Noções básicas sobre hardwares de computadores na prática com chatterbots

O uso dos computadores não está mais restrito a um campo de trabalho específico. Eles são amplamente usados em qualquer área de trabalho, de uso doméstico a grandes empresas. Este uso amplo fez aparecerem muitas oportunidades de carreira, dependendo do campo de seu interesse e do grau de seu conhecimento, você pode conseguir um bom trabalho que corresponde com suas habilidades.Os computadores ajudam as organizações e os indivíduos a conduzirem as transações comerciais de maneira mais rápida e eficiente. Atualmente, um dos conhecimentos básicos necessários para se ter êxito em um local de trabalho e saber como usar o computador. Eles são usados em todos os campos. Quem sabe usar bem um computador sempre tem um melhor emprego.

Entender como funciona o hardware é uma tarefa complicada. São tantos detalhes que o aprendizado pode se tornar bastante complicado. Vamos então facilitar as coisas, apresentando neste capítulo, noções básicas sobre hardware de computadores na prática com chatterbots. De posse dessas noções, você poderá aprofundar com mais facilidade seus conhecimentos nos capítulos seguintes.Os principais componentes de um computador são hardware e software. O hardware se refere a todos os componentes físicos do computador e o software se refere as instruções, ou seja, hardware e aquilo que se pode chutar, e o software seria algo que se pode xingar. O software mais importante do computador e o sistema operacional, que controla e gerencia o hardware conectado a ele. E possível ainda compartilhar os componentes de um computador com outros usuários, ao conectar seu computador a outros. Criando assim um grupo de computadores e dispositivos associados interligados para facilitar o compartilhamento de informações, este grupo chamar-se de rede. A internet e um conjunto dessas redes interligadas.

Atualmente há diferentes tipos de computadores disponíveis no mercado. O computador mais comum é o Computador pessoal (COMPUTADOR), normalmente usado por indivíduos e pequenas empresas. O processador é o componente eletrônico responsável por executar os programas. Quanto mais rápido for o processador, mais rápida será a execução dos programas. Alguns exemplos de processadores modernos são: Intel Core 2 Extreme, Intel Core 2 Quad, Intel Core 2 Duo, AMD Athlon 64bits, AMD Athlon X2 de dois núcleos.

Os dois principais fabricantes de processadores para Computadores são a Intel e a AMD. A cada ano são lançados novos modelos de processadores, cada vez mais velozes.

Figura 1.1: Exemplo de processador

A memória RAM é a principal memória, e onde rodam os programas que são executados nos computadores. Os programas e dados residem no disco rígido, mas eles precisam antes ser copiados para a memória RAM para que o processador possa trabalhar com eles. A quantidade de memória de um COMPUTADOR é medida em megabytes (MB). 1 MB equivale a mais de 1 milhão de bytes. 1 byte, por sua vez, é a unidade de memória capaz de armazenar, por exemplo, uma letra. Computadores modernos possuem 1024 MB, 2048 MB ou mais. Computadores antigos tinham menores quantidades de memória.

Figura 1.2: Exemplo de memória

Assim como a memória RAM, o disco rígido armazena programas e dados, porém existem algumas diferenças. O disco rígido tem uma capacidade milhares de vezes maior que a RAM. Seus dados não são perdidos quando o computador é desligado, coisa que acontece com a RAM. A memória RAM é muito mais rápida, e é necessário que os programas e dados sejam copiados para ela para que o processador possa acessá-los. Já o disco rígido armazena de forma permanente todos os programas e dados existentes no computador.

Figura 1.3: Exemplo de disco rígido

A placa mãe, também conhecida como Motherboard, é a placa de circuito mais importante de um computador. Nela ficam localizados o processador, a memória RAM e outros circuitos de grande importância. Existem placas de CPU de várias marcas e modelos, com preços e qualidades diferentes. Uma placa de CPU de baixa qualidade coloca a perder toda a confiabilidade do computador, mas quem trabalha com manutenção conhece bem a verdade. Placas de segunda linha são bastante problemáticas, fontes de dores de cabeça para os usuários e para os técnicos que têm que consertar computadores.

Figura 1.4: Exemplo de placa mãe

A placa de vídeo e responsável por gerar as imagens que aparecem na tela do monitor. Hoje em dia existem muitas placas mãe que possuem embutidos os circuitos de vídeo (vídeo onboard). Esses computadores portanto dispensam o uso de uma placa de vídeo. Normalmente as placas de vídeo avulsas apresentam desempenho maior que o oferecido pelo vídeo onboard. Quando um computador vai ser usado para aplicações gráficas profissionais, jogos ou qualquer tipo de programa que gere imagens complexas, é preciso usar uma placa de vídeo de bom desempenho. Já os computadores para aplicações simples, como edição de texto e acesso à Internet, podem funcionar bem com sistemas de vídeo de baixo desempenho, sem comprometer a sua funcionalidade.

