INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL E SUA UTILIZAÇÃO NA ENGENHARIA.

Este é o resumo do artigo de 10 páginas que tem por objetivo apresentar as ferramentas de Inteligência Artificial já em utilização nas áreas da Engenharia que contribuem para melhorar significativamente a eficiência, a precisão e a inovação dos processos construtivos e de produção, bem como apontar soluções criativas e eficazes para os desafios tecnológicos de hoje. Nas palavras do cientista de computação que criou o termo, John McCarthy, Inteligência Artificial (IA) é “a ciência e engenharia de produzir sistemas inteligentes”. É a tecnologia empregada para fazer máquinas se comportarem como humanos na realização de atividades manuais, tomada de decisões, compreensão de dados e até a criação de conteúdo (inovação mais recente). As máquinas são munidas de dados e programadas para aprender com eles, dividindo as informações em camadas e reconhecendo padrões. 

A Inteligência Artificial é definida como um campo de estudos que tem como origem as áreas de Computação, Engenharia, Psicologia, Matemática e Cibernética. Todas essas áreas, de forma multidisciplinar, têm como objetivo principal a construção de sistemas que sejam configurados com um modo de operação e comportamento inteligente a fim de executar atividades e processar informações com a excelência equivalente ou superior a de um ser humano. Para tal, a IA é fundamentada a partir de três pilares: raciocínio, aprendizado e percepção. O raciocínio é o processo lógico de compreensão e tomada de decisões. O aprendizado é a capacidade de uma máquina de aprender com experiências anteriores e ajustar seu comportamento de acordo. Já a percepção é a capacidade de uma máquina de processar informações do mundo externo. 

Inteligência Artificial é uma tecnologia computacional ou um conjunto de tecnologias como redes neurais artificiais, algoritmos e sistemas de aprendizado cujo objetivo é imitar capacidades mentais humanas, tais como: raciocínio, percepção de ambiente e capacidade de tomada de decisão. A tecnologia é desenvolvida com o intuito de que máquinas possam resolver uma série de problemas, abordando desde a grande complexidade de gestões governamentais e da indústria às tarefas do cotidiano do homem e mulher modernos. Para isso, a IA utiliza uma sofisticada tecnologia de aprendizado, permitindo que ela aprenda com um grande conjunto de dados e atue por conta própria.  O objetivo geral da IA é criar máquinas que possam operar com o mesmo nível de capacidade cognitiva dos humanos ou até superá-los.

Como a Inteligência Artificial está sendo usada na Engenharia? A IA está sendo aplicada em diversas áreas da engenharia, desde a concepção até a execução de projetos. Uma das principais aplicações é na análise de dados, permitindo aos engenheiros processar grandes volumes de informações de forma rápida e precisa. A Inteligência Artificial na Engenharia já é uma realidade e pode ser aplicada em diferentes áreas trazendo mais funcionalidade, praticidade, economia de tempo, entre muitos outros benefícios. A Inteligência Artificial na Engenharia opera visando a integração de informações de diferentes áreas da Engenharia, como a de computação, de construção civil, de produção, de energia, entre outras. Quando falamos em Inteligência Artificial na Engenharia a premissa é construir sistemas capazes de analisar dados de maneira precisa e contribuir para tomadas de decisão cada vez mais assertivas. 

A Inteligência Artificial está revolucionando diversas áreas da engenharia, tornando-se uma ferramenta valiosa para engenheiros em todo o mundo. Essa tecnologia pode ser aplicada em uma ampla gama de projetos, desde o projeto e análise de estruturas até a otimização de processos de fabricação. A Inteligência Artificial pode ser utilizada: 1) na Análise de Dados e Previsões; 2) na Otimização de Design; 3) no Controle de Processos e Automação; 4) em Simulações e Modelagem; e, 5) na Manutenção Preditiva.

A IA é particularmente poderosa quando se trata de análise de dados e previsões. Engenheiros podem usar algoritmos de IA para analisar grandes conjuntos de dados, identificar tendências, anomalias e insights ocultos. A IA pode ser uma aliada poderosa no processo de otimização de design. Algoritmos de otimização baseados em IA podem explorar uma ampla variedade de variáveis e restrições para encontrar as melhores soluções. Isso é particularmente útil em engenharia de produto e design industrial, onde a eficiência é essencial. A IA também pode ser aplicada para melhorar o controle de processos e a automação em engenharia. Os sistemas de controle baseados em IA podem tomar decisões em tempo real com base em dados e feedbacks, melhorando a eficiência e a precisão em vários processos. Em Engenharia de Fabricação, a IA pode otimizar o controle de máquinas e robôs em linhas de produção, reduzindo erros e aumentando a eficiência. Na Engenharia de Tráfego, a IA pode ser usada para melhorar o controle de semáforos e sistemas de transporte público, reduzindo o congestionamento.

