Engenharia de Loop: Como Construir Agentes que Melhoram o Próprio Trabalho

Da criação manual de prompts à engenharia de loop

A maioria das pessoas ainda opera agentes de IA manualmente.

Elas inserem uma tarefa, aguardam uma resposta, revisam o resultado, corrigem os erros, e então enviam outro prompt.

O ser humano ainda é quem executa o loop.

A próxima etapa é diferente.

Você deixa de fazer o prompting do agente passo a passo e passa a construir um loop ao redor dele.

O loop fornece as instruções, verifica o resultado, escolhe a próxima ação e continua executando até que o resultado atenda ao padrão estabelecido.

Isso é engenharia de loop.

A ideia é simples:

Pare de gastar seu tempo criando prompts manualmente para os agentes.

Comece a projetar sistemas que criem esses prompts para você.

“Você não deveria mais ficar criando prompts para agentes de programação. Você deveria projetar loops que criem prompts para seus agentes.”

Boris Cherny lidera o Claude Code na Anthropic.

Ele descreveu essa mesma mudança a partir de seu próprio fluxo de trabalho:

“Eu não crio mais prompts para o Claude. Tenho loops que executam prompts para o Claude e descobrem o que fazer. Meu trabalho é escrever loops.”

Por que a maioria das pessoas ainda não constrói loops de verdade

Os loops parecem incríveis até você ver a conta de tokens.

Um loop de agente normal pode consumir contexto extremamente rápido:

  • Um loop de programação de tamanho médio pode usar 50 mil a 200 mil tokens.
  • Uma frota com um orquestrador e agentes especialistas pode usar 500 mil a 2 milhões de tokens.
  • Um loop programado para ser executado diariamente pode consumir milhões de tokens por semana.

Cada nova tentativa custa tokens. Cada correção custa tokens. Cada etapa de verificação custa tokens. Cada subagente acrescenta uma nova cobrança.

Essa é a limitação oculta que raramente é discutida.

A engenharia de loop não é difícil porque o conceito seja complicado de entender.

Ela é difícil porque a maioria dos usuários não pode pagar por execuções ilimitadas de agentes.

A resposta óbvia é:

“É fácil para você dizer isso, você tem acesso ilimitado à OpenAI.”

E essa crítica é justa.

É por isso que modelos baratos com grandes janelas de contexto são tão importantes.

Para executar loops úteis todos os dias, você precisa de:

  • Tokens de entrada acessíveis
  • Tokens de saída acessíveis
  • Grandes janelas de contexto
  • Chamadas de ferramentas confiáveis
  • Saída estruturada em JSON
  • Alta concorrência
  • Contexto suficiente para lembrar das etapas anteriores

Sem essas características, os loops continuam sendo experimentos caros.

Com elas, os loops se tornam sistemas práticos capazes de executar trabalho real.

O fluxo de trabalho antigo versus o novo

Nos últimos dois anos, a maioria das pessoas utilizou agentes desta forma:

Você cria um prompt. O agente responde. Você revisa a resposta. Percebe um problema. Cria outro prompt.

Funciona, mas não escala.

O fluxo de trabalho antigo

  • Você escreve o prompt
  • O agente cria uma saída
  • Você inspeciona a saída
  • Você corrige os pontos fracos
  • Você repete manualmente o processo

O novo fluxo de trabalho

  • Você define o resultado desejado
  • O loop descobre o que é necessário
  • O loop cria um plano
  • O agente executa o trabalho
  • Um verificador avalia o resultado
  • O loop corrige as falhas
  • O sistema para quando o objetivo é concluído

Um prompt fornece ao agente uma única instrução.

Um loop fornece ao agente um trabalho completo.

O que realmente significa engenharia de loop

Engenharia de loop significa construir ciclos de feedback repetíveis ao redor de agentes de IA.

O objetivo é simples:

Passar de uma primeira tentativa para um resultado verificado, sem que um ser humano controle cada etapa.

O loop básico contém cinco etapas:

  1. Descobrir
  2. Planejar
  3. Executar
  4. Verificar
  5. Iterar

Se o resultado passar pela verificação, entregue-o.

Se o resultado falhar, devolva-o ao loop.

Esse é todo o conceito.

Você não está tentando escrever um prompt perfeito.

Você está criando um sistema que melhora resultados imperfeitos até que eles atendam ao requisito.