Figura 1.5: Exemplo de placa de vídeo

O modem é um dispositivo que permite que o computador transmita e receba dados de outros computadores, através de uma linha telefônica. Sua principal aplicação é o acesso à Internet. Existem tipos especiais de modems capazes de operar com outros meios de transmissão que não sejam linhas telefônicas. Por exemplo, os chamados cable modems transmitem e recebem dados pelos mesmos condutores utilizados pela TV a cabo.

Figura 1.6: Exemplo de moden ADSL

É uma unidade de armazenamento de dados que trabalha com disquetes comuns, cuja capacidade é de 1.44 MB. São considerados obsoletos para os padrões atuais, devido à sua baixa capacidade de armazenamento. A vantagem é que todos os computadores possuem drives de disquetes, portanto são uma boa forma para transportar dados, desde que ocupem menos que 1.44 MB, atualmente este dispositivo esta entrando em desuso, ele está sendo trocado por dispositivos como o leitor de cartão.

Figura 1.7: Exemplo de Disquete

Os leitores de cartão de memória, são os dispositivos mais modernos de armazenamento até o momento, eles são muito práticos, pois, são Plug end Play (ligar e usar), com inserção e retirada dos cartões de memória sem necessidade de reiniciar o computador Instalação na baia de 3.5", ou pode ser encontrado também para ser usado nas portas USB.

Figura 1.8: Exemplo de leitor de carta 3.5”

O drive de DVD-ROW permite usar discos CD-ROM, DVD-RW ou DVD-ROW. Esta mídia e bastante barata, tem capacidade de 4,7GB, podendo chegar a 8,5GB no formato dual-layer, permite gravar dados é regra-los se o formato escolhido for o DVD-RW, com eles podemos gravar e assistir filmes, etc. Praticamente todos os PCs atuais são equipados com um drive de DVD-ROM. Seu sucessor e uma nova mídia chamada dvd blue way, que permite armazenar em média 25GB.

Firgura 1.9: Exemplo de DVD-ROW

A placa de som é uma placa responsável por captar e gerar sons. Todos os computadores atuais utilizam sons, portanto a placa de som é obrigatória. Existem muitas placas mãe com “som onboard”, que dispensam o uso de uma placa de som.

Figura 1.10: Exemplo de placa de som

A placa de rede permite que PCs próximos possam trocar dados entre si, através de um cabo apropriado. Ao serem conectados desta forma, dizemos que os computadores formam uma rede local (LAN, ou Local Area Network). Isto permite enviar mensagens entre os PCs, compartilhar dados e impressoras.

Figura 1.11: Exemplo de placa de rede

As placas Wireless também estão se tornando cada vez mais comuns. Ela desempenham as mesmas funções das placa de rede, com um único diferencial, os dados são transmitidos pelo AR, facilitando assim a instalação física da rede.

Figura 1.12: Exemplo de placa Wireless

Os monitores são responsáveis por facilitar a interface homem-máquina, por meio dele podemos ver o que o computador está fazendo. A maioria dos monitores utiliza a tecnologia TRC (tubo de raios catódicos), a mesma usada nos televisores. Existem também os monitores de cristal líquido (LCD) nos quais a tela se assemelha à de um computador portátil (notebook).

Figura 1.13: Exemplo de monitor de LCD

O gabinete é a caixa externa do computador. No gabinete são montados todos os dispositivos internos, como placa mãe, placa de vídeo, placa de som, drive de disquetes, drive de DVD-ROM, disco rígido, etc. Os gabinetes possuem ainda no seu interior a fonte de alimentação. É uma caixa metálica com circuitos que recebem a tensão da rede elétrica (110 ou 220 volts) e geram as tensões em corrente contínua necessárias ao funcionamento do computador.

Figura 1.14: Exemplo de gabinete

Os teclados convencionais possuem um pouco mais de 100 teclas, entre letras, números, símbolos especiais e funções. Alguns possuem botões para controle de áudio, acesso à Internet e ainda botões para ligar o PC. São chamados de “teclado multimídia” ou “teclado para Internet”.

