A Inteligência Artificial (IA), tem transformado diversos setores da sociedade. Essa tecnologia já está presente no cotidiano das pessoas e em áreas como saúde, agricultura, indústria e serviços. Na Medicina Veterinária e na Zootecnia, a IA pode ajudar a tornar processos mais rápidos, precisos e eficientes. Mas, afinal, o que é exatamente Inteligência Artificial? Como ela funciona? E quais são seus limites?

Para explicar essas questões, o Informativo do CRMV-SP entrevistou o professor Fernando Osório, da Universidade de São Paulo (USP). Ele é pesquisador e integra o comitê gestor do Centro de Inteligência Artificial C4AI, uma iniciativa da USP com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e da International Business Machines Corporation (IBM).

O Centro desenvolve pesquisas sobre o uso da Inteligência Artificial e analisa seus efeitos na sociedade, na economia e nas questões éticas das mais diversas áreas.

A Inteligência Artificial está cada vez mais presente na vida das pessoas, integrada a smartphones, computadores e outros dispositivos. Mas, afinal, o que é IA?

Fernando Osório: A IA é uma tentativa de dotar as máquinas de “comportamento inteligente”. Ela busca reproduzir ou imitar principalmente a inteligência humana, ou aspectos relacionados a comportamentos inteligentes, como jogar jogos complexos de estratégia; tomar decisões; reconhecer padrões; entre outros. A IA é, ainda, especializada, por exemplo, uma IA que gera textos é péssima em jogar xadrez. São sistemas específicos, conhecidos como narrow AI ou weak AI.

Como surgiu seu interesse pela área de IA?

Fernando Osório: Desde que comecei a programar computadores, na década de 1980. Ingressei no curso de Bacharelado em Ciência de Computação da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), em 1984. Naquela época, já se falava muito em programas capazes de jogar de maneira inteligente, desde o “jogo da velha” até xadrez. Ainda na graduação, desenvolvi um modelo simples de reconhecimento de voz em um microcomputador pessoal, que reconhecia até dez comandos.

Mas foi no mestrado em Computação, também na UFRGS, que decidi trabalhar com aprendizado de máquinas por meio de Redes Neurais Artificiais. Meu mestrado foi sobre reconhecimento de imagens usando Redes Neurais, hoje conhecidas como técnicas de Deep Learning e Convolutional Neural Networks – CNNs. Tive contato com a IA na graduação, no mestrado e fiz doutorado na França, abordando Inteligência Artificial e Aprendizado de Máquinas. Nesse ponto, eu já havia “me casado” academicamente com a IA.

Sempre que se fala em Inteligência Artificial, fala-se também em Machine Learning. O que isso significa?

Fernando Osório: O Machine Learning, ou “Aprendizado de Máquinas”, consiste em aprender a reconhecer padrões, sejam de sons, imagens ou textos.  Um dos “pais” do Deep Learning, Yann LeCun, desenvolveu um sistema para reconhecimento de dígitos manuscritos em cartas, para ajudar na triagem dos correios americanos, automatizando o processo de reconhecimento dos CEPs em cartas e facilitando a distribuição e encaminhamento. O modelo de “Aprendizado de Máquina”, baseado em uma Rede Neural Artificial, denominada de LeNet, deu origem às redes de Deep Learning, atualmente usadas como base para diversos sistemas de IA.

Como membro do comitê gestor do Centro de Inteligência Artificial da USP, como avalia as mudanças geradas pela IA na pesquisa científica?

Fernando Osório: Existem inúmeras possibilidades de aplicações da IA em pesquisas científicas, seja na criação de soluções para problemas, seja na criação de modelos que os representem. Eu diria que, em diversas áreas, como diagnóstico médico, previsão climática, análise de dados complexos, não teria se avançado tanto sem a IA, e possivelmente muitos produtos e soluções não seriam viáveis sem o uso de IA.

