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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Inteligencia Artificial: onde estamosno processo de substituir médicos por

máquinas

Marcelo Finger

Departmento de Ciência da ComputaçãoInstituto de Matematica e Estatística

Universidade de Sao Paulo

Março 2019

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 1 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Geoff Hinton, Godfather of Deep Learning

“Pararem de treinarradiologistas agora. Écompletamente óbvioque dentro de cincoanos o Deep Learningvai se sair melhor doque os radiologistas. ”[2016]

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Quando se compraInteligência Artificial,

o que de Fato Levamos pra Casa?

Muito além do oba-oba

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

1 Introdução

2 Mudança de Processos

3 Dados

4 Ética

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 4 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Introdução

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Natureza e Constância das Inovações

Tecnologia vem para expandir as limitações humanas

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Revolução Agrícola

Figura 1: Agricultura no EgitoMarcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 7 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Invenção da Escrita

Figura 2: Escrita SumériaMarcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 8 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Navegação

Figura 3: Navio VikingMarcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 9 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Impactos

Invenções provocam profundas mudanças

Afetam as vidas de populações inteiras

É normal que causem muitas discussões

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Idem para a Inteligência Artificial

Figura 4: Inteligência ArtificialMarcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 11 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Oba-Oba

A MODA afeta a Ciência da Computação em grau maior do queafeta a Alta Costura

A bola da vez é a Inteligência Artificial, associada a DeepLearning e Big Data

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 12 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Oba-Oba

A MODA afeta a Ciência da Computação em grau maior do queafeta a Alta Costura

A bola da vez é a Inteligência Artificial, associada a DeepLearning e Big Data

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 12 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

E por que tanto barulho?

Para alguns problemas específicos, técnicas específicas apresentamresultados surpreendentes

Exemplos:

* Reconhecimento de imagens

* Produção de fala

* Tradução

* Diagnósticos específicos

e a fronteira se expande ...

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 13 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

E por que tanto barulho?

Para alguns problemas específicos, técnicas específicas apresentamresultados surpreendentes

Exemplos:

* Reconhecimento de imagens

* Produção de fala

* Tradução

* Diagnósticos específicos

e a fronteira se expande ...

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 13 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Foi fácil o Caminho Até Aqui?

Inteligência artificial (IA) surge em Dartmouth 1956

Fases de grandes promessas e entusiasmo nas pesquisasIntercaladas por Invernos da IA (o último 1995–2005)Renascimento: aumento da capacidade de processamento, daquantidade de dados, de algoritmos melhores

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Foi fácil o Caminho Até Aqui?

Inteligência artificial (IA) surge em Dartmouth 1956Fases de grandes promessas e entusiasmo nas pesquisas

Intercaladas por Invernos da IA (o último 1995–2005)Renascimento: aumento da capacidade de processamento, daquantidade de dados, de algoritmos melhores

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 14 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Foi fácil o Caminho Até Aqui?

Inteligência artificial (IA) surge em Dartmouth 1956Fases de grandes promessas e entusiasmo nas pesquisasIntercaladas por Invernos da IA (o último 1995–2005)

Renascimento: aumento da capacidade de processamento, daquantidade de dados, de algoritmos melhores

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 14 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Foi fácil o Caminho Até Aqui?

Inteligência artificial (IA) surge em Dartmouth 1956Fases de grandes promessas e entusiasmo nas pesquisasIntercaladas por Invernos da IA (o último 1995–2005)Renascimento: aumento da capacidade de processamento, daquantidade de dados, de algoritmos melhores

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 14 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Inteligência Artificial Estreita

Técnicas específicas para resolver problemas específicos comcrescente grau de sucesso. Ex:

Tradução automáticaTécnicas de diagnóstico de pneumoniaDetecção de câncer pulmão

Rumo à Inteligência Artificial AmplaSistemas inteligentes integrados

Como essa mudança afetará nossas vidas?

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 15 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Inteligência Artificial Estreita

Técnicas específicas para resolver problemas específicos comcrescente grau de sucesso. Ex:

Tradução automáticaTécnicas de diagnóstico de pneumoniaDetecção de câncer pulmão

Rumo à Inteligência Artificial AmplaSistemas inteligentes integrados

Como essa mudança afetará nossas vidas?

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 15 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Inteligência Artificial Estreita

Técnicas específicas para resolver problemas específicos comcrescente grau de sucesso. Ex:

Tradução automáticaTécnicas de diagnóstico de pneumoniaDetecção de câncer pulmão

Rumo à Inteligência Artificial AmplaSistemas inteligentes integrados

Como essa mudança afetará nossas vidas?

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 15 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Mudança de Processos

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Mudanças Tecnológicas

Toda tecnologia impactante traz mudanças na forma de trabalho

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Industrialização → Êxodo Rural →Urbanização

Figura 5:Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 18 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Evolução Tecnológicas

Figura 6:Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 19 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Retreinamento é inevitável

DesenvolvedoresProfissionaisEstudantesProfessoresUsuários

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Quem treinará os novos treinadores?