Figura 1.15: Exemplo de teclado

O mouse é usado para apontar e ativar comandos na tela. Usar seus botões é o que chamamos de “clicar”. Mesmo os modelos simples são suficientes para o uso normal do computador. Os modelos mais caros apresentam algumas comodidades, como por exemplo, ligação ao computador por raios infravermelhos, dispensando o uso de fios. Note que “mouse” é uma palavra da língua inglesa, que quer dizer “rato”, como sabemos.

Figura 1.16: Exemplo de mouse

Um computador pessoal é um computador desenvolvido para o uso de uma pessoa por vez. Ele é usado no local de trabalho para criar documentos, gerenciar registros comerciais e se comunicar com outros. Ele é usado em escolas para ensinar lições, pesquisar na Internet e realizar tarefas. Você também pode usar um computador pessoal para participar de jogos, assistir a vídeos e ouvir músicas. Dependendo do tamanho e da finalidade de um computador pessoal, ele pode ser classificado em quatro tipos diferentes: desktop, laptop, portátil ou tablet.

Você escolhe um computador de acordo com as tarefas que deseja que ele execute. Por exemplo, se você deseja usar o computador para editar fotos ou participar de jogos complexos, precisará de um computador com uma CPU rápida e um bom adaptador de vídeo.

O sistema operacional é o programa mais importante do computador. Um sistema operacional executa quatro funções primárias. Ele gerencia e controla o hardware conectado ao computador. Ajuda na execução de outros programas para usar o hardware. Ajuda a organizar e gerenciar arquivos e pastas no computador. Oferece uma interface do usuário que permite a interação com o hardware, com o próprio sistema operacional e com outros programas.

Um exemplo de sistema operacional é o Windows XP.

Figura 1.17 : Exemplo da área de trabalho do Windows XP

Antonio F. L. Jacob Jr.1, Flávia de A. Barros1. Utilização de Robôs de Conversação como meio de Aprendizagem para Crianças e Pré-Adolescentes.

www.jacobjr.org/index.php?option=com_docman&task=doc_download&gid=9&&Itemid=99999999 - acesso em 03 09 2008

CHATTERBOT APLICADO EM UM AMBIENTE WEB

Mesmo com a existência dos Chatterbots desde a década de 60, o interesse por este tipo de tecnologia se deu graças ao grande número de pessoas que utilizam a Internet atualmente, dentre estas pessoas o número de crianças também tem aumentado consideravelmente, seja para diversão, contato através de chats, e principalmente para os trabalhos escolares.

De olho neste novo perfil de usuário, faz se necessário proporcionar condições para atender as suas necessidades, tendo em vista que os métodos empregados para atrair os adultos, acabam não funcionando com a mesma eficácia para jovens e crianças.

No caso de Chatterbots, Lobstein (2006) aponta que para alcançar um bom desempenho na interação com crianças os sistemas devem possuir uma boa interface gráfica e demonstrar que podem ser utilizados como uma nova maneira de transmissão de informação.

Com o desenvolvimento da IA, durante todos esses anos foi possível aumentar a personalidade dos Chatterbots no que diz respeito à comunicação humana, e seu próprio comportamento. Eles são programas desenvolvidos com o propósito de levar o usuário a dialogar como se estivesse conversando com um amigo por exemplo.

As inúmeras pesquisas até hoje realizadas no campo IA, tem como propósito desenvolver métodos ou aparelhos tecnológicos capazes de simular o ser humano de diversas maneiras, como pensar e dialogar mantendo uma conversa com uma pessoa em um nível muito próximo da inteligência humana.

Na área educacional os Chatterbots proporcionam aos alunos uma forma mais humana de relacionamento com o computador, fazendo com que os mesmos possam se interessar ainda mais por um determinado assunto, sem o medo ou constrangimento de poder lidar com uma máquina.

Segundo Azevedo (2006) um melhor desempenho no tipo de comunicação com Chatterbots é alcançado a partir do contato com pensamentos e sentimentos dos debatedores, os quais, se bem gerenciados, proporcionam maior harmonia e compreensão do diálogo. Esta afirmativa desencadeou a necessidade de inserção de elementos de personalidade e emoção no sistema, os quais, juntamente com o design, cuidariam de atrair a atenção dos usuários.

Figura . Exemplo de design e animação do Chatterbot.

No ambiente Web os Chatterbots podem oferecer diversas vantagens dentro de um ambiente de trabalho, como a possibilidade de estar 24 horas por dia com total disposição para os alunos, além de poder ser utilizado na complementação de cursos realizados à distância, servindo de motivador ao estudante que muitas das vezes se sente solitário e com um trabalho monótono, o que acaba levando-o ao desestímulo.

