Os Sistemas com Inteligência Artificial podem chegar ao nível de consciência situacional humana?

A sinergia certa entre a IA e os humanos explora os pontos fortes da IA ​​enquanto permite que os humanos aumentem sua consciência situacional e afetem o controle situacional.
consciência situacional

Imagine que você está dirigindo seu carro e se aproxima de uma faixa de pedestres. Você observa a sinalização presente e talvez procure por agentes de trânsito. Se você estiver seguindo outro veículo, sabe que ele pode parar. Uma vez no cruzamento, você olha para a esquerda e para a direita para os pedestres que parecem pretender atravessar a rua. Você verifica se há pedestres já na faixa de pedestres e está pronto para parar o carro por conta dos pedestres que cruzam ou estão prestes a atravessar. Quando for seguro fazê-lo, prossegue e faz a travessia.

Este cenário demonstra consciência situacional, uma característica da inteligência humana que se refere a estar ciente e ser capaz de responder ao nosso entorno. Em veículos autônomos (AVs), sistemas de visão, processamento na borda e redes neurais permitem que os veículos percebam seus arredores, planejem ações e respondam a estímulos em mudança, mas podemos alcançar consciência situacional de nível humano nesses sistemas? Um olhar sobre os avanços nas redes neurais revela o potencial e as limitações para atingir esse objetivo.

Consciência Situacional Humana

Continuando o cenário de condução de um veículo, um motorista humano primeiro percebe a situação, o que requer entender os objetos e pessoas envolvidas e suas situações e movimentos potenciais. Detectamos sinalização e sinais de faixa de pedestres, carros à frente e atrás, pedestres e outras variáveis ​​na cena. Também notamos sinais mais sutis, como tipos e estilos de pedestres (como pedestres mais jovens, mais velhos, agressivos, bêbados, com pressa), suas situações (como envolvimento em outras atividades, sozinho ou em grupo) e sua intenção de cruzar. Ao longo desse processo, os motoristas humanos ignoram simultaneamente informações irrelevantes para a situação, como um pássaro sentado no sinal de pare ou lixo ao lado da estrada.

Na consciência situacional humana, um atraso entre a percepção e a ação leva a uma escolha baseada em uma experiência mais ampla: esta é a diferença entre os resultados esperados e reais. Basear-se em experiências cria cenários imaginativos que nos ajudam a avaliar riscos potenciais e determinar ações em nossa situação atual. Em outras palavras, os humanos lembram não apenas do resultado de ações anteriores versus expectativas, mas também de cenários alternativos que eles podem ter imaginado. No cenário de condução de um veículo, os humanos podem imaginar o que pode dar errado na situação e considerar os pontos de vista dos pedestres como parte do processo de tomada de decisão.

A capacidade de imaginar resultados e perspectivas potenciais demonstra o que os pesquisadores estão descobrindo, ou seja, incorporar a inteligência requer um sistema integrado de sentidos, percepções e as diferentes partes do cérebro que trabalham juntas para se adaptar às situações. Essa base corporal da inteligência humana desdobra um horizonte afetivo que fornece contexto e orienta a percepção, a tomada de decisões e a ação.

Consciência Situacional e Inteligência Artficial

Diversas tecnologias permitem alguns aspectos da consciência situacional em sistemas de inteligência artificial (IA). Em AVs, sensores, fusão de sensores e processamento de ponta, por exemplo, permitiram que os veículos percebessem um cenário e derivassem uma descrição semântica da situação do tráfego. Eles fazem isso construindo uma representação do ambiente do veículo e, em seguida, dividindo essa representação em células. Uma combinação de abordagens de sensor híbrido, inferência baseada em conhecimento, algoritmos heurísticos, raciocínio bayesiano, lógica difusa e redes neurais cria uma estimativa geral do que um motorista humano perceberia.

Para replicar a tomada de decisão em consciência situacional, os sistemas de IA podem ser aumentados com otimizações locais, raciocínio aproximado e redes neurais que simulam a expectativa com base no treinamento anterior. Em termos de replicação da inteligência humana, a rede neural captura a conectividade estrutural do cérebro e permite a contiguidade entre as características de entrada e sua evolução ao longo do tempo.

Os avanços na imitação da conectividade funcional do cérebro humano permitem a cooperação dinâmica de diferentes partes do cérebro, incluindo entre estruturas complexas de alto nível e estruturas neurais com fio. Habilitar essa cooperação entre estruturas neurais e de alto nível leva a um sistema aberto de criação de significado e raciocínio semelhante à tomada de decisão humana com consciência situacional. No entanto, a cooperação entre diferentes estruturas cerebrais requer conectividade de superestrutura, chamada de conectividade eficaz , para capturar a influência que um sistema neural exerce sobre outro ao longo do tempo. Sem conectividade efetiva, um sistema de IA não pode priorizar entradas com base em sua importância – uma priorização necessária para tomar decisões e realizar a ação correta.

Conclusão

A consciência situacional humana se refere à nossa consciência e resposta ao nosso entorno com base em nossa percepção de todo o cenário e na capacidade de recorrer a uma série de experiências interconectadas – atualizadas ou não – para tomar decisões. Mesmo que as redes neurais evoluam para capturar uma consciência situacional mais complexa, elas nunca corresponderão verdadeiramente à inteligência humana. A sinergia certa entre a IA e os humanos explora os pontos fortes da IA ​​enquanto permite que os humanos aumentem sua consciência situacional e afetem o controle situacional. Por sua vez, isso tornará as máquinas mais inteligentes (à sua maneira) e permitirá que os humanos concentrem sua atenção e energia em tarefas mais criativas.

Para artigos como esse, acesse o link.

Artigo escrito originalmente por Constantin Thiopoulos para Mouser Electronics: Can AI Systems Match Human-Level Situational Awareness?

Traduzido por Equipe Embarcados.

Mouser Electronics é um dos líderes mundiais em distribuição de semicondutores e componentes eletrônicos e distribuidor autorizado de mais de 500 fornecedores líderes da indústria. Nosso foco é a excelência em serviço ao cliente, oferendo rápida entrega e embarque imediato com a precisão no processo, desde a colocação dos pedidos até a sua entrega. Mouser oferece uma ampla seleção de produtos em estoque para rápido envio a mais de 170 países.

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