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EDUCAÇÃO


                              Aprendizagem de máquinas:

                              uma abordagem prática




                              É da aliança entre o conhecimento dos engenheiros sobre diagnose
                              de falhas e o poder de processamento das máquinas que reside a
                              contribuição para a minimização do desperdício de recursos

                              Omar Del Corsso Junior e Eduardo de Viveiros Leal*


                              O  uso  inteligente  de  recursos e  energia está  princípios gerais de agentes racionais...” (Russel
                              entre as preocupações globais, como as listadas  e Norvig, 2013). Atualmente, a IA comporta
                              nos Global Grand Challenges da Singularity Uni-  vários campos, como a percepção e a aprendi-
                              versity  (su.org),  instalada  no  campus  da  Nasa.  zagem, até temas mais específicos, como carros
                              Assim, o aproveitamento máximo de energia e  autônomos, diagnóstico preditivo ou resolução
                              insumos é considerado crucial para um mundo  de jogos.
                              mais abundante.
                                Em laboratórios especializados em va-  Aprendizagem de máquina
                              lidação  de  produtos,  a  demanda  por  ener-  Aprendizagem refere-se à mudança de compor-
                              gia e insumos é considerável. Quando suas  tamento do agente aprendiz diante de uma nova
                              máquinas e equipamentos não conseguem  situação, reforçada por suas experiências sucessi-
                              traduzir o uso de recursos em algo útil, es-  vas, em dois componentes:
                              ses são desperdiçados. Isso pode ocorrer por  v  aquisição de novos dados, sua estruturação
                              diversas razões, sendo as paradas inesperadas   em informação e posterior processamento,
                              de máquinas as mais comuns, uma vez que     construindo conhecimento.
                              máquinas paradas não produzem resultados  v  solução de problemas, integrando conhe-
                              úteis e os insumos já utilizados não podem   cimentos novos, frutos da experiência na
          Figura 1. À         ser armazenados, bem como os produtos sob   própria solução do problema e também na
          esquerda, Arduino   teste. Dessa forma, a detecção de padrões de   dedução de novas informações.
          Uno e seus shields   futuros defeitos e a integração dessas infor-  Em  aprendizagem  de  máquinas, várias
          (arduino.cc), à     mações entre equipamentos, por intermédio  técnicas são encontradas na literatura, como
          direita, a plataforma
          XDK110 (Bosch):     da  inteligência  artificial,  podem  contribuir  redes neurais, solucionador geral de proble-
          termo higrômetros,   para a redução das perdas.              mas, por descoberta, analogia e, em especial,
          acelerômetros,                                               a aprendizagem por correção de parâmetros
          giroscópios,        Mas, o que é exatamente inteligência  que utiliza a variação paramétrica e seus efei-
          sensores de luz e   artificial (IA)?                         tos no resultado como medida para chegar à
          outros em pacotes   Há várias definições sobre a matéria, incluindo  melhor solução.
          prontos, com        “... é o estudo de como fazer as máquinas re-  Emprega normalmente funções de avaliação
          conectividade e     alizarem tarefas em que, no momento, as pes-  polinomiais, onde os parâmetros são aumen-
          processamento local  soas são melhores” (Rich, 1983) e “...aborda os  tados ou reduzidos, tomando-se como base os

                                                                       seus efeitos sobre o resultado. Um exemplo de
                                                                       polinômio poderia ser k 1 x 1 + k 2 x 2 + ... +k 10 x 10,
                                                                       onde os valores de x são as variáveis e os ks são
                                                                       os coeficientes, parâmetros ou pesos. Ela é bas-
                                                                       tante aplicável ao estudo dos estados de máqui-
                                                                       nas, devido a sua característica de geração de
                                                                       vários sinais ao longo do tempo.
                                                                          Máquinas vibram, emitem ruídos, trocam ca-
                                                                       lor, condensam campos magnéticos e trabalham
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