Redes Neurais Automatizadas (RNA)

Com esse post seremos capazes de responder perguntas do tipo:

• O que são redes neurais? Para que servem?
• Por que usar redes neurais artificiais?
• Quais são as suas potencialidades de aplicações práticas?
• Quais tipos de problemas podem solucionar?

No meio acadêmico, e na história de uma maneira geral, temos três publicações iniciais que são consideras as mais importantes na área, elas foram desenvolvidas por McCulloch e Pitts (1943), Hebb (1949), e Rosemblat (1958). Estas publicações introduziram o primeiro modelo de redes neurais simulando “máquinas”. 

Assim como o nome sugere, redes neurais tenta simular a complexidade de um sistema nervoso, formado por neurônios, tendo um papel essencial no funcionamento e comportamento do corpo humano. Suas aplicações podem variar em qualquer área em que haja um trabalho computacional necessário e de escolhas, tarefas difíceis de resolver através de escolhas baseadas em lógicas pré programadas.

Figura 1: Diagrama simplificado de uma rede neural

Uma rede neural artificial é composta por várias unidades de processamento, geralmente conectadas por canais de comunicação que estão associados a determinado peso (preferência).

A propriedade mais importante das redes neurais é a capacidade de aprender a partir de seu próprio ambiente e fazer melhorias aplicando as preferências pré determinadas, como um treinamento que leva ao aperfeiçoamento. No vídeo abaixo, o autor utiliza de algoritmo para gerar uma inteligência artificial para aprender através de erros de como ir mais longe nesse jogo.

E é esse tipo de linguagem que geralmente é utilizada para fazer as redes neurais funcionarem.  

A maior aplicação da RNA no Brasil atualmente é encontrada na agricultura. Utilização de drones, tratores automatizados e aplicativos de monitoramento da lavoura, do clima e de pragas, por exemplo, são aplicações diretas nesse meio. Utilizar a inteligência artificial dentro da agricultura também é conhecida como Agricultura Digital ou Agricultura 4.0 (Agro 4.0), onde se utiliza estas tecnologias para melhorar a produção agrícola.

Figura 2: Embrapa. As cores e os números correspondem a Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS)

Além dessa importante aplicação, podemos encontrar as RNAs para prevenção de falhas gerais na indústria tendo controle de manutenção, apoiando em decisões gerenciais para disparar manutenções preventivas.

Referências