15 de out de 2018

O que é um sistema autônomo?

Udacity Brasil

Enquanto expressões como "robô", "carro autônomo" e "inteligência artificial" são largamente utilizadas hoje em dia, é muito menos comum se deparar com o termo "sistema autônomo".

Ainda assim, robôs e carros autônomos são ambos sistemas autônomos, e a inteligência artificial é grande parte do que os torna possíveis. Então por que "sistema autônomo" não é um termo mais familiar?

Pode ter a ver, em partes, com a própria história do termo. Ao olhar retrospectivamente, encontramos múltiplas origens, com essa expressão sendo utilizada anteriormente em áreas como matemática e networking.

Para deixar as coisas ainda mais confusas, seu significado atual segue passando por transformações. O termo "sistema autônomo" é relativamente novo e continua a assumir novas dimensões à medida que surgem novas tecnologias e aplicações.

Vamos considerar primeiro a história do termo. Um uso chave chega até nós da esfera da matemática. Conforme é descrito na Enciclopédia da Matemática, "sistema autônomo" é sinônimo de "sistema de equações diferenciais" e pode ser definido, nesse contexto, como “um sistema de equações diferenciais comuns que não contém explicitamente a variável independente (tempo)”.

Um uso histórico paralelo pode ser encontrado em networking, área em que um sistema autônomo é entendido como uma coleção de prefixos de roteamento de Protocolo da Internet controlados por um ou mais operadores de rede.

Agora que traçamos brevemente alguns antecedentes históricos do termo, podemos buscar uma compreensão contemporânea. Em um sistema autônomo, hardware e software trabalham juntos para solucionar um problema realizando uma ação.

Para um sistema ser considerado verdadeiramente autônomo, deve ser capaz de reunir informações, encontrar uma solução com base nessas informações e executar uma ação para alcançar um objetivo.

Vamos agora examinar alguns exemplos diferentes de sistemas autônomos modernos, para entender como eles se enquadram na definição que enunciamos acima.

Exemplos de sistemas autônomos

Primeiro, um carro autônomo. Um carro autônomo é considerado um sistema autônomo porque reúne informações captadas por seus sensores, analisa essas informações para planejar uma ação, e, em seguida, executa uma ação para alcançar um objetivo.

Por exemplo, um carro autônomo pode coletar dados de seus sensores indicando perigo à frente. O sistema deve, então, analisar esses dados e elaborar uma solução — nesse caso, ele deve descobrir como evitar o perigo.

Ele pode definir que é capaz de contornar o perigo e, então, o sistema elabora uma sequência de ações que tornará isso possível. Em seguida ele executa essa sequência — diminui a velocidade, desvia para esquerda, se endireita rapidamente, desvia para a direita, se endireita e pega velocidade novamente.

Vejamos outro exemplo: um dispositivo IoT (Internet das Coisas), como um termostato inteligente. Um termostato inteligente também é um sistema autónomo porque faz coisas como coletar informações sobre a temperatura em um ambiente e depois utilizá-las para determinar se esse ambiente deve ser aquecido ou resfriado. Em seguida, executa uma tarefa para atingir o resultado desejado.

Por fim, vamos considerar um exemplo do universo da robótica: um robô de serviços domésticos. Um robô de serviços domésticos pode ser considerado um sistema autônomo porque reúne informações sobre o mundo a sua volta, usa essas informações para identificar um objetivo desejável (levar um objeto de um cômodo para outro, por exemplo), e elabora um plano e o executa para atingir o seu objetivo — nesse caso, levar o objeto para um novo cômodo.

À primeira vista, esses exemplos podem parecer muito díspares, mas com um pouco de aprofundamento, as semelhanças se tornam claras, e isso é o mais emocionante sobre a autonomia: existem muitas aplicações potenciais!

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Saiba mais sobre inteligência artificial:

Artigo originalmente publicado no blog americano da Udacity

Sobre o autor
Udacity Brasil

A Udacity, conhecida como a "Universidade do Vale do Silício", é uma plataforma online e global que conecta educação e mercado para ensinar as habilidades do futuro – de data science e marketing digital à inteligência artificial e desenvolvimento. Hoje, há mais de 7 mil alunos ativos no país e 50 mil pelo mundo.