Na Web ele pode oferecer entre outras vantagens, a possibilidade de dar ao aluno, o suporte necessário independente da distância em que ele se encontra, não sendo preciso que o restante da turma esteja ao mesmo tempo conectado, o que em outro tipo de estudo isso seria necessário.

Caso o Chatterbot não tenha a resposta ele pode ainda, estar encaminhando a pergunta ao responsável pelo seu banco de conhecimentos, para um possível remanejamento de informações e atualizações, mantendo-o sempre atualizado e com uma capacidade de conhecimentos cada vez mais desenvolvida.

Com a disseminação dos Chatterbots pela Internet, surgiu também a necessidade dos Web sites possuírem uma interface mais humana e amigável possível, a aquisição de uma inteligência humana ainda parece um sonho é verdade, mas inúmeros estudos estão sendo feitos a cada dia, onde os Chatterbots passaram a terem um papel cada vez mais importante dentro da Internet, independentemente da área a ser aplicada.

Rachele Bianchi Sganderla. Débora Nice Ferrari. Cláudio F. R. Geyer. BonoBOT: Um Chatterbot para Interação com Usuários em um Sistema Tutor Inteligente.

http://www.nce.ufrj.br/sbie2003/publicacoes/paper46.pdf

Acesso em: 09/09/2008

 

O uso de chatterbots na educação à distância

 

Hoje em dia, a EAD é vista como uma grande disseminadora do conhecimento, sendo de fácil acessibilidade, baixo custo, além da rapidez, capacitação e qualificação dentro do meio estudantil. Entretanto, ela ainda não conseguiu atingir toda a sua potencialidade, uma vez que não é considerada as necessidades de cada aluno, gerando assim, uma falta de motivação, onde os conteúdos normalmente são apresentados de forma muito impessoal.

A EAD utiliza-se de meios tecnológicos para assim, poder integrar estudantes distantes geograficamente, e como qualquer outro método de ensino-aprendizagem, este também requer planejamentos para que se possam alcançar os objetivos desejados. Ela procura estabelecer uma comunicação entre aluno e professor, aluno e aluno, mesmo estando distantes uns dos outros através de meios tecnológicos, os quais tentam simular cada vez mais o ambiente de uma sala de aula.

Com o uso de técnicas de IA, utilizada pelos programadores, os Chatterbots se tornam mais adequados como de ferramentas de interação, por possuírem uma grande potencialidade pedagógica, fornecendo uma aprendizagem mais natural, aproximando assim, os alunos cada vez mais do computador, já que eles oferecem uma certa personalidade, havendo um melhor relacionamento entre homem e máquina.

Utilizando os Chatterbots, os alunos podem dar seguimento nos seus estudos, tendo como suporte um tutor virtual que estará a sua disposição em qualquer horário, sem que haja a necessidade de outros alunos da turma estarem acessados ao sistema. Por se tratar de uma nova modalidade de ensino, a EAD requer todos os cuidados nos métodos que serão aplicados, para que assim, possa haver um melhor aproveitamento dos recursos disponíveis.

Muita das vezes os alunos se sentem desmotivados, o que acaba levando-os ao fracasso neste tipo de ensino, seja por motivo de isolamento, ou apenas pela monotonia, a utilização dos Chatterbots oferece aos alunos a possibilidade de uma participação mais ativa, pois existem alguns programas, onde o próprio aluno participa da construção da base de conhecimento, que serão utilizadas no processo de conversação dos Chatterbots.

Primo [Primo 1998a] concebe em sua pesquisa científica que o processo de comunicação constitui parte fundamental no aprendizado, trazendo assim toda a problemática inerente as questões lingüísticas para o ambiente dos chatterbots.

Na utilização dos Chatterbots a participação do aluno vai muito além de uma simples leitura de textos, por se tratar de um ambiente virtual, é possível torná-la mais atrativa e dinâmica, através diversas mídias disponíveis como sons, vídeos, animações, etc. oferecendo ao aluno uma motivação muito maior, do que normalmente é visto em outros programas de EAD.