Loop de agente único

Os loop geralmente aparecem em dois tamanhos.

A versão menor usa um único agente para completar todo o ciclo.

Ele descobre o que precisa acontecer, planeja o trabalho, executa a tarefa, revisa o resultado e tenta novamente quando algo falha.

É semelhante a uma pessoa editando seu próprio rascunho até que ele esteja pronto.

Loop de agente único funcionam bem para:

  • Tarefas específicas
  • Escopos limitados
  • Objetivos claros
  • Rascunhos de conteúdo
  • Correções de bugs
  • Resumos de pesquisas

Um agente. Um ciclo de feedback. Melhoria contínua por conta própria.

Loop em frota

Um loop em frota opera em uma escala maior.

Um orquestrador recebe o objetivo principal.

Ele divide o objetivo em partes menores.

Essas partes são atribuídas a agentes especialistas.

Cada especialista também pode delegar tarefas específicas a subagentes menores.

Exemplo

Objetivo: Construir um aplicativo de produtividade

 Orquestrador
                  /    |    \
                 /     |     \
          Pesquisa  Engenharia   QA
          Especialista Especialista Especialista
              |          |           |
        Pesquisador   Escritor de   Escritor de
          Web           Código        Testes
                           +            +
                        Debugger    Rastreador
                                      de Bugs 

Isso já não é mais um único agente trabalhando sozinho.

É mais parecido com uma pequena equipe autônoma executando um projeto do início ao fim.

Loops abertos versus loops fechados

Essa é a diferença prática mais importante.

Nem todo loop funciona da mesma maneira.

Loops abertos

Loops abertos são exploratórios.

Você fornece um objetivo amplo e permite que o agente descubra seu próprio caminho.

O agente pode descobrir coisas úteis que você nunca especificou.

Mas também pode se tornar caro e caótico.

Loops abertos podem:

  • Explorar direções demais
  • Desperdiçar grandes quantidades de tokens
  • Gerar trabalho de baixa qualidade em alta velocidade
  • Se afastar do objetivo real
  • Tornar-se difíceis de controlar

Loops abertos são empolgantes.

Mas geralmente não são o melhor ponto de partida.

Loops fechados

Loops fechados possuem limites claros.

O ser humano define o caminho primeiro.

O loop ainda opera de forma independente, mas permanece dentro de regras explícitas.

Um loop fechado inclui:

  • Um objetivo claro
  • Etapas definidas
  • Avaliação após cada etapa
  • Uma condição de parada
  • Transferência para um ser humano caso o sistema fique bloqueado

Essa é a versão que gera valor hoje.

Ela custa menos. É mais fácil de confiar. Produz resultados mais consistentes.

Comece com loops fechados.

Torne-os mais abertos somente depois que seus mecanismos de verificação forem suficientemente robustos.

Os 6 blocos de construção de um loop eficaz

Todo loop segue conceitualmente o mesmo ciclo de cinco etapas.

Na prática, seis blocos de construção tornam esse ciclo realmente útil.

1. Automações

A automação é o coração do loop.

Ela inicia o processo sem exigir que você se lembre de iniciá-lo manualmente.

Exemplos:

  • Executar todas as manhãs
  • Executar sempre que um PR for aberto
  • Executar depois que um arquivo for alterado
  • Executar quando um novo ticket aparecer
  • Continuar até que todos os testes sejam aprovados

Se você ainda precisa iniciar cada ação manualmente, o loop não está fazendo o suficiente.

2. Worktrees

Worktrees tornam-se importantes quando vários agentes editam código simultaneamente.

Sem isolamento, os agentes entram em conflito.

Dois agentes podem alterar o mesmo arquivo.

Um agente pode sobrescrever o trabalho de outro.

Um worktree fornece a cada agente um espaço de trabalho e uma branch separados.

Isso permite que vários agentes trabalhem em paralelo sem transformar o repositório em uma bagunça.

3. Skills

Skills armazenam conhecimento reutilizável sobre o projeto.

Pare de explicar o mesmo contexto a cada execução.

Escreva as informações importantes uma única vez.

Permita que todos os loops futuros as reutilizem.

Arquivos de skills úteis podem conter:

  • Visão do produto
  • Arquitetura
  • Regras do projeto
  • Instruções de compilação
  • Instruções de testes
  • Ações que o agente nunca deve executar

Sem skills, cada loop começa do zero.