A IA também é valiosa para a criação de simulações e modelos complexos. Engenheiros podem usar a IA para criar modelos preditivos detalhados que representam sistemas complexos da vida real. Isso é útil na Engenharia de Software, com a IA sendo usada para simular o comportamento de sistemas complexos antes da implementação como em Engenharia Aeroespacial quando a IA pode auxiliar na simulação de voo e no projeto de aeronaves. A manutenção preditiva é outra aplicação crucial da IA em engenharia. Através da análise de dados em tempo real, algoritmos de IA podem prever quando equipamentos ou sistemas estão prestes a falhar, permitindo a intervenção antes que ocorram problemas graves em Engenharia de Energia, com a IA podendo monitorar turbinas eólicas para identificar desgaste e agendar manutenção e em Engenharia Mecânica com a IA podendo prever quando componentes de máquinas precisam ser substituídos.

Na área de energia, a Inteligência Artificial pode ser utilizada para otimizar a distribuição e o gerenciamento da rede elétrica, garantindo o fornecimento de energia de forma eficiente e segura. Outra aplicação promissora da IA na Engenharia Elétrica é no desenvolvimento de redes inteligentes. Estas redes inteligentes integram fontes de energia renováveis, sistemas de armazenamento de energia e tecnologias de comunicação avançadas para otimizar a distribuição e gestão de energia. Desde a otimização de redes elétricas até a criação de simulações realistas para desenvolvimento de novas fontes de energia, essa tecnologia está revolucionando a forma como produzimos, distribuímos e consumimos energia. A IA generativa pode ser usada para criar designs otimizados de parques solares e turbinas eólicas. Diferentemente dos sistemas convencionais de IA, que são projetados para responder a perguntas ou realizar tarefas específicas com base em dados existentes, a IA generativa é capaz de criar novos dados, imagens, textos ou outros materiais que não existiam antes. Ela aprende a partir de um conjunto de dados e pode gerar saídas originais e realistas que se assemelham ao que foi aprendido. Uma das áreas mais críticas para o setor de energia é a otimização das redes elétricas.

A IA generativa pode ser aplicada para criar simulações e modelos que melhoram a eficiência operacional e a confiabilidade das redes. Algoritmos generativos podem analisar dados históricos de consumo, condições meteorológicas e outros fatores para prever demandas futuras de energia com alta precisão. Isso permite que as empresas ajustem a produção e distribuição de energia de forma mais inteligente, reduzindo custos e evitando sobrecargas. A IA generativa pode ser empregada na manutenção preditiva, onde algoritmos analisam dados de sensores em tempo real para prever quando equipamentos precisam de reparos ou substituição. Em síntese, a inteligência artificial oferece um vasto conjunto de ferramentas e técnicas que podem ser aplicadas em diversos campos da Engenharia. Os engenheiros que adotam a IA em seus projetos podem melhorar significativamente a eficiência, a precisão e a inovação, tornando-se líderes na busca por soluções criativas e eficazes para os desafios tecnológicos de hoje. Pelo exposto, o uso da Inteligência Artificial nas áreas da Engenharia representa um passo à frente em relação à prática anterior com o uso de ERP´s que oferecem solução integrada para gerenciar todas as áreas da empresa na gestão de projetos e obras desde o planejamento até a execução.

Para ler o artigo completo de 10 páginas em Português e Inglês, acessar os websites do Academia.edu <https://www.academia.edu/122350217/INTELIG%C3%8ANCIA_ARTIFICIAL_E_SUA_UTILIZA%C3%87%C3%83O_NA_ENGENHARIA> e <https://www.academia.edu/122350260/ARTIFICIAL_INTELLIGENCE_AND_ITS_USE_IN_ENGINEERING>, do SlideShare <https://pt.slideshare.net/slideshow/inteligencia-artificial-e-sua-utilizacao-na-engenharia-pdf/270513327> e <https://pt.slideshare.net/slideshow/artificial-intelligence-and-its-use-in-engineering-pdf/270513408>, do WordPress <https://wordpress.com/post/blogdefalcoforado.com/4599> e <https://wordpress.com/post/blogdefalcoforado.com/4602> e do Linkedin <https://www.linkedin.com/pulse/intelig%C3%AAncia-artificial-e-sua-utiliza%C3%A7%C3%A3o-na-fernando-a-g-alcoforado-gwrcf/?trackingId=q7qqF6FcknbbXqrBHXq0oQ%3D%3D> e <https://www.linkedin.com/pulse/artificial-intelligence-its-use-engineering-fernando-a-g-alcoforado-fe8if/?trackingId=jpmfJHRkE%2BKKpbApO9eBAQ%3D%3D>.