Pesquisa

Inteligência Artificial: confira como a Universidade atua na vanguarda do setor 

Cientistas da PUCRS desenvolvem diversos estudos para explorar os benefícios da IA

quinta-feira, 29 de agosto | 2024

Cientistas da PUCRS desenvolvem diversos estudos para explorar os benefícios da IA 

Embora seja assustadora para algumas pessoas, a IA pode ser utilizada para diversas finalidades, da saúde à educação. / Foto: República Conteúdo/Reprodução

Desde sua fundação a PUCRS sempre se propôs a ser uma universidade de pesquisa, comprometida com o avanço do conhecimento e contribuindo com o desenvolvimento científico e tecnológico. Isso se reflete na qualidade do ensino oferecido, tanto nos cursos de graduação quanto nos programas de pós-graduação.  

Manter a interação ensino-pesquisa exige estar sempre na vanguarda do campo científico. Para isso, é necessário desbravar áreas em que o ser humano ainda tem muito a aprender, como a Inteligência Artificial (IA). Embora seja assustadora para algumas pessoas, a IA pode ser utilizada para diversas finalidades, da saúde à educação. E a PUCRS desenvolve diversas pesquisas nesse sentido. Confira!  

Ética e democracia da IA 

Se por um lado a IA é capaz de otimizar certos processos de maneira mais eficiente do que seres humanos, por outro, essas decisões nem sempre estão alinhadas com aquilo que podemos chamar de “justo” ou “correto”. Sistemas inteligentes autônomos podem conter diversos vieses discriminatórios.  

Desde 2021, com a coordenação do professor Nythamar de Oliveira, o grupo de pesquisas interdisciplinares RAIES (Rede de IA Ética e Segura) reúne cientistas que se propõem a investigar a interface da inteligência artificial com a sociedade e a história. O trabalho aborda o desenvolvimento da democracia digital nas sociedades tecnológicas através de suas instituições, bem como a cultura política e problemas teóricos correlatos, destacando a ética da IA e suas interfaces de sustentabilidade com a ética de maneira geral. 

O RAIES reúne mais de 50 pesquisadores, bolsistas e professores das Escolas de Humanidades, Politécnica, Medicina e Direito. Entre suas propostas está a criação de um Instituto BRICS (grupo de países emergentes) de IA, incluindo smart cities com sustentabilidade e inclusão digital para a educação socioeconômica, étnico-racial e de gênero em Porto Alegre, Beijing (China), Goa (Índia), Joanesburgo (África do Sul) e São Petersburgo (Rússia). 

Pacientes em hemodiálise 

Com a coordenação do vice-coordenador do Centro de Ciência de Dados, Dalvan Jair Griebler, o objetivo deste projeto da Escola Politécnica é identificar fatores que levam à internação ou morte de pessoas em tratamento de hemodiálise. Os pacientes realizam, periodicamente, diversos exames e acompanhamentos médicos. No entanto, uma análise manual dos resultados não permite identificar o desfecho dos casos, o que dificulta a tomada de decisão para pacientes em condições mais graves.  

A iniciativa busca desenvolver um modelo preditivo de desfechos para pacientes em hemodiálise com base nas queixas e evoluções registradas nos prontuários eletrônicos, utilizando modelos de linguagem para o processamento de dados textuais. 

Tradução bidirecional de Libras 

Desenvolvido pelo Laboratório de Machine Learning Theory and Applications Lab (Malta), do Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação (PPGCC) da PUCRS, o projeto visa contribuir com a maior base de dados anotada de sinais na Língua Brasileira de Sinais (Libras), por meio de coleta sistemática de todas as informações disponíveis na internet. Além disso, busca oferecer uma ampla gama de informações confiáveis para fins de pesquisa e desenvolvimento na área de processamento de sinais nessa linguagem. 

Projetar e desenvolver modelos de redes neurais profundas capazes de realizar a tradução automática entre PT-BR (o português falado no Brasil) e Libras é bastante complexo, já que requer desenvolver redes neurais capazes de codificar as características dos sinais a partir de vídeos e posterior decodificação dessa representação em palavras equivalentes em língua portuguesa. Também há desafios inerentes a todas as línguas de sinais, como ambiguidade – diferentes sinais representam o mesmo significado e o mesmo sinal pode ter diferentes traduções –, variações regionais, etc. O projeto é coordenado pelo professor do PPGCC Lucas Silveira Kupssinskü e pelo e coordenador do Núcleo de Pesquisa em Inteligência de Máquina e Robótica, Rodrigo Coelho Barros. 

Rastreamento e detecção de veículos 

O protótipo de ferramenta Truckfier utiliza uma abordagem de aprendizagem profunda para detectar, rastrear e contabilizar veículos – principalmente caminhões – para auxiliar na análise de tráfego. O foco é especificamente nas rotas brasileiras, porque existem diversas classes de caminhões no País, algumas muito parecidas entre si.  

Para garantir a qualidade do conjunto de dados, a equipe contou com a ajuda de especialistas que etiquetaram cada veículo. São utilizadas imagens horizontais capturadas com a câmera em posição paralela à estrada – situação mais propensa a problemas como oclusão; em alguns casos, os caminhões não cabem em todo o quadro. O Truckfier também fornece uma interface interativa para auxiliar o usuário com os resultados do pipeline de detecção e auxiliar na análise de tráfego que um grupo de especialistas validou. O projeto tem coordenação da professora do PPGCC, Soraia Raupp Musse. 

Limites constitucionais do Estado 

No momento em que tramita no Congresso nacional um projeto que regulamenta os sistemas de inteligência artificial e estabelece uma série de regras para a utilização dessas tecnologias pelo poder público, tornam-se ainda mais pertinentes as discussões sobre o assunto. Escrito em 1651, Leviatã (ou “Leviathan”) é o principal livro do filósofo inglês Thomas Hobbes, e traz sua teoria a respeito da origem contratual do Estado. Com inspiração nessa obra clássica, os estudos da Escola de Direito se dirigem ao surgimento de um Leviathan Artificial (uma espécie de devorador de dados pessoais) e dos necessários limites constitucionais ao poder artificial do Estado. No Programa de Pós-Graduação em Direito da PUCRS o projeto é coordenado pelo professor Paulo Antônio Caliendo Velloso 

*Texto originalmente publicado na edição 194 da Revista da PUCRS, lançada no mês de março de 2024. A produção foi cocriada com a República Conteúdo e a edição completa está disponível para download neste link.      

Leia também