Ana Gabriela Treis. Maria José Carvalho de Souza Domingues. O USO DA INFORMÁTICA NO ENSINO DA ADMINISTRAÇÃO
http://proxy.furb.br/ojs/index.php/rn/article/viewFile/320/306
Acesso em 06/09/2008


4 Chatterbot aplicado na educação
A utilização de robôs de conversação dentro da área educacional pode ser muito favorável, de acordo com o contexto no qual o mesmo venha a ser implantado. O uso dos Chatterbots é proposto juntamente com o acompanhamento do professor, estabelecendo assim, um nível maior de compreensão, do aluno sobre um determinado assunto.
Não é fácil para o professor fazer com que todos os alunos consigam acompanhar o mesmo ritmo de aula, com a utilização dos Chatterbots os alunos poderão ter em mãos uma maneira mais interativa de manusear o computador, com uma perspectiva maior de estar reforçando um determinado assunto visto antes na sala de aula, sem que o mesmo se sinta constrangido de estar perguntando por diversas vezes.
Chatterbots como a Profª Elektra, podem levar os alunos a conhecerem diversos conteúdos interessantes, onde os mesmos estarão sendo direcionados para outros endereços relevantes, disponibilizados pelo programador responsável pela base de conhecimento, desta maneira haverá uma busca por novos conteúdos com uma motivação ainda maior pelo aprendizado.
Esta motivação pode contribuir na assimilação e participação ativa dos alunos dentro e fora da sala de aula.
Piaget (1983) ressalta também que um momento importante no desenvolvimento do processo cognitivo do indivíduo acontece quando se torna necessário atuar no meio em que se vive, ao assimilar e acomodar os estímulos do ambiente. Portanto, ações que possam ser manipuladas física ou mentalmente são bem vindas e estimulam sobremaneira a aquisição do conhecimento, ao permitir o desenvolvimento de esquemas ou de novos esquemas. Verifica-se, portanto, que os sistemas computacionais podem auxiliar os estudantes a desenvolver modelos mentais mais coerentes e adequados.

Alan Mathison Turing

Alan Mathison Turing nasceu em Londres no dia 23 de junho de 1912, filho de um oficial britânico, Julius Mathison e de Ethel Sara Turing, formou-se nas universidades Cambridge e Princeton, ficou conhecido como pioneiro na teoria da computação, tão logo aprendeu a ler e escrever ele já se mostrava grande interessado pela ciência da computação numérica.

Alan Turing começou a estudar a Teoria da Relatividade em 1928, influenciado fortemente por Christopher Morcom, o qual morreu em 1930, sendo assim, Alan Turing
motivou-se a dar continuidade ao trabalho de Morcom, durante anos Alan trocou correspondências com a mãe de seu grande amigo, ficando maravilhado com as idéias dele, e com a probabilidade de resolver problemas como o da teoria mecânica quântica.

Em 1935 concluiu o mestrado no King's College, já aos 24 anos, Alan Turing foi consagrado como um dos maiores matemáticos de seu tempo, quando antecipou aos seus colegas a possibilidade de executar operações computacionais referente a teoria dos números, através de uma máquina na qual estivesse introduzida as regras de um sistema formal.

Apesar de não existir propriamente tal máquina, Alan Turing ressaltou desde o começo que tal máquina poderia ser construída, através de sua descoberta deu-se início a uma nova esperança no empenho de formalizar a matemática, marcando profundamente a história da computação de tal forma, que hoje ele é considerado como uma pessoa essencial para o desenvolvimento do computador digital.

Em plena II Guerra Mundial (1939-1945), ele chegou a trabalhar como criptógrafo para o serviço de investigação do British Foreign Office, na Government Code and Cypher School, em Buckinghamshire, com o propósito de quebrar o código utilizado nas comunicações das forças alemãs.

O código era trocado inúmeras vezes, o que acabava dificultando na sua decodificação, eles eram produzidos por um computador chamado Enigma, o que tornava o trabalho cada vez mais constante contra o relógio. Além de Alan Turing outros cientistas trabalharam num sistema denominado de Colossus, que utilizava uma enorme quantidade de servo-motores e metal, sendo considerado um antecessor dos computadores digitais.

Logo após o fim da guerra uni-se ao National Physical Laboratory, com a missão de desenvolver o ACE (automatic computing engine), que seria o primeiro computador totalmente inglês. A demora na construção desta máquina, fez com ele se mudasse para Manchester, onde passou a se dedicar ao estudo da IA (inteligência artificial) e de formas biológicas.

O método denominado teste de Turing era realizado com o objetivo de determinar se as máquinas realmente tinham a capacidade de pensar. Problemas relacionados à sua sexualidade em 1952 interromperam seus estudos, o que acabou levando-o a prisão, onde era forçado a se submeter à psicanálise e a diversos tipos de tratamentos, os quais buscavam a cura para sua homossexualidade. Graças uma grave crise de depressão, provavelmente relacionada às reações decorrentes dos fortes tratamentos médicos forçados, aos 41 anos faleceu cometendo suicídio com uma maçã envenenada com cianureto de potássio.