Trabalhei com um aluno de doutorado de Medicina Veterinária da UFRGS que precisava estimar a proporção de células saudáveis e com lesões em cortes histológicos. A contagem era feita manualmente. Desenvolvemos um método usando processamento de imagens e redes neurais para estimar automaticamente, e com alta precisão, o grau de dano celular. A IA está mudando a pesquisa científica, os produtos, as aplicações e as nossas vidas, de forma impactante e significativa.

Já existem trabalhos usando IA para diagnosticar mais rápido doenças como o câncer. Esses modelos podem ser utilizados na saúde animal?

Fernando Osório: Sim. É possível aplicar sistemas de diagnóstico e acompanhamento da saúde animal usando imagens e outros tipos de dados. Podemos monitorar o comportamento, identificando o estresse no animal; monitorar se ele está se alimentando e se hidratando bem ou não. Tudo isso são padrões de movimento, comportamento e deslocamento, que podem ser acompanhados e rastreados.

Recentemente, por exemplo, foi criado um “RobôFrango” para uma tese de doutorado na Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” (Esalq-USP). Trata-se de um robô com IA usado para monitorar o ambiente e a saúde de frangos criados em confinamento.

Como é o seu trabalho no C4AI e qual o intuito desse centro de Inteligência Artificial?

Fernando Osório: O Centro de Inteligência Artificial da USP+IBM+Fapesp (C4AI/ USP) tem o compromisso de desenvolver pesquisas em IA. Sua missão é produzir pesquisa avançada no Brasil, disseminando e debatendo os principais resultados, treinando estudantes e profissionais e transferindo a tecnologia para a sociedade. O C4AI visa ser um centro de excelência mundial em IA e uma organização essencial para a comunidade científica e a sociedade no Brasil.

Buscamos avançar nas pesquisas sobre IA e suas aplicações, com foco no avanço das tecnologias e algoritmos, orientados para algumas áreas específicas, porque não é possível abordar todas. Eu desenvolvo pesquisas em IA, principalmente focadas em visão computacional e aplicadas em robótica inteligente, e tenho atuado também na Comunicação e Difusão, pois é essencial formar as pessoas para entender e usar a IA de modo mais consciente e adequado. O C4AI/USP organiza palestras, seminários, cursos e eventos, como pode ser visto em nosso site https://c4ai.inova.usp.br/ e canal do Youtube https://www.youtube.com/@C4AIUSP .

“É muito importante desenvolver a IA, mas também discutir e debater as políticas, regulamentações, leis e formas de aplicação correta da IA junto à sociedade.”

Existem projetos no C4AI que envolvam aplicação de IA para a saúde animal, monitoramento ambiental ou pecuária?

Fernando Osório: O C4AI USP possui uma sede central no prédio do InovaUSP, em São Paulo, mas possui outras sedes que refletem as especialidades locais das demais unidades da universidade.  A Esalq-Usp é a unidade do C4AI que mais se aproxima desta área. Os pesquisadores de IA da Esalq-USP possuem a expertise para trabalhar com questões do Agronegócio e de monitoramento e saúde ambiental. O grupo AgriBio é um dos grupos focados nestas questões, coordenado pelos professores Antônio Saraiva e Alexandre Delbem, e tendo esta ligação direta com a unidade do C4AI-Esalq.

O C4AI tem um grupo de pesquisa voltado para a área de oceanografia e outro para mudanças climáticas. Modelos de IA podem ajudar na preservação das espécies ameaçadas pela poluição e desmatamento?

Fernando Osório: Sim, a criação de modelos climáticos e de predição, baseados em física, pode ter um papel bem importante. A identificação de padrões é de grande relevância para o entendimento da situação atual e para a criação de modelos de previsão e de simulação, capazes de predizer a evolução da situação atual em estados futuros, a partir destes padrões que podem ser reconhecidos pela IA.

Ainda existe medo quando se fala em usar IA. Assista o que o pesquisador Fernando Osório deixa de conselho para médicos-veterinários e zootecnistas poderem se preparar para lidar com ela.