Com skills, cada execução começa com o conhecimento acumulado dos trabalhos anteriores.

4. Plugins e conectores

Um loop que só consegue ler arquivos locais tem valor limitado.

Conectores permitem que ele interaja com as ferramentas onde o trabalho real acontece.

Exemplos:

  • GitHub
  • Slack
  • Linear
  • Jira
  • Gmail
  • Google Drive
  • Bancos de dados
  • APIs de staging

Essa é a diferença entre:

“Aqui está uma possível correção.”

e:

“Abri o PR e o conectei ao ticket. Depois monitorei o CI e publiquei a atualização final.”

5. Subagentes

O agente que cria e o agente que verifica nem sempre devem ser o mesmo.

Um agente que escreveu o código pode ser tolerante demais ao revisá-lo.

Um agente que escreveu um artigo pode deixar passar as mesmas seções fracas duas vezes.

Use agentes separados para:

  • Exploração
  • Implementação
  • Revisão
  • Testes
  • Verificação de fatos
  • Resumos finais

A qualidade melhora quando o revisor é independente.

O criador não deve ser o único responsável por verificar o trabalho.

6. Memória

A memória permite que o loop continue entre várias execuções.

O modelo esquece.

O repositório não.

As anotações não.

O registro do projeto não.

A memória pode ser armazenada em:

  • Arquivos Markdown
  • Logs do projeto
  • Tickets do Linear
  • Issues do GitHub
  • Cofres do Obsidian
  • Bancos de dados
  • Claude Projects

Um loop de longa duração precisa lembrar o que já foi tentado.

O que funcionou.

O que falhou.

E o que ainda precisa ser concluído.

Sem memória persistente, o loop começa do zero toda vez.

Exemplos reais de loops

Esses fluxos de trabalho tornam a ideia mais concreta.

Loop de programação

Ler VISION.md + ARCHITECTURE.md
Planejar a próxima alteração
Editar o código
Executar os testes
Se os testes falharem → inspecionar o erro
→ corrigir
→ testar novamente
Se os testes passarem → resumir as alterações
Parar

Um ser humano não precisa conduzir cada etapa.

O agente escreve, testa, corrige e verifica seu próprio trabalho.

Loop de pesquisa

Definir a pergunta de pesquisa
Encontrar fontes relevantes
Resumir as evidências
Verificar cada afirmação em relação às fontes
Comparar informações conflitantes
Criar a síntese final
Parar quando o limite de confiança for atingido

Isso produz um resultado muito mais robusto do que pedir um único resumo rápido.

Loop de conteúdo

Definir tópico + público + objetivo
Criar o primeiro rascunho
Enviar para um agente de crítica
Reescrever usando a crítica
Avaliar segundo os critérios de sucesso
Se passar → publicar
Se falhar → reescrever novamente

O loop transforma uma única ideia em um sistema de conteúdo repetível.

Loop de prospecção de vendas

Definir o ICP
Encontrar leads que correspondam ao perfil
Enriquecer cada lead com dados da empresa
Qualificá-los de acordo com os critérios
Personalizar a mensagem
Executar uma revisão de qualidade
Enviar ou encaminhar para um ser humano

Todos os exemplos utilizam a mesma estrutura:

Objetivo → Ação → Verificação → Correção → Repetição até concluir o trabalho

Engenheiro de prompt versus engenheiro de loop

Essa é a nova lacuna de habilidades que está surgindo em 2026.

Engenheiro de prompt

Um engenheiro de prompt concentra-se em criar instruções melhores.

Ele aprimora a redação.

Produz uma resposta única mais forte.

Mas, depois que o agente termina, um ser humano ainda precisa revisar tudo.

O ser humano continua sendo o loop de feedback.

Engenheiro de loop

Um engenheiro de loop constrói o próprio sistema de feedback.

Ele determina:

  • O que inicia o loop
  • Qual contexto o agente recebe
  • Quais ferramentas ele pode acessar
  • O que é considerado sucesso
  • Quem verifica o resultado
  • Quando o processo deve parar
  • Onde o resultado final é armazenado

Um engenheiro de prompt diz:

“Escreva uma função para mim.”

