Na incessante busca por inovação, a fusão entre a inteligência humana e a inteligência artificial (AI) emerge como um divisor de águas. Sendo assim, a revolucionária tecnologia BrainTech da InnerEye, que utiliza sinais neurais, é a solução para a acelerar o caminho em direção à aplicabilidade, confiabilidade e valor comercial da inteligência artificial.

Essa tecnologia trazida com exclusividade pela Macnica DHW para o Brasil, já está trazendo muitos resultados, sendo inclusive matéria de destaque da maior revista de visão computacional do mundo, a revista alemã Wiley Industry News.

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Entendendo a Tecnologia Braintech

Se a sua AI é um veículo, a tecnologia BrainTech é o mentor especializado que o guia, pois o modelo AI será treinado com a inteligência humana diretamente do cérebro do especialista via sinais neurais.

Adicionalmente, visando potencializar os benefícios da inteligência artificial, torna-se imperativo que os modelos AI aprimorem sua capacidade de aprendizado de maneira mais eficiente, alcancem maior precisão e efetuem decisões mais inteligentes e confiáveis.

Para isso, é necessário otimizar a união entre o conhecimento dos especialistas humanos e a inteligência artificial, criando assim um sistema que potencializa a eficácia das decisões, impulsiona o aprimoramento contínuo de habilidades, e que cria uma influência benéfica para ambas as partes.

Como unir a inteligência artificial e a inteligência humana?

Como vimos aprimorar o modelo de inteligência artificial com o conhecimento humano é essencial, e isso acontece através de dados, muitos dados, para treinar os modelos. Essa é uma das etapas mais morosas no processo de treinamento de uma inteligência artificial – a rotulagem dos dados, como por exemplo, imagens de plantas doentes e saudáveis.

Entretanto, isso não é mais um problema, pois com a tecnologia BrainTech da InnerEye, este processo pode ser acelerado em até 10x, através da utilização de sinais neurais dos especialistas.

Sabe-se que a resposta há um estímulo visual na tomada de decisão (sinal neural) de um especialista que leva aproximadamente 300 milissegundos. Ou seja, o que mais leva tempo na classificação dos dados é a resposta cognitiva e motora, como falar ou acionar um botão.

Sendo assim, se o usuário puder pular essas fases de planejamento e execução da resposta e, em vez disso, usar os sinais neurais – EEG (eletroencefalograma) para acessar diretamente a resposta do processamento visual do cérebro e da tomada de decisão, a tarefa de reconhecimento de imagem (rotulagem dos dados) pode ser executada muito mais rapidamente e também capturar o nível de certeza do especialista.

Este nível de certeza na resposta do especialista torna a modelo AI ainda mais confiável, pois criamos uma rotulagem que vai além do “sim” e “não”, criando uma escala de “talvez”.

Pensando nas plantas doentes, um especialista com muitos anos de experiência terá muito mais certeza no seu julgamento de uma planta doente do que um professional que está começando sua especialização naquela área de conhecimento. E é isso que o nível de certeza capturado dos sinais neurais reflete – essa certeza oriunda da experiência de especialistas.

Como capturar os sinais neurais do especialista?

Utilizando as Interfaces Cérebro-Computador (BCI) da InnerEye, um equipamento que se assemelha a um capacete com sistema EEG, é colocado na cabeça do especialista, como mostra a imagem abaixo.

Durante o processo de rotulagem, os especialistas precisam prestar muita atenção nas imagens, por isso, através dos sinais de EEG também é possível avaliar o estado de atenção do especialista, o que permite fazer pausas de descanso no processo, se necessário.

Essa etapa é feita com os especialistas tanto para rotular as imagens, quanto para retreinar o modelo, ou seja, é possível criar um modelo AI com o conhecimento dos maiores especialistas na área de interesse.

Estrutura de treinamento de IA

O princípio básico da tecnologia BrainTech da InnerEye, que oferece uma estrutura brain-in-the-loop, pode ser dividido em cinco etapas:

• Treinando o modelo base: Um primeiro modelo AI é treinado usando um pequeno conjunto de dados rotulados.
• Treinamento de modelo baseado em EEG: Os dados de EEG de especialistas na respectiva área de aplicação são coletados à medida que avaliam imagens normais e aquelas com características anormais.
• Atribuição de rótulos flexíveis: rótulos flexíveis gerados a partir de dados de EEG são atribuídos em um conjunto maior de dados de treinamento.
• Melhoria do modelo: O modelo AI é treinado novamente para cada especialista individual usando o novo conjunto de dados, que é fornecido com rótulos flexíveis baseados em EEG.
• Aprendizagem ativa e brain-in-the-loop: Uma abordagem de aprendizagem ativa é usada em combinação com conceitos brain-in-the-loop para atualizar e ajustar continuamente o modelo de IA.

A tecnologia BrainTech da InnerEye reduz significativamente a necessidade de um grande volume de dados rotulados. 

Além disso, a incorporação de sinais cerebrais e experiência humana torna possível aumentar a precisão e a robustez dos modelos AI, ao mesmo tempo que reduz significativamente o processo de rotulagem. 

Os possíveis campos de aplicação são diversos. Na indústria agrícola ela está sendo utilizada para detectar doenças de plantas em soja e milho, um projeto em desenvolvimento entre a Macnica DHW, Embrapa e InnerEye. Saiba mais aqui.

Mas não para por aí, pois essa tecnologia também tem sido utilizada na produção industrial, para detectar defeitos em produtos. Assim como na segurança dos aeroportos, para identificar potenciais ameaças nas bagagens, e na medicina, para encontrar tumores. 

Quer ter todos estes benefícios da inteligência artificial e humana, através da tecnologia BrainTech da InnerEye no seu negócio?

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Sobre a Macnica DHW:

A Macnica DHW é operação na América do sul do Grupo Japonês Macnica Inc., que é o maior Distribuidor de Semicondutores do Japão, e o 5º maior do mundo. O Grupo Macnica possui equipes de desenvolvimento em soluções IoT, IA, Hardware e Software em vários pontos do globo. Nossa tecnologia avança para o seu negócio ir além. Com a gente, você tem soluções customizadas de acordo com sua necessidade. Leve essa e outras soluções que a Macnica DHW tem para o seu negócio.