8 de agosto de 2024
A imagem de uma simulação de uma cidade foi desenvolvida com IA generativa. Crédito da fotografia: Adobe Stock
Num mundo onde a tecnologia de ponta surge frequentemente dos laboratórios de Silicon Valley, algumas soluções inovadoras estão a ser extraídas de fontes mais inesperadas. Os investigadores estão a inspirar-se em videojogos e formigas e a aplicar grandes modelos de linguagem de formas incomuns para resolver problemas complexos do mundo real.
Imagine uma metrópole próspera com arranha-céus, parques amplos e transportes públicos simplificados. Será que o design desta cidade pode ter surgido não só de urbanistas experientes, mas também de cidadãos apaixonados que são também ávidos entusiastas de jogos de construção de cidades?
Uma nova investigação da Universidade de Lancaster, no Reino Unido, pretende revolucionar o planeamento urbano através da incorporação da contribuição das crianças da cidade para o design. Publicado na Acta Ludologica, uma revista científica com revisão por pares sobre o discurso dos jogos e jogos digitais, o estudo ilustra a falta de envolvimento do público nas práticas atuais de desenvolvimento urbano e sugere a utilização de plataformas de jogo como “Cities: Skylines” ou “Sim City” modificadas para oferecer simulações realistas para os residentes, aumentando o seu envolvimento e consciencialização no planeamento da cidade.
A tecnologia no centro 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 gerir aspetos da vida na cidade, incluindo a educação, os serviços públicos e as políticas fiscais, enquanto o painel do jogo monitoriza a felicidade dos cidadãos. Esta abordagem interativa não só educa os jogadores sobre as complexidades do planeamento urbano, como também serve como uma ferramenta para aplicações no mundo real. Os investigadores Paul Cureton e Paul Coulton, do laboratório de investigação de design ImaginationLancaster, de Lancaster, demonstraram a eficácia deste método através de workshops com o Conselho Municipal de Lancaster, após envolverem crianças no planeamento de uma nova vila-jardim.
As implicações desta investigação são profundas. Ao integrar o design de jogos no planeamento urbano, os investigadores oferecem um método económico, agradável e escalável para aumentar o envolvimento dos cidadãos no processo de planeamento. Esta abordagem aborda também a necessidade urgente de mudança na participação pública, como salientam os dados do Royal Town Planning Institute, que indicam um interesse mínimo no planeamento entre os jovens.
O estudo conclui sugerindo que esta utilização inovadora da tecnologia de jogos pode apoiar os planeadores, melhorar o desenvolvimento de competências e fornecer as ferramentas necessárias para envolver as pessoas mais profundamente na transformação dos seus espaços de vida. Em última análise, esta investigação abre caminho para um futuro mais colaborativo e dinâmico no desenvolvimento urbano.
A próxima paragem na nossa análise de inspirações tecnológicas não convencionais leva-nos ao mundo microscópico do ADN. Investigadores da TU Dresden, na Alemanha, estão a utilizar a inteligência artificial para desvendar a linguagem oculta do ADN, fornecendo novos conhecimentos sobre genética e doenças.
O ADN é frequentemente descrito como o projeto da vida, contendo todas as instruções para construir e manter um organismo. No entanto, decifrar toda a informação do ADN é incrivelmente complexo e ainda não totalmente compreendido, e os métodos tradicionais de análise de ADN podem ser lentos e trabalhosos. É aí que entra a inteligência artificial.
Investigadores da TU Dresden desenvolveram um novo modelo de IA denominado GROVER (Regras do Genoma Obtidas por Representações Extraídas), que trata as sequências de ADN como uma linguagem, utilizando técnicas semelhantes às empregues no processamento de linguagem natural. Ao analisar padrões e estruturas dentro do código de ADN, a IA pode identificar sequências. Este método, semelhante à decifração de uma língua estrangeira, permite aos investigadores utilizar o GROVER para uma interpretação mais rápida e precisa dos dados genéticos.
Ao treinar em todo o genoma humano, GROVER cria um dicionário de ADN que os investigadores esperam que possa revelar insights sobre os códigos genéticos, fazendo avançar a genómica e a medicina personalizada. Esta investigação, publicada na Nature Machine Intelligence, tem potencial para avanços significativos na compreensão da complexidade do ADN.
“Em termos de linguagem, estamos a falar de gramática, sintaxe e semântica”, disse Melissa Sanabria, investigadora por detrás do projeto, ao site da universidade. "Para o ADN, isto significa aprender as regras que regem as sequências, a ordem dos nucleótidos e das sequências, e o significado das sequências. Tal como os modelos GPT aprendem línguas humanas, GROVER aprendeu basicamente a "falar" ADN.”
Os investigadores do MAVLab da TU Delft fizeram um avanço significativo na navegação de robôs ao inspirarem-se na forma como as formigas navegam no seu ambiente. As formigas utilizam uma combinação de reconhecimento visual (pense em instantâneos) e contagem de passos (pense em odometria) para regressar a casa, mesmo depois de longas viagens. O MAVLab emulou este método, criando uma estratégia de navegação inspirada em insetos para robôs pequenos e leves.
Os sistemas tradicionais de navegação autónoma dependem frequentemente de hardware que pode ser impraticável para robôs pequenos. Inspirados pela natureza, os investigadores do MAVLabs conceberam um sistema onde os robôs tiram fotografias do ambiente envolvente para auxiliar na navegação. Este método, semelhante ao rasto de migalhas de pão de Hansel e Gretel , envolve o robô a tirar fotografias visuais em intervalos e a usá-las para guiar a sua viagem de regresso. Ao combinar estes instantâneos com a odometria, os robôs cobrem distâncias maiores de forma mais eficiente, reduzindo significativamente a carga computacional.
Esta abordagem bioinspirada foi demonstrada com sucesso com o pequeno drone chamado CrazyFlie, que consegue navegar até 100 metros utilizando apenas 1,16 KB de memória. A investigação abre caminho para a implantação prática de pequenos robôs em vários cenários do mundo real onde os métodos de navegação tradicionais podem ser inviáveis. Embora o sistema não gere mapas detalhados, fornece uma solução robusta para tarefas específicas, como o rastreio de stocks e a monitorização de culturas em estufa, onde a funcionalidade simples de regresso à base é suficiente.
Seja utilizando videojogos para melhorar o planeamento urbano, aproveitando as capacidades de navegação das formigas para melhorar a robótica ou empregando IA para descodificar a linguagem do ADN, estes exemplos progressistas demonstram o poder de pensar fora da caixa para impulsionar avanços notáveis. E à medida que os investigadores continuam a observar o mundo natural e mais além em busca de inspiração, podemos esperar que surjam mais destas soluções inovadoras, transformando a forma como vivemos e interagimos com a tecnologia.