Uma das principais invenções do século até o momento, a inteligência artificial (IA) tem sido uma das áreas mais dinâmicas e com potencial de desenvolvimento nos últimos tempos. A partir dessa nova tecnologia, observamos avanços contínuos em algoritmos, técnicas de aprendizado de máquina e hardware especializado. Devido a todos estes aspectos, a IA tem se tornado cada vez mais uma parte essencial de nossas vidas. Dentro dessa importância, temos os chips de inteligência artificial.
Estes dispositivos são uma peça fundamental para o futuro da tecnologia, pois são desenvolvidos e projetados especificamente para executar tarefas relacionadas à inteligência artificial de forma eficiente e rápida. Conforme esses instrumentos se popularizam cada vez mais, é necessário que saibamos o que são, seu funcionamento e os principais tipos e o impacto que causam em diversos setores da sociedade atual.
Chips de inteligência artificial: o que são?
Os chips de inteligência artificial são unidades de processamento que utilizam a tecnologia em sua central. Essa característica faz com que não haja a necessidade de conexão externa para o processamento de comandos, sendo algo que difere dos chips comuns, que geralmente utilizam um sistema em nuvem.
Pelo fato dos chips realizarem o processamento de informações, eles precisam de componentes especializados. Devido a isso, os dispositivos que dispõem da inteligência artificial apresentam melhores níveis de desempenho, porém não aumentam a quantidade de energia necessária para a realização dessas tarefas.
Tal melhora se deve aos recursos de processamento paralelo, que permitem que os chips de IA consigam lidar de forma rápida e eficaz com numerosas quantidades de dados. Sendo assim, tais dispositivos têm o poder de executar diversas tarefas simultaneamente. Além disso, eles também podem utilizar as informações disponíveis quando aprendem ou concluem atividades específicas.
Como funcionam os chips de inteligência artificial
Como podem aprender com as atividades que realizam e também tem potencial de aproveitar princípios da computação paralela, os chips de inteligência artificial se utilizam de tais habilidades para realizar as tarefas. Em geral, eles contêm milhões, se não bilhões, de transistores que executam cálculos em massa e de forma simultânea.
Esta composição faz com que eles se tornem adequados para as operações matriciais intensivas que são encontradas em algoritmos de aprendizado profundo, como por exemplo redes neurais convolucionais e também redes neurais recorrentes.
Em conjunto a isso, ocorre a otimização de muitos desses dispositivos para que executem algoritmos específicos de inteligência artificial de forma altamente eficiente. Esse processo faz com que se reduza a carga de trabalho do processador principal em um sistema e consequentemente se aumente a velocidade e a eficácia do processamento de dados, independente de quão grande seja a quantidade dos mesmos.
Tipos de chips
Existem alguns tipos diferentes de chips de inteligência artificial, cada um deles realizando funções diferentes. Alguns exemplos deles são:
- CPUs (Unidades de Processamento Central): funcionam como o cérebro de qualquer sistema de computação, desempenhando papel fundamental no processamento de tarefas de IA;
- GPUs (Unidades de Processamento Gráfico): são originalmente desenvolvidas para a renderização de gráficos em jogos e aplicativos multimídia. Apesar disso, devido à sua capacidade de processamento paralelo em massa, se tornaram fundamentais para muitas tarefas de IA, especialmente as que envolvem operações matriciais intensivas, como as que são encontradas em redes neurais profundas;
- FPGAs (Matrizes de Portas Programáveis em Campo): são circuitos integrados que podem ser programados e reconfigurados para realizar atividades específicas. Por apresentarem uma flexibilidade considerável em comparação com os anteriores, se tornam a opção ideal para desenvolvimento e prototipagem rápida de algoritmos de inteligência artificial, assim como para outras tarefas que exijam baixo tempo de resposta e desempenho elevado;
- ASICs (Circuitos Integrados de Aplicação Específica): são projetados para tarefas de IA muito específicas. Sendo assim, eles são elevadamente otimizados para executar algoritmos de inteligência artificial em particular e devido a isso podem oferecer desempenho superior e maior eficiência energética em comparação com dispositivos com funções mais gerais.
