GenAI: O que é e como funciona a inteligência artificial generativa

GenAI, ou Inteligência Artificial Generativa, são redes neurais generativas adversativas (em inglês GANs – Generative Adversarial Network) que geram conteúdo.

Elas têm esse nome devido a sua forma de funcionamento, que conta com dois “sistemas adversários”, ou ainda, duas redes neurais profundas competindo para validar e invalidar um dado gerado a partir de uma grande base de dados reais.

Essa grande base de dados reais é usada como o treinamento dessas redes que depois treinam em um jogo adversário, onde uma tenta gerar novos dados e a outra tenta prever se as saídas são dados falsos ou reais.

Basicamente as duas redes neurais generativas adversativa são:

• Gerador: Responsável por gerar dados novos com variações da base de treinamento original buscando novas formas verídicas de conteúdo.
• Discriminador: Responsável por analisar os dados gerados em comparação com a base existente e avaliar a probabilidade de aquilo ser algo verídico.

Visão simplificada do funcionamento da GenAI (IA Generativa)

1. O Gerador analisa o conjunto de treinamento e identifica atributos de dados.
2. O Discriminador também analisa os dados de treinamento inicial e distingue entre os atributos de forma independente.
3. O Gerador modifica alguns atributos de dados adicionando ruído (ou alterações aleatórias) a determinados atributos.
4. O Gerador passa os dados modificados para o discriminador.
5. O Discriminador calcula a probabilidade de a saída gerada pertencer ao conjunto de dados original.
6. O Discriminador dá alguma orientação ao Gerador para reduzir a randomização do vetor de ruído no próximo ciclo de forma a se aproximar mais de uma versão “verídica”.

Assim, o Gerador tenta maximizar a probabilidade de erro do Discriminador, mas o Discriminador tenta minimizar a probabilidade de erro.

Nas iterações de treinamento, tanto o Gerador quanto o Discriminador evoluem e se confrontam continuamente até atingirem um estado de equilíbrio.

No estado de equilíbrio, o Discriminador não consegue mais reconhecer os dados sintetizados.

Neste ponto, o processo de treinamento terminou.

Alguns desafios atuais

Para que a GenAI (IA Generativa) consiga se tornar um sistema realmente útil, ela tem alguns desafios que precisam ser observados ao se construir ou cultivar uma rede assim:

1. Regulamentação é talvez o maior desafio para essas ferramentas e sua utilização, desde a propriedade intelectual dos dados nas bases de treinamento até o uso indiscriminado dessas ferramentas substituindo trabalho humano sem nenhum planejamento, são alguns tópicos que governos, empresas e sociedades vêm debatendo sobre essas ferramentas.
2. A estabilidade entre o Gerador e o Discriminador também é um desafio, uma vez que eles devem evoluir no mesmo ritmo para garantir um refinamento cada vez melhor nos seus resultados.
3. A distribuição dos dados no resultado como, por exemplo, para uma imagem com três cachorros a IA Generativa pode distribuir os dados criando um cachorro com seis olhos. Para texto, a distribuição dos dados que compõem o resultado pode passar pelo mesmo desafio de distribuição correta de dados.
4. A profundidade e volumetria pode ser um problema para a IA Generativa compreender e replicar ou mesmo analisar isso posteriormente.

Claro que com o avanço das IA Generativas esses desafios tendem a se equalizar e alguns deles até desaparecer.

Usos da GenAI (IA Generativa) atualmente

A tecnologia da GenAI ou Inteligência Artificial Generativa atualmente permite automatizar diversas atividades antes só possíveis de serem feitas por seres humanos.

Algumas dessas atividades são, por exemplo:

• Criar imagens.
• Criar ilustrações.
• Criar músicas.
• Criar textos.
• Criar pinturas.
• Etc.

A diferença dessa ferramenta para a simples recriação de algo, é que com ela é possível criar algo novo usando uma base de dados como treinamento.

Isso quer dizer, por exemplo, que é possível criar um quadro com um gato no estilo Noites Estreladas de Van Gogh somente digitando um comando para uma GenAI (IA Generativa) treinada com esse estilo.

Principais ferramentas de GenAI (IA Generativa) atualmente

Já é possível contar com muitas ferramentas de IA Generativa atualmente, inclusive algumas delas dentro de outras ferramentas que incluíram essa rede neural artificial para tornar processos de trabalho ainda mais eficientes.

Algumas das ferramentas mais conhecidas atualmente são:

• Adobe Illustrator: Recurso dentro da ferramenta de vetor da Adobe que tanto pode criar vetores do zero quanto complementar ou ampliar vetores existentes a partir de comandos escritos.
• Adobe Photoshop: Recurso dentro da ferramenta de edição de imagens da Adobe que tanto pode criar imagens do zero quanto complementar ou alterar partes das imagens a partir de comandos escritos.
• ChatGPT: Ferramenta generativa para textos que responde perguntas e constrói textos a partir de comandos específicos. Usada tanto para consulta como para construir textos base que serão revisados e refinados depois por seres humanos.
• GitHub Copilot: Ferramenta usada para ajudar a revisar códigos no desenvolvimento de softwares e sistemas e mesmo criar ou complementar códigos existentes.
• Jasper AI: Ferramenta para gerar textos para diversos fins com propósito mais corporativo, portanto já contando com alguns recursos de segurança contra plágio e compartilhamento de dados entre usuários.
• MidJourney: Ferramenta para gerar imagens diversas a partir de comandos escritos. Essa ferramenta, inclusive, foi utilizada para a imagem do gato nessa postagem.

Contudo, já existem diversas outras ferramentas e novas sendo lançadas de tempos em tempos focadas em apoiar algum processo de trabalho humano que pode se tornar mais rápido e eficiente com esse recurso.

Esse recurso, inclusive, é uma das grandes apostas tecnológicas para os próximos anos e deve figurar cada vez mais nas nossas rotinas.

E você ou sua empresa, já tem usado essas ferramentas? Como vem sendo seu uso e seus resultados?

Referências

A friendy introduction to generative adversarial networks (GANs). Serrano Academy. Disponível em <https://www.youtube.com/watch?v=8L11aMN5KY8>. Acesso em 02 de dez. de 2023.

O que é IA Generativa? A importância e o uso das Inteligências Artificiais como ChatGPT, MidJourney e outras. Alura. Disponível em <https://www.alura.com.br/artigos/inteligencia-artificial-ia-generativa-chatgpt-gpt-midjourney>. Acesso em 02 de dez. de 2023.

WHAT are GANs. Edureka. Disponível em <https://www.youtube.com/watch?v=5g1eXmQtl0E>. Acesso em 02 de dez. de 2023.

WHAT is a GAN. AWS. Disponível em <https://aws.amazon.com/what-is/gan/>. Acesso em 02 de dez. de 2023.

DID. Disponível em: <https://www.d-id.com/>. Acesso no dia da postagem.

HeyGen. Disponível em: <https://app.heygen.com/>. Acesso no dia da postagem.