Um engenheiro de loop diz:

“Escreva a função.” “Teste-a e corrija-a até que todos os testes sejam aprovados.” “Depois, faça um resumo da alteração.”

As ferramentas podem ser idênticas.

A mentalidade é completamente diferente.

Os construtores de IA que geram maior impacto estão indo além de instruções melhores.

Eles estão criando sistemas que descobrem e planejam, executam e verificam, e então param no momento correto.

A versão resumida

Engenharia de loop é a transição de prompts manuais para ciclos automatizados de feedback.

A mudança

  • Forma antiga: Dar ao agente uma tarefa de cada vez
  • Nova forma: Construir um loop que gerencia o ciclo completo

As 6 coisas que você constrói

  • Automações: Iniciam o loop automaticamente
  • Worktrees: Permitem que os agentes trabalhem em paralelo sem conflitos de arquivos
  • Skills: Reutilizam o conhecimento do projeto em cada execução
  • Plugins e conectores: Dão ao loop acesso a ferramentas reais
  • Subagentes: Separam criadores de revisores
  • Memória: Preserva o conhecimento entre as execuções

Os 2 tamanhos

  • Loop de agente único: Um agente melhora repetidamente seu próprio trabalho
  • Loop em frota: Um orquestrador coordena especialistas e subagentes

Os 2 tipos

  • Loop aberto: Flexível, exploratório e caro
  • Loop fechado: Limitado, confiável e acessível

As 5 etapas

  1. Descobrir
  2. Planejar
  3. Executar
  4. Verificar
  5. Iterar

O verdadeiro problema de custo

  • Loops consomem tokens rapidamente
  • Modelos baratos com contexto longo tornam os loops viáveis
  • Sem tokens acessíveis, a maioria dos usuários nunca passa dos experimentos

A mudança de mentalidade

  • Engenheiros de prompts solicitam resultados à IA
  • Engenheiros de loop constroem sistemas que entregam resultados verificados

Esse é o verdadeiro ponto de virada.

Pare de procurar um único prompt perfeito.

Construa um loop que continue tornando melhores os resultados imperfeitos.

Um loop confiável vencerá um prompt perfeito.

Fonte:

Este artigo e a imagem foram traduzidos e adptados do texto original em inglês de @elune0x em https://x.com/elune0x/status/2079923329633313196 e publicado no Linkedin

Vide:

Principais tendências tecnológicas da Gartner para 2025

As tendências tecnológicas estratégicas estão moldando o futuro ao impulsionar a inovação, ao mesmo tempo em que mantêm a responsabilidade ética e a confiança.

Para CIOs e outros líderes seniores de TI, a verdadeira medida da liderança está na capacidade de antecipar e se preparar para o futuro — muito além do horizonte imediato. As Principais Tendências Tecnológicas Estratégicas da Gartner de 2025 servem como um mapa estelar vital para essa jornada, e as tendências se dividem em três grupos:

  • Riscos imperativos da IA: A ascensão dos agentes de IA exigirá avanços na governança de IA e novas tecnologias para combater a desinformação.
  • Novas fronteiras da computação: A computação quântica exigirá novos métodos criptográficos, enquanto sensores de baixo custo permitirão modelos de negócios inovadores.
  • Sinergia homem-máquina – Prepare-se para interações aprimoradas entre experiências físicas e virtuais, robôs se integrando à vida cotidiana e tecnologias que influenciam diretamente a cognição e o desempenho.

Segue um resumo das 10 principais tendências tecnológicas estratégicas apresentadas no relatório:

1 – Agente de IA

Agentes de IA se refere a programas de software que são projetados para tomar decisões e ações de forma independente para atingir objetivos específicos.

Esses programas combinam várias técnicas de IA com recursos como memória, planejamento, detecção do ambiente, uso de ferramentas e acompanhamento de diretrizes de segurança para realizar tarefas para atingir objetivos por conta própria.

Porque é uma tendência: A capacidade de um Agente IA de agir de forma autônoma ou semiautônoma tem o potencial de ajudar os CIOs a concretizar sua visão de IA generativa para aumentar a produtividade em toda a organização.

2 – Plataformas de governança de IA

As plataformas de governança de IA ajudam a gerenciar e controlar os sistemas de IA garantindo que sejam usados ​​de forma responsável e ética.

