IA se aproxima do padrão ouro em matemática complexa

A IA (inteligência artificial) do Google DeepMind quase igualou as habilidades de resolução de problemas de geometria dos estudantes mais brilhantes do mundo, avançando na busca de aplicar a tecnologia de rápido crescimento à matemática complexa.

O sistema AlphaGeometry, da gigante de tecnologia, respondeu corretamente a 25 das 30 perguntas da Olimpíada Internacional de Matemática do Ensino Médio, de acordo com um artigo publicado na Nature na quarta-feira (17).

O desempenho, próximo ao padrão de medalha de ouro dos competidores humanos, destaca tanto a crescente proficiência da IA em matemática quanto os obstáculos que ainda existem. Os desafios de raciocínio e aprendizado apresentados pela matemática complexa se tornam um teste importante no esforço de criar uma inteligência artificial geral (AGI) que possa igualar ou superar os humanos.

"Este é um passo crucial para a construção de uma AGI", disse Quoc V Le, pesquisador da DeepMind. "Este é outro exemplo que reforça como a IA pode nos ajudar a avançar na ciência —e entender melhor os processos subjacentes que determinam como o mundo funciona."

O AlphaGeometry é um sistema chamado neuro-simbólico que utiliza uma combinação de aprendizado de linguagem e raciocínio dedutivo. A empresa compara o método híbrido a "Pensar, Rápido e Devagar", a frase cunhada pelo psicólogo Daniel Kahneman para descrever o poder de aproveitar o reconhecimento rápido de padrões para um pensamento lógico mais deliberativo.

A abordagem oferece o que Trieu H Trinh, outro membro da equipe de pesquisa da DeepMind, descreve como "o melhor dos dois mundos" para resolver problemas de geometria. O campo é ao mesmo tempo familiar para todos nós no nível cotidiano de observação de formas e espaço, mas é sustentado por uma estrutura intricada de teoria matemática.

Os pesquisadores construíram um conjunto de 100 milhões de exemplos de dados de geometria sintética como conjunto de informações para treinar o sistema a trabalhar. Seu desempenho de 25 de 30 ficou próximo dos 25,9 para um benchmark de vencedores humanos nas Olimpíadas Matemáticas de 2000 a 2022 —e bem à frente da pontuação de 10 alcançada pelo sistema automatizado anterior de última geração.

No entanto, o AlphaGeometry achou alguns problemas laboriosos e outros confusos. Ele não conseguiu resolver um enigma de círculos que se cruzam resolvido na Olimpíada de 1979 pelo matemático vietnamita Lê Bá Khánh Trình —que foi uma inspiração para alguns dos pesquisadores.

O objetivo ainda maior da DeepMind e de outros pesquisadores é criar sistemas de IA que possam lidar com problemas matemáticos que se mostraram além da mente humana.

Mikhail Burtsev, um bolsista de IA Landau no Instituto de Ciências Matemáticas de Londres, disse que o trabalho da DeepMind foi um grande avanço, mas "apenas dentro dos limites do desafio que se impõe".

"O desafio mais difícil permanece", disse ele. "Isso é, descobrir se uma IA pode descobrir novas matemáticas para resolver uma pergunta que ainda não foi respondida."

A perspectiva de um momento icônico de um sistema de matemática de IA enfrentando e vencendo um rival humano, como o computador de xadrez Deep Blue fez com o campeão mundial Garry Kasparov em 1997, continua elusiva.

A DeepMind disse que ainda não tem planos de participar da Olimpíada Internacional de Matemática, embora a empresa não a descarte enquanto avança cada vez mais no exigente campo da matemática.