- Processadores neuromórficos: possuem inspiração no cérebro humano, sendo projetados para realizar a simulação de redes neurais de maneira mais eficiente que os chips tradicionais. Estes dispositivos são adequados principalmente para atividades de aprendizado de máquina, os quais requerem potência de níveis mais baixos e elevada eficiência energética, como por exemplo reconhecimento de padrões e processamentos de eventos em tempo real.
Principais fabricantes e competidoras pelo mercado de chips de IA
As principais fabricantes de chips de inteligência artificial atualmente são algumas das maiores marcas do ramo da tecnologia. Temos na linha de frente do mercado Nvidia – com apoio da TSMC,que fabrica 92% de seus chips -, AMD e Samsung. Além delas, a Intel também está com uma nova divisão que fabricará a tecnologia por encomenda.
Esta nova tecnologia também motiva uma disputa que tem potencial de pautar os rumos da industrialização no futuro, a chamada “Guerra dos Chips”, que é travada por Estados Unidos e China. Com receio de perder sua hegemonia global no setor industrial, o país americano impõem sanções globais com o intuito de impedir que outros países possuam relações comerciais com o mercado chinês.
O movimento mais recente dessa competição tem relação com Taiwan e a própria TSMC, sediada no território. O presidente estadunidense Joe Biden anunciou que os parceiros comerciais dos Estados Unidos estão proibidos de exportar para a China e consequentemente para Taiwan, o que afeta o mercado de chips, pois a empresa TSMC produz 90% do total deles que está disponível ao redor do mundo.
As aplicações dos chips de inteligência artificial
Os chips de IA podem ser aplicados em diversos setores e campos da sociedade, como, por exemplo:
- Medicina e saúde: usados para análise de imagens médicas, diagnóstico de doenças e também na descoberta de novos medicamentos;
- Automotivo: utilizados em sistemas que auxiliam o motorista e em veículos autônomos;
- Finanças: empregados para análise de dados de mercado e prevenção de fraudes;
- Indústria: usados para otimização de processos, manutenção preditiva e controle de qualidade;
- Tecnologia da informação: utilizados em sistemas de segurança cibernética e otimização de centrais de dados.
Basicamente, podemos observar que qualquer área que tenha grandes quantidades de informações a serem processadas e padrões a serem identificados , os chips de inteligência artificial tem função possível. Além disso, com o desenvolvimento da tecnologia, devemos ter esses dispositivos presentes em mais atividades, a fim de resolver problemas e melhorar o desempenho de diversos setores.
O impacto dos chips de inteligência artificial na sociedade
Conforme esses dispositivos evoluem e ficam cada vez mais rápidos e eficazes, seu impacto na sociedade se torna mais profundo. Isso ocorre pois os chips de inteligência artificial estão transformando a maneira com a qual o ser humano interage com a tecnologia e também com a operação das empresas.
Por um lado, esses chips de IA permitem avanços significativos em alguns setores como medicina, manufatura e transporte, aumentando sua eficiência e reduzindo seus custos. Por outro lado, fazem com que sejam levantadas questões sobre privacidade, segurança, desemprego e futuro do trabalho.
Sendo assim, à medida que mais tarefas são automatizadas e mais decisões são tomadas pelos algoritmos de inteligência artificial, precisamos estabelecer regulamentações e políticas que possam garantir que esses dispositivos sejam utilizados de forma correta, se atentando à aplicação da ética e de responsabilidade sobre o uso dos mesmos.
Em conclusão, os chips de inteligência artificial são parte essencial da revolução que está moldando a sociedade e o mundo, comandada pela tecnologia das IAs. Estes dispositivos oferecem a capacidade de processar grandes volumes de dados e executar algoritmos complexos de forma rápida e eficiente, possibilitando avanços em diversas áreas. Devemos, no entanto, nos atentar ao uso responsável e ético desses chips de IA, a fim de que eles representem um benefício para a sociedade.