Elas permitem que os líderes de TI garantam que a IA seja confiável, transparente, justa e responsável, ao mesmo tempo em que atende aos padrões de segurança e éticos. Isso garante que a IA esteja alinhada aos valores da organização e às expectativas sociais mais amplas.

Porque é uma tendência: A IA está sendo usada em mais áreas, especialmente em indústrias com regulamentações rigorosas. À medida que a IA se espalha, também se espalham riscos como preconceito, questões de privacidade e a necessidade de se alinhar com valores humanos.

É crucial garantir que a IA não prejudique certos grupos, manipule mercados ou controle sistemas importantes.

3 – Segurança de desinformação

A segurança de desinformação é projetada para ajudar a identificar o que pode ser confiável.

O objetivo é criar sistemas que garantam que as informações sejam precisas, verifiquem a autenticidade, evitem a representação falsa e monitorem a disseminação de conteúdo prejudicial.

Porque é uma tendência: A desinformação é uma corrida armamentista digital: phishing, hacktivismo, fake news e engenharia social estão sendo turbinados por adversários que pretendem semear o medo, espalhar o caos e cometer fraudes. À medida que as ferramentas de IA e aprendizado de máquina se tornam mais avançadas e acessíveis, espera-se que a desinformação direcionada às empresas aumente, representando riscos significativos e duradouros se não for controlada.

4 – Criptografia Pós-Quântica

A criptografia pós-quântica (PQC) se refere a métodos criptográficos projetados para serem seguros contra as ameaças potenciais representadas por computadores quânticos.

Porque é uma tendência: A computação quântica logo se tornará uma realidade, potencialmente nesta década, e espera-se que torne muitos métodos criptográficos convencionais obsoletos, representando um risco significativo para a segurança de dados. Os criminosos já estão antecipando essa mudança, adotando estratégias como “colher agora, descriptografar depois”, onde eles filtram dados criptografados com a expectativa de que eventualmente serão capazes de descriptografá-los usando tecnologia quântica. Essa ameaça emergente acelerou a necessidade de se preparar para o PQC, que oferece proteção contra a descriptografia quântica.

5 – Inteligência Invisível Ambiental

A inteligência invisível ambiental se refere ao uso generalizado de pequenas etiquetas e sensores de baixo custo para rastrear a localização e o status de vários objetos e ambientes.

Essas informações são enviadas para a nuvem para análise e manutenção de registros. Essas tecnologias serão incorporadas a objetos do cotidiano, muitas vezes sem que o usuário as perceba.

Porque é uma tendência: A tecnologia para etiquetas e sensores de baixo custo se tornou mais acessível, tornando-a economicamente atraente. Ela oferece visibilidade em tempo real, o que é valioso para organizações e cadeias de suprimentos — e pode se expandir para ecossistemas mais amplos ao longo do tempo. Avanços em padrões sem fio como Bluetooth e redes celulares, bem como tecnologias emergentes como backscatter e eletrônicos impressos, darão suporte a novos casos de uso. Essa inteligência também se tornará uma fonte de dados essencial para IA e análise, melhorando produtos e processos.

6 – Computação com eficiência energética

A computação com eficiência energética se refere ao projeto e operação de computadores, data centers e outros sistemas digitais de maneiras que minimizem o consumo de energia e a pegada de carbono.

Porque é uma tendência: A sustentabilidade agora é um foco de nível de diretoria.

A TI contribui significativamente para pegadas ambientais, especialmente em setores como serviços financeiros e serviços de TI, pois IA e outras tecnologias geram maior consumo de energia. Enquanto as melhorias de processamento convencionais estão atingindo seus limites, espera-se que novas tecnologias de computação, como unidades de processamento gráfico (GPUs), computação neuromórfica e computação quântica, forneçam os ganhos substanciais de eficiência energética necessários nos próximos cinco a 10 anos.

7 – Computação Híbrida

A computação híbrida combina várias tecnologias — como CPUs, GPUs, dispositivos de ponta, ASICs e sistemas neuromórficos, quânticos e fotônicos — para resolver problemas computacionais complexos.

Ela cria um ambiente híbrido que usa os pontos fortes de cada tecnologia.

Porque é uma tendência: A computação híbrida permite que as empresas aproveitem novas tecnologias como sistemas fotônicos, biocomputacionais, neuromórficos e quânticos para impacto disruptivo. IA generativa é um exemplo importante, onde resolver problemas complexos requer computação avançada, rede e armazenamento em larga escala.