Papel fundamental das universidades, no caso de IAE nas demais tecnologias também!

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Objetivos do RetreinamentoQuem Serão os Especialistas do Futuro?

As sumidades da Medicina?Os programas de computador?Os Centauros: 1

2 humano + 12 máquina

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 22 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Objetivos do RetreinamentoQuem Serão os Especialistas do Futuro?

As sumidades da Medicina?

Os programas de computador?Os Centauros: 1

2 humano + 12 máquina

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 22 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Objetivos do RetreinamentoQuem Serão os Especialistas do Futuro?

As sumidades da Medicina?Os programas de computador?

Os Centauros: 12 humano + 1

2 máquina

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 22 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Objetivos do RetreinamentoQuem Serão os Especialistas do Futuro?

As sumidades da Medicina?Os programas de computador?Os Centauros: 1

2 humano + 12 máquina

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 22 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Sobrou um pequeno problema

O que fazer om os que não puderem ser retreinados?

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Dados

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Futuro Centrado em Dados

Figura 7:Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 25 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Mas dados chegam em qualquer formato

Figura 8:Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 26 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

O Custo dos Dados

Dados bons e de qualidade são difíceis de se obterDados específicos custam muito caro

Fluxo constante de dadosFluxo constante de $$Dado é investimento

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Motivos para o Custo alto

Dados têm valor e não são disponibilizados gratuitamenteDados específicos demandam muitas horas de profissionaisespecialistasBig Data = Big Noise

Dados de qualidade requerem limpeza

Treinamento requer dados balanceadosBoa parte dos dados não podem ser usados no treinamentoNovas fontes de dados devem ser buscadas

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

O Lado Bom dos Custo dos Dados

Muitas profissões novas podem ser criadasOportunidades em:

Infraestrutura de armazenagemColeta e limpeza de dadosPreenchimento de dados faltantesGeração de dados naturaisGeração de dados sintéticos, etc

Requer profissional capacitadoDificilmente empregará alguém cujo trabalho foi automatizado

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Ética

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Qual é a maior força contra CarrosAutônomos?

Figura 9: Carros Autônomos

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Contra Autonomia

Acidente mata passageiro?

Acidente atropela pedestre?Atentado envolvendo 200 carros?

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Contra Autonomia

Acidente mata passageiro? ×

Acidente atropela pedestre?Atentado envolvendo 200 carros?

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Contra Autonomia

Acidente mata passageiro? ×Acidente atropela pedestre?

Atentado envolvendo 200 carros?

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 32 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Contra Autonomia

Acidente mata passageiro? ×Acidente atropela pedestre? ×

Atentado envolvendo 200 carros?

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 32 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Contra Autonomia

Acidente mata passageiro? ×Acidente atropela pedestre? ×Atentado envolvendo 200 carros?

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 32 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Contra Autonomia

Acidente mata passageiro? ×Acidente atropela pedestre? ×Atentado envolvendo 200 carros? X

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Weapons of Math Destruction

Cathy O’Neil

Programas treinados com dados enviesados

Algoritmos amplificam preconceitosC.f. Estudos em que pacientes “normais” são só homens

Falta de transparência nos algoritmos usadosMédicos são geradores de confiança

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Weapons of Math Destruction

Cathy O’Neil

Programas treinados com dados enviesadosAlgoritmos amplificam preconceitos

C.f. Estudos em que pacientes “normais” são só homensFalta de transparência nos algoritmos usados

Médicos são geradores de confiança

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 33 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Weapons of Math Destruction

Cathy O’Neil

Programas treinados com dados enviesadosAlgoritmos amplificam preconceitosC.f. Estudos em que pacientes “normais” são só homens

Falta de transparência nos algoritmos usadosMédicos são geradores de confiança

Marcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 33 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Weapons of Math Destruction

Cathy O’Neil

Programas treinados com dados enviesadosAlgoritmos amplificam preconceitosC.f. Estudos em que pacientes “normais” são só homens

Falta de transparência nos algoritmos usadosMédicos são geradores de confiança

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

O Fim dos Empregos?

O desaparecimento de empregos já vem acontecendo há + de20 anos (Dados EUA)Muito antes do desabrochar da IAO pior que pode acontecer é continuar nesta tendência

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Desprezo das Questões Éticas Pode TrazerNovo Inverno da IA

Figura 10: Inverno da IAMarcelo Finger DCCIME-USPInteligencia Artificial: onde estamos no processo de substituir médicos por máquinas 35 / 37

Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Assumindo a Responsabilidade

Faz parte da formação dos profissionais de IA e também deseus parceiros aprender a lidar com:

1 Mudanças em processos de trabalho2 Treinamento e capacitação3 Processos centrados em Dados4 Proteção de desvios éticos

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Introdução Mudança de Processos Dados Ética

Obrigado

Marcelo Finger

mfinger@ime.usp.br

http://www.ime.usp.br/~mfinger

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