A Maquina de Turing

Para se analisar a MdT considerando-a como um modelo de um procedimento, ela deve entretanto, oferecer propriedades de forma que seus algoritmos sejam executados de uma forma que se tenha fim, dividida em três fases, ser discretos, ser executáveis mecanicamente e dentro de um tempo determinado (finito).

No ano de 1936, Alan Turing apresentou um modelo no qual era divido em três partes essenciais, a fita é a primeira onde ela era empregada ao mesmo tempo como aparelho de entrada, saída e memória de trabalho, utilizando uma unidade de controle, a qual seria a segunda parte que refletia o estado de fluxo da máquina, através de uma unidade de leitura e gravação, podendo acessar apenas um célula de cada vez, com movimentos apenas para os lados.

A terceira parte e talvez mais importante, consiste no programa ou função de transição, onde ela era encarregada de comandar tanto as leituras quanto as gravações, além de determinar o estado da máquina e de indicar qual o sentido de movimento da cabeça da fita.

A fita consistia de células as quais armazenava um símbolo, tanto do alfabeto de entrada, quanto do alfabeto auxiliar ou ainda em branco, sendo ela infinita para o lado direito e finita para a esquerda. Cada palavra ocupava as células à esquerda da fita, de modo que as demais células não eram preenchidas ficando em branco, conforme figura abaixo, onde o espaço em branco é representado pela letra β (beta) do alfabeto grego, e a cabeça de leitura/gravação ficava localizada na célula à esquerda da fita.

Figura do site http://ia.ucpel.tche.br/~lpalazzo/Aulas/LFA/LFA-T05.pdf

Histórico dos Chatterbots

Chatterbot é uma palavra que se originou da junção de outras duas palavras que são: chatter (a pessoa que conversa) e da palavra bot (abreviatura de robot, que em português significa Robô), ou seja, ele seria uma espécie de robô, porém, em forma de software, construído para interagir com o ser humano conversando, de forma que não fosse possível ao usuário do computador distinguir quando estava interagindo com um computador ou outro homem.

A palavra foi inventada por Michael Mauldin (Criador do primeiro Verbot, Julia) em 1994, para descrever estes robôs de conversação na Twelfth National Conference on Artificial Intelligence.

A história dos chatterbots pode ser dividida em três gerações [NEVES E BARROS, 2003]. O primeiro chatterbot foi o ELIZA, anos após Turing inovou ao propor o Jogo da Imitação. ELIZA tem como personalidade uma terapeuta, que através do principio Rogeriano, onde ela responde as perguntas do paciente, usando as frases do mesmo. Fazendo com que o dialogo fique introspectivo.

A comunidade científica se interessou por esse padrão, pois, era relativamente simples de ser implementado é e capaz de influenciar o comportamento humano.
A arquitetura de ELIZA é bem simples, e sua programação baseada em técnicas de casamento de padrões [AHO, 1980]. A característica marcante da forma com que a ELIZA constrói suas frases, e modificar o que o interlocutor diz, retornando uma pergunta relacionada com o que foi dito.

Os crescentes avanços da Inteligência Artificial e Engenharia de Software serviram de inspiração para a segunda geração dos chatterbots na década de 1990. Surgiram nesta época vários chatterbot`s que utilizavam redes neurais para criar um modelo de conversação.

O chatterbot JFRED, e outro sistema que merece destaque, ele é um framewrk, este tipo de chatterbot foi premiado no premio Loebner, porém, ele era mais lento do que os da primeira geração.

Na terceira geração surge a linguagem AIML (Artificial Intelligence Markup Language), usada na construção de muitos chatterbot`s, entre eles A.L.I.C.E. (Artificial Linguistic Internet Computer Entity) , ganhador do prêmio Loebner de 2000. AIML é uma linguagem de marcação baseada em XML[1] (eXtensible Markut Language), utilizada para a elaboração da base de conhecimento de chatterbots.

REFERÊNCIA BIBLIOGRAFICA

[AHO, 1980] Aho, A. V. Pattern matching in strings. In: R. V. Book, editor, Formal Language Theory: Perspectives and Open Problems, pages 325-347. Academic Press, New York, 1980.

[NEVES E BARROS, 2003] Neves, A. M. M. & Barros, F. A. XbotML: A Markup Language for Human Computer Interaction via Chatterbots. International Conference on Web Engineering 2003; Lecture Notes in Computer Science (LNCS) 2722 pp. 171-181, 2003.