8 – Computação Espacial

A computação espacial aumenta o mundo físico ao “ancorar” o conteúdo digital no mundo real, permitindo que os usuários interajam com ele em uma experiência imersiva, realista e intuitiva.

Porque é uma tendência: A computação espacial está em alta devido aos avanços em realidade aumentada (RA), realidade mista (RM) e tecnologias de IA, permitindo ambientes digitais imersivos em jogos, saúde e comércio eletrônico. A proliferação do 5G e novos dispositivos como Apple Vision Pro e Meta Quest 3 estão impulsionando a demanda do consumidor e abrindo oportunidades para novos modelos de negócios.

Com grandes empresas como Nvidia e Qualcomm construindo ecossistemas, o mercado está projetado para crescer de US$ 110 bilhões em 2023 para US$ 1,7 trilhão até 2033.

9 – Robôs polifuncionais

Robôs polifuncionais são máquinas que podem executar múltiplas tarefas, seguindo instruções ou exemplos humanos.

Eles são flexíveis tanto no design quanto na forma como operam.

Porque é uma tendência: Robôs polifuncionais estão em alta devido aos crescentes custos de mão de obra e à demanda por ROI aprimorado em setores como armazenagem e manufatura. Os fornecedores estão atraindo a atenção da mídia com preços competitivos, tornando a robótica avançada mais acessível. Embora haja uma ampla variedade de preços e capacidades, os primeiros a adotar estão explorando o potencial desses robôs para lidar com múltiplas tarefas, prometendo flexibilidade e eficiência de custos nos negócios.

10 – Aprimoramento neurológico

Aprimoramento neurológico é o processo de melhorar as habilidades cognitivas de um ser humano usando tecnologias que leem e decodificam a atividade cerebral e, opcionalmente, escrevem no cérebro.

Porque é uma tendência: O aprimoramento neurológico está em alta devido ao seu potencial de permitir a transparência cerebral, revolucionando a assistência médica.

À medida que a IA evolui rapidamente, as empresas estão explorando interfaces cérebro-máquina para ajudar os trabalhadores a se qualificarem e permanecerem competitivos ao aprimorar as habilidades cognitivas. Também está sendo analisado para criar experiências e interações mais profundas e personalizadas para o consumidor por meio de táticas de marketing de última geração.

Fonte: Gartner – 2025 Top Strategic Technology Trends. Novembro de 2024.

Spotlight on 2024 Gartner Hype Cycle™ for Emerging Technologies

Gartner 2024 Hype Cycle for Emerging Technologies Highlights Developer Productivity, Total Experience, AI and Security. Outubro de 2024

Explicado a IA Generativa

Como funcionam os poderosos sistemas de IA generativa, como o ChatGPT, e o que os torna diferentes de outros tipos de inteligência artificial?

O que as pessoas querem dizer quando falam em “IA generativa” e por que esses sistemas parecem estar entrando em praticamente todas as aplicações imagináveis? Os especialistas em IA do MIT ajudam a analisar os meandros dessa tecnologia cada vez mais popular e onipresente.

Uma rápida olhada nas manchetes faz parecer que a inteligência artificial generativa está em toda parte atualmente. Na verdade, algumas dessas manchetes podem ter sido escritas por IA generativa, como o ChatGPT da OpenAI, um chatbot que demonstrou uma capacidade incrível de produzir texto que parece ter sido escrito por um ser humano.

Mas o que as pessoas realmente querem dizer quando falam em “IA generativa”?

Antes do boom da IA generativa dos últimos anos, quando as pessoas falavam sobre IA, normalmente falavam de modelos de aprendizagem automática que podem aprender a fazer previsões com base em dados. Por exemplo, esses modelos são treinados, utilizando milhões de exemplos, para prever se um determinado raio X mostra sinais de um tumor ou se um determinado mutuário tem probabilidade de não pagar um empréstimo.

A IA generativa pode ser considerada um modelo de aprendizado de máquina treinado para criar novos dados, em vez de fazer uma previsão sobre um conjunto de dados específico. Um sistema de IA generativo é aquele que aprende a gerar mais objetos que se parecem com os dados nos quais foi treinado.

