquina é realmente capaz de superar o homem é demonstrado pelo fato de que, em uma semana, entre 29 de dezembro de 2016 e 4 de janeiro de 2017, AlphaGo, disfarçado, conseguiu acumular sessenta vitórias consecutivas contra os melhores jogadores do planeta na carne.

Capacidade de cálculo: 10170 

Até recentemente, acreditava-se que algumas áreas particulares continuariam sendo de domínio exclusivo do homem ou, na pior das hipóteses, permaneceriam assim por muito tempo. Entre eles estavam o xadrez e o Go. Ambos os jogos, embora tenham regras enxutas e dinâmicas aparentemente simples, na verdade escondem uma dificuldade alta. Uma dificuldade que se dá pelo número de combinações de jogadas e consequentemente de possíveis configurações de jogo. Um número tão grande que leva a crer que nenhum computador teria sido capaz de dominar tamanha complexidade. Portanto, era opinião comum que o xadrez, e ainda mais o Go, continuariam a ser uma prerrogativa da inteligência humana e, acima de tudo, da intuição. Ainda menos se esperava uma capitulação tão repentina.

Mas se Deep Blue conseguiu prevalecer pela força bruta, graças a um formidável poder de computação (capaz de calcular 220 milhões de movimentos por segundo), para AlphaGo a questão é outra. Go tem um número muito maior de combinações do que o xadrez. A cada jogada, em média, as chances são dez vezes maiores. A capacidade de cálculo por si só, ainda que enorme, não seria suficiente para considerar cerca de 10170 situações diferentes e ao mesmo tempo acertar nas armadilhas colocadas pelo jogo.

Então, como o AlphaGo conseguiu vencer o campeão mundial? Simples, aprendendo.

Aprendizado profundo, a arma secreta da máquina

Como diz Demis Hassabis, fundador da Deep Mind, existem duas maneiras de tornar um computador mais inteligente. Um primeiro método prevê programar uma determinada solução para um determinado problema e deixar a máquina executá-la. A segunda, e é o caso do AlphaGo, consiste em «… dar ao computador a capacidade de aprender por si próprio, de aprender pela experiência. … Eu ensino-te a aprender, não te dou a solução».

O segredo por trás do sucesso do AlphaGo é chamado Deep Learning. “O algoritmo tem três recursos, todos retirados da neurobiologia: aprendizado por reforço, redes neurais convolucionais e loops de memória seletivos”.

Outra particularidade que distingue o AlphaGo do Deep Blue consiste no facto de a criatura Deep Mind não ter sido criada específica e exclusivamente para Go. O algoritmo subjacente provou ser capaz de aprender e adaptar-se, ao longo do tempo, a diferentes tipos de jogos. O seu progresso e as suas aquisições não se devem, de facto, a um planeamento cuidadoso e meticuloso, mas sim ao resultado da experiência. O que sabe, AlphaGo descobriu e assimilou brincando, em perfeita autonomia. “A marca da nova geração de algoritmos é que, como as pessoas, eles aprendem com seus sucessos e fracassos.”

Treinado em até 49 jogos Atari 2600 diferentes, o algoritmo do Deep Mind superou não apenas outros algoritmos concorrentes, mas também os humanos. "... em 29 desses jogos, o algoritmo superou um testador profissional humano em 75% ou mais, às vezes superando-o por uma margem muito grande."

Computação Cognitiva

O AlphaGo demonstra que agora estamos entrando no que a IBM descreve como a terceira era do processamento de dados: a da Computação Cognitiva. A primeira era, a da tabulação da computação, desde o início até a década de 50, viu computadores capazes de realizar operações matemáticas essenciais, usando cartões perfurados para entrada e saída. A segunda era, a da Programação Computacional, desde a década de 50 até os dias atuais, é a era dos computadores eletrônicos. As máquinas também são capazes de processar comandos (se/então) e estruturas lógicas, mas devem ser instruídas a fazê-lo seguindo certas regras e, portanto, precisam ser programadas.

A Computação Cognitiva, explica Jonas Nwuke (IBM), «… nasceu para quebrar a rigidez inerente à lógica “se/então”… A Computação Cognitiva é uma elaboração probabilística, cujos resultados variam ao longo de um espectro, em vez de ser rigorosamente “sim ou não, certo ou errado”».

A ênfase colocada pela IBM na Computação Cognitiva é, pelo menos em parte, interesseira, é uma das engrenagens de uma poderosa máquina de marketing que não ficou satisfeita com a vitória sobre Kasparov. O AlphaGo, de fato, tem um antecessor ou, se quiserem, o Deep Blue teve um sucessor. Um Supercomputador que quebrou mais uma barreira roubou ao homem mais uma reserva de caça, privando-o de uma outra certeza: numa palavra, Watson.

Trataremos do Watson no próximo post

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