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MOURA, Deise Silva. Psicochat: Chatterbot Aplicado Ao Ensino de Psiquiatria.
http://ead.feevale.br/tc/files/0002_1348.pdf
Acesso em: 02 setembro de 2008.

Wallace, R. S., 2005, Don’t read me - A.L.I.C.E. and AIML Documentation.
http://www.alicebot.org/documentation/
Acesso em: 02 setembro de 2008.

Conceito de Chatterbot

Para se entender melhor o que é na verdade um Chatterbot é necessário primeiramente saber algumas das mais diversas classificações de robôs existentes em nosso meio, e que a cada dia ganham uma eficácia ainda maior em suas tarefas, entre diversos tipos de robôs podemos citar algumas categorias:
Os robôs inteligentes são aqueles manipulados através de sistemas multifuncionais onde o computador é quem os controla, são dotados de sensores para torná-los capazes de interagir com seu ambiente, e capazes de tomar decisões em tempo real, grandes esforços no desenvolvimento desse tipo de robô são dedicados de modo a chegarem a um nível de perfeição absoluto.
Nos robôs com controle por computador há uma grande semelhança aos robôs inteligentes, entretanto, eles não têm a capacidade de interagir com o ambiente, justamente por não serem dotados de sensores e softwares adequados.
Os robôs de aprendizagem são apenas repetidores de uma seqüência de movimentos, definidas por memórias ou simplesmente com o controle de um operador.
Os robôs manipuladores possuem um sensível sistema de controle no qual permite governar os movimentos de seus membros através de sistemas mecânicos multifuncionais, de forma manual onde os movimentos são controlados diretamente por operadores e de seqüência variável, a partir do momento em que é possível alterar algumas das características do ciclo de seu trabalho.
No desenvolvimento deste trabalho daremos uma maior importância a um certo tipo de robô chamado de Chatterbot, onde o mesmo terá como objetivos uma área de suma importância em nossa sociedade, que é a educação, e como um robô poderá auxiliar tanto alunos quanto professores no processo de ensino-aprendizagem.
Chatterbots são programas computacionais que tentam simular conversações com os usuários, tendo como objetivo mesmo que temporariamente, levar uma pessoa a pensar que está conversando com outra pessoa.
Para Leonhardt (2003):
Os Chatterbots são agentes inteligentes desenvolvidos para simular uma conversa através de troca de mensagens de texto. Para simular uma conversação convincente, os Chatterbots utilizam uma técnica de inteligência artificial chamada de Processamento de Linguagem Natural (PLN) que tem por objetivo interpretar e gerar textos em uma língua natural.
OBS: citação verificar se está correto, pois parece ser citação de citação.
A classificação mais utilizada dos Chatterbots em nosso meio ocorre no meio comercial, mesmo que nem sempre seja referente a algum tipo de produto como, por exemplo:
Na área de entretenimento destaca-se por ser a área que mais utiliza os Chatterbots, em contrapartida, é a área em que mais robôs são desenvolvidos, para atender as necessidades do mercado.
Nas FAQs eles são conhecidos como Chatterbots de ajuda ou FAQbots, tem como objetivo responder a perguntas simples e freqüentes dos usuários referente as suas bases de FAQs.
Nas áreas Comerciais dão Suporte aos Consumidores através da web, podendo render bons resultados juntamente com o e-Commerce, de modo a suprir as necessidades do usuário.
Já na área de propósito geral distingue-se por não enquadrar em nenhuma das classes anteriores, em virtude de possuir características próprias, ou mesmo uma filosofia de funcionamento muito peculiar, ou ainda por não se destinarem a um fim específico.