Quando se trata do maquinário real subjacente à IA generativa e a outros tipos de IA, as distinções podem ser um pouco confusas. Muitas vezes, os mesmos algoritmos podem ser usados para ambos”, diz Phillip Isola, professor associado de engenharia elétrica e ciência da computação no MIT e membro do Laboratório de Ciência da Computação e Inteligência Artificial (CSAIL).

E apesar do entusiasmo que surgiu com o lançamento do ChatGPT e seus equivalentes, a tecnologia em si não é totalmente nova. Esses poderosos modelos de aprendizado de máquina baseiam-se em pesquisas e avanços computacionais que remontam a mais de 50 anos.

Um aumento na complexidade

Um dos primeiros exemplos de IA generativa é um modelo muito mais simples conhecido como cadeia de Markov. A técnica leva o nome de Andrey Markov, um matemático russo que em 1906 introduziu este método estatístico para modelar o comportamento de processos aleatórios. No aprendizado de máquina, os modelos de Markov têm sido usados há muito tempo para tarefas de previsão da próxima palavra, como a função de preenchimento automático em um programa de e-mail.

Na previsão de texto, um modelo de Markov gera a próxima palavra em uma frase observando a palavra anterior ou algumas palavras anteriores. Mas como esses modelos simples só podem olhar para trás até certo ponto, eles não são bons para gerar textos plausíveis, diz Tommi Jaakkola, professor Thomas Siebel de Engenharia Elétrica e Ciência da Computação no MIT, que também é membro do CSAIL e do Institute for Dados, Sistemas e Sociedade (IDSS).

Já estávamos gerando coisas muito antes da última década, mas a principal distinção aqui está em termos da complexidade dos objetos que podemos gerar e da escala em que podemos treinar esses modelos”, explica ele.

Há apenas alguns anos, os pesquisadores tendiam a se concentrar em encontrar um algoritmo de aprendizado de máquina que fizesse o melhor uso de um conjunto de dados específico. Mas esse foco mudou um pouco, e muitos investigadores estão agora utilizando conjuntos de dados maiores, talvez com centenas de milhões ou mesmo milhares de milhões de pontos de dados, para treinar modelos que podem alcançar resultados impressionantes.

Os modelos básicos subjacentes ao ChatGPT e sistemas semelhantes funcionam da mesma maneira que um modelo de Markov. Mas uma grande diferença é que o ChatGPT é muito maior e mais complexo, com bilhões de parâmetros. E foi treinado com base numa enorme quantidade de dados – neste caso, grande parte do texto disponível publicamente na Internet.

Neste enorme corpus de texto, palavras e frases aparecem em sequências com certas dependências. Essa recorrência ajuda o modelo a entender como cortar o texto em pedaços estatísticos que tenham alguma previsibilidade. Ele aprende os padrões desses blocos de texto e usa esse conhecimento para propor o que pode vir a seguir.

Arquiteturas mais poderosas

Embora conjuntos de dados maiores tenham sido um catalisador que levou ao boom da IA generativa, uma variedade de avanços importantes na pesquisa também levou a arquiteturas de aprendizagem profunda mais complexas.

Em 2014, uma arquitetura de aprendizado de máquina conhecida como rede adversária generativa (GAN) foi proposta por pesquisadores da Universidade de Montreal. As GANs usam dois modelos que funcionam em conjunto: um aprende a gerar uma saída alvo (como uma imagem) e o outro aprende a discriminar dados verdadeiros da saída do gerador. O gerador tenta enganar o discriminador e, no processo, aprende a obter resultados mais realistas. O gerador de imagens StyleGAN é baseado nesses tipos de modelos.

Os modelos de difusão foram introduzidos um ano depois por pesquisadores da Universidade de Stanford e da Universidade da Califórnia em Berkeley. Ao refinar iterativamente seus resultados, esses modelos aprendem a gerar novas amostras de dados que se assemelham a amostras em um conjunto de dados de treinamento e têm sido usados para criar imagens de aparência realista. Um modelo de difusão está no centro do sistema de geração de texto para imagem Stable Diffusion.

Em 2017, pesquisadores do Google introduziram a arquitetura do transformador, que tem sido usada para desenvolver grandes modelos de linguagem, como aqueles que alimentam o ChatGPT. No processamento de linguagem natural, um transformador codifica cada palavra em um corpus de texto como um token e, em seguida, gera um mapa de atenção, que captura os relacionamentos de cada token com todos os outros tokens. Este mapa de atenção ajuda o transformador a compreender o contexto ao gerar um novo texto.

