8 de agosto de 2024
Uma imagem de uma simulação de cidade foi desenvolvida com inteligência artificial generativa. Crédito da foto: Adobe Stock
Em um mundo onde a tecnologia de ponta muitas vezes surge dos laboratórios do Vale do Silício, algumas soluções inovadoras estão sendo extraídas de fontes mais inesperadas. Pesquisadores estão se inspirando em videogames e formigas e aplicando grandes modelos de linguagem de maneiras inusitadas para resolver problemas complexos do mundo real.
Imagine uma metrópole próspera com arranha-céus, parques extensos e um sistema de transporte público eficiente. Será que o projeto desta cidade não surgiu apenas do trabalho de urbanistas experientes, mas também de cidadãos apaixonados que são entusiastas de jogos de construção de cidades?
Uma nova pesquisa da Universidade de Lancaster, no Reino Unido, visa revolucionar o planejamento urbano, incorporando a opinião das crianças da cidade ao projeto. Publicado na Acta Ludologica, uma revista científica com revisão por pares sobre o discurso dos jogos e dos jogos digitais, o estudo ilustra a falta de envolvimento público nas práticas atuais de desenvolvimento urbano e sugere o uso de plataformas de jogos como uma versão modificada de “Cities: Skylines” ou “Sim City” para oferecer simulações realistas aos moradores, aumentando seu envolvimento e conscientização no planejamento urbano.
A tecnologia central deste estudo é uma modificação sofisticada de “Cities: Skylines”, que permite aos jogadores importar edifícios e modelos do mundo real para criar ambientes urbanos realistas. Os participantes podem gerenciar aspectos da vida na cidade, incluindo educação, serviços públicos e políticas tributárias, enquanto o painel do jogo monitora a felicidade dos cidadãos. Essa abordagem interativa não só educa os jogadores sobre as complexidades do planejamento urbano, como também serve de ferramenta para aplicações no mundo real. Os pesquisadores Paul Cureton e Paul Coulton, do laboratório de pesquisa orientada para o design ImaginationLancaster, em Lancaster, demonstraram a eficácia desse método por meio de oficinas com a Câmara Municipal de Lancaster, após envolverem crianças no planejamento de uma nova vila-jardim.
As implicações desta pesquisa são profundas. Ao integrar o design de jogos com o planejamento urbano, os pesquisadores oferecem um método econômico, agradável e escalável para aumentar o envolvimento dos cidadãos no processo de planejamento. Essa abordagem também aborda a necessidade urgente de mudança na participação pública, conforme destacado pelos dados do Royal Town Planning Institute, que indicam um interesse mínimo em planejamento urbano entre os mais jovens.
O estudo conclui sugerindo que esse uso inovador da tecnologia de jogos pode auxiliar os planejadores, aprimorar o desenvolvimento de habilidades e fornecer as ferramentas necessárias para envolver as pessoas mais profundamente na transformação de seus espaços de vida. Em última análise, esta pesquisa abre caminho para um futuro mais colaborativo e dinâmico no desenvolvimento urbano.
A próxima parada em nossa análise de inspirações tecnológicas não convencionais nos leva ao mundo microscópico do DNA. Pesquisadores da TU Dresden, na Alemanha, estão usando inteligência artificial para decifrar a linguagem oculta do DNA, proporcionando novas perspectivas sobre genética e doenças.
O DNA é frequentemente descrito como o projeto da vida, contendo todas as instruções para construir e manter um organismo. No entanto, decifrar todas as informações contidas no DNA é incrivelmente complexo e ainda não totalmente compreendido, e os métodos tradicionais de análise de DNA podem ser lentos e trabalhosos. É aí que entra a inteligência artificial.
Pesquisadores da TU Dresden desenvolveram um novo modelo de IA chamado GROVER (Genome Rules Obtained via Extracted Representations), que trata sequências de DNA como uma linguagem, utilizando técnicas semelhantes às empregadas no processamento de linguagem natural. Ao analisar padrões e estruturas dentro do código de DNA, a IA consegue identificar sequências. Esse método, semelhante à decifração de uma língua estrangeira, permite que os pesquisadores utilizem o GROVER para uma interpretação mais rápida e precisa dos dados genéticos.
Ao treinar o algoritmo com base em todo o genoma humano, o GROVER cria um dicionário de DNA que os pesquisadores esperam que possa revelar informações sobre os códigos genéticos, impulsionando a genômica e a medicina personalizada. Esta pesquisa, publicada na Nature Machine Intelligence, tem potencial para gerar avanços significativos na compreensão da complexidade do DNA.
“Em termos de linguagem, estamos falando de gramática, sintaxe e semântica”, disse Melissa Sanabria, pesquisadora responsável pelo projeto, ao site da universidade. "No caso do DNA, isso significa aprender as regras que governam as sequências, a ordem dos nucleotídeos e das sequências, e o significado das sequências." Assim como os modelos GPT aprendem idiomas humanos, o GROVER basicamente aprendeu a 'falar' DNA."
Pesquisadores do MAVLab da TU Delft fizeram um avanço significativo na navegação robótica , inspirando-se em como as formigas se orientam em seu ambiente. As formigas usam uma combinação de reconhecimento visual (como em fotografias) e contagem de passos (como em odometria) para voltar para casa, mesmo após longas jornadas. O MAVLab emulou esse método, criando uma estratégia de navegação inspirada em insetos para robôs pequenos e leves.
Os sistemas tradicionais de navegação autônoma geralmente dependem de hardware que pode ser impraticável para robôs minúsculos. Inspirados pela natureza, pesquisadores da MAVLabs desenvolveram um sistema no qual robôs tiram fotos do ambiente ao seu redor para auxiliar na navegação. Esse método, semelhante ao rastro de migalhas de pão de João e Maria , consiste em o robô tirar fotos em intervalos regulares e usá-las para guiar seu caminho de volta. Ao combinar essas imagens instantâneas com a odometria, os robôs percorrem distâncias maiores com mais eficiência, reduzindo significativamente a carga computacional.
Essa abordagem bioinspirada foi demonstrada com sucesso no pequeno drone chamado CrazyFlie, que consegue navegar até 100 metros utilizando apenas 1,16 KB de memória. A pesquisa abre caminho para a implantação prática de minúsculos robôs em diversos cenários do mundo real, onde os métodos de navegação tradicionais podem ser inviáveis. Embora o sistema não gere mapas detalhados, ele oferece uma solução robusta para tarefas específicas, como rastreamento de estoque e monitoramento de cultivos em estufas, onde a funcionalidade simples de retorno à base é suficiente.
Seja utilizando videogames para aprimorar o planejamento urbano, aproveitando as habilidades de navegação das formigas para aperfeiçoar a robótica ou empregando inteligência artificial para decodificar a linguagem do DNA, esses exemplos inovadores demonstram o poder de pensar fora da caixa para impulsionar avanços notáveis. E, à medida que os pesquisadores continuam a buscar inspiração no mundo natural e em outros lugares, podemos esperar que surjam mais soluções inovadoras como essas, transformando a maneira como vivemos e interagimos com a tecnologia.