Estas são apenas algumas das muitas abordagens que podem ser usadas para IA generativa.

Uma gama de aplicações

O que todas essas abordagens têm em comum é que convertem entradas em um conjunto de tokens, que são representações numéricas de blocos de dados. Contanto que seus dados possam ser convertidos nesse formato de token padrão, então, em teoria, você poderia aplicar esses métodos para gerar novos dados semelhantes.

Sua milhagem pode variar, dependendo do nível de ruído dos seus dados e da dificuldade de extração do sinal, mas está realmente se aproximando da maneira como uma CPU de uso geral pode receber qualquer tipo de dados e começar a processá-los de forma unificada”, diz Isola.

Isso abre uma enorme variedade de aplicações para IA generativa.

Por exemplo, o grupo de Isola está utilizando IA generativa para criar dados de imagens sintéticas que poderiam ser utilizados para treinar outro sistema inteligente, por exemplo, ensinando um modelo de visão computacional a reconhecer objetos.

O grupo de Jaakkola está usando IA generativa para projetar novas estruturas proteicas ou estruturas cristalinas válidas que especifiquem novos materiais. Da mesma forma que um modelo generativo aprende as dependências da linguagem, se em vez disso forem mostradas estruturas cristalinas, ele pode aprender as relações que tornam as estruturas estáveis e realizáveis, explica ele.

Mas embora os modelos generativos possam alcançar resultados incríveis, eles não são a melhor escolha para todos os tipos de dados. Para tarefas que envolvem fazer previsões sobre dados estruturados, como os dados tabulares em uma planilha, os modelos generativos de IA tendem a ser superados pelos métodos tradicionais de aprendizado de máquina, diz Devavrat Shah, professor Andrew e Erna Viterbi em Engenharia Elétrica e Ciência da Computação no MIT. e membro do IDSS e do Laboratório de Sistemas de Informação e Decisão.

O maior valor que eles têm, na minha opinião, é se tornarem uma interface incrível para máquinas que sejam amigáveis ao ser humano. Anteriormente, os humanos tinham que falar com as máquinas na linguagem das máquinas para fazer as coisas acontecerem. Agora, esta interface descobriu como falar tanto com humanos quanto com máquinas”, diz Shah.

Levantando bandeiras vermelhas

Os chatbots generativos de IA agora estão sendo utilizados em call centers para responder a questões de clientes humanos, mas esta aplicação sublinha um potencial sinal de alerta na implementação destes modelos: o deslocamento de trabalhadores.

Além disso, a IA generativa pode herdar e proliferar vieses que existem nos dados de treino ou amplificar o discurso de ódio e as declarações falsas. Os modelos têm a capacidade de plagiar e podem gerar conteúdo que parece ter sido produzido por um criador humano específico, levantando potenciais problemas de direitos autorais.

Por outro lado, Shah propõe que a IA generativa poderia capacitar os artistas, que poderiam usar ferramentas generativas para ajudá-los a criar conteúdos criativos que, de outra forma, não teriam meios para produzir.

No futuro, ele vê a IA generativa mudando a economia em muitas disciplinas.

Uma direção futura promissora que Isola vê para a IA generativa é seu uso para fabricação. Em vez de um modelo fazer a imagem de uma cadeira, talvez pudesse gerar um design para uma cadeira que pudesse ser produzida.

Ele também vê usos futuros para sistemas generativos de IA no desenvolvimento de agentes de IA mais geralmente inteligentes.

Existem diferenças na forma como estes modelos funcionam e como pensamos que o cérebro humano funciona, mas penso que também existem semelhanças. Temos a capacidade de pensar e sonhar mentalmente, de apresentar ideias ou planos interessantes, e acho que a IA generativa é uma das ferramentas que capacitará os agentes para fazer isso também”, diz Isola.

Referência

Texto traduzido e levemente adaptado de “Explained: Generative AI” por Adam Zewe | MIT News, Novembro 2023

Observação: Este texto foi mantido o mais fiel possível ao original, para uso na disciplina Fundamentos de Inteligência Artificial que ministro na pós-graduação da ESPM em São Paulo – aproveitei para compartilhá-lo com os leitores deste blog.

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