COMO TRABALHAM OS CHATTERBOTS

Os Chatterbots ainda não possuem tecnologia capaz de realizar o entendimento da linguagem natural de uma forma geral, sendo este um problema ainda existente na área da computação.
Eles empregam diferentes formas para a obtenção de uma resposta mais apropriada numa interação com o usuário, valendo-se deste fato há uma ilusão de um diálogo natural entre homem e máquina. Tudo vai depender do propósito para qual o sistema foi implementado, além da metodologia de seleção de respostas onde umas se diferem das outras, cujas listas estão a seguir:
Técnica de Casamento de Padrões: para descobrir as respostas é feito um “casamento de padrões” das palavras-chave, juntamente com um grupo de respostaspré-programadas a elas catalogado, fornecendo respostas apropriadas desde que haja o reconhecimento de padrões ou de palavras-chave, armazenadas em sua base de conhecimentos.
O casamento de padrões trata-se de uma técnica onde é feito um casamento entre um conjunto de palavras-chave, juntamente com um grupo de respostas relacionadas àquelas chaves, a ordem das chaves é definida de acordo com as prioridades entre as respostas a cada uma delas.
Quando se tem, por exemplo, uma pergunta com a palavra “Software”, uma resposta será então associada de um grupo de respostas relacionadas ao tema “computador”, assim reconhecido um padrão ou palavra-chave, o Chatterbot apresenta uma resposta apropriada.
Mesmo assim, se chegar a um ponto no qual não haja nenhum “casamento” entre o que foi perguntado pelo usuário e todos os padrões e palavras-chave guardadas em sua base de conhecimentos, o Chatterbot passa a oferecer então uma resposta não fundamentada na entrada do usuário, com a intenção de dar continuidade a conversação.
Um exemplo seria as frases, “Siga em frente” ou “Podemos falar de outro assunto”, no caso de Chatterbots mais sofisticados eles são capazes de realizar uma estrutura para assim, lembrar de fatos convenientes que o usuário tenha dito no início da conversação.
Nas Técnicas de IA, a obtenção das respostas é realizada empregando-se redes neurais, as quais são consideradas mais sofisticadas pela IA, e que consistem num método de resolver os problemas construindo sistemas para assim, procurar simular o cérebro humano, até mesmo no seu comportamento, que vai desde fazer descobertas, até um aprendizado em que acaba ocorrendo erros assim como nós humanos, dando uma sensação de “inteligência”.
O sistema é capaz de localizar respostas referentes às perguntas dos usuários a partir de questões semelhantes em sua base. Graças a esta tecnologia, as pessoas têm condições de armazenar conhecimento de forma mais simples, ao invés do usuário ter sempre que entrar com o mesmo formato de pergunta, isso porque o robô aceita as variações lingüísticas dos usuários, muito comum na língua portuguesa.
Linguagens de Marcação é uma tecnologia desenvolvida com a finalidade específica de conversação e especificação de bases de conhecimento para os Chatterbots, sendo a AIML, a linguagem mais utilizada na sua implementação. (Wallace 2005). Atualmente, a utilização de linguagens de marcação é a escolha preferida na construção da base de conhecimento dos Chatterbots.
A linguagem AIML deriva-se da XML, as quais são descendentes da meta-linguagem SGML, é fundamentada em módulos denominados de categorias, onde cada categoria tem um padrão de entrada, que em seguida será comparado a uma sentença submetida pelo usuário ao interpretador AIML, juntamente com um modelo de respostas, utilizadas para montar e fornecer uma seqüência de respostas ao usuário, ou seja, existem padrões de entrada de dados por parte do usuário, que são os conjuntos de perguntas, já as respostas são sentenças retornadas ao usuário fornecidas pelo Chatterbot.

1 Introdução

A cada dia, o computador tem-se tornado mais presente no cotidiano, realizando os mais variados tipos de tarefas. Algumas dessas atividades envolvem “raciocínio” (por exemplo, reconhecer pessoas, dirigir carros, entre outras), e o computador aparece aqui como uma “extensão” da mente humana. Tornar possível a realização dessas tarefas por computadores é um dos objetivos da Inteligência Artificial, “...o ramo da Ciência da Computação que estuda a automação de comportamento inteligente” [Russel & Norvig 1995]. Uma das habilidades humanas ainda caracterizada como um desafio para a IA é o simples ato de conversar.

Há quase cinco décadas, a IA vem desenvolvendo pesquisas e softwares de software visando dar ao computador a capacidade de conversar com um homem de forma natural [Turing 1950]. Esses softwares são chamados chatterbots (robôs capazes de conversar) [Laven 1999], e podem ser construídos para os mais diversos fins (i.e., manter uma conversa sobre um tema livre, conversar sobre um tema específico, vender algum produto, auxiliar estudantes em ambientes virtuais de estudo, etc).

Os primeiros chatterbots construídos tinham como principal objetivo fazer uma imitação o mais perfeita possível de um ser humano conversando, de forma que não fosse possível ao usuário do computador distinguir quando estava interagindo com um computador ou outro homem. Esse tipo de software foi idealizado por Alan Turing em 1950. Turing no seu artigo “Can machines think?” propõe um teste, o Jogo da Imitação (The Imitation Game), famoso como Teste de Turing, cujo objetivo era determinar se uma máquina pode pensar.

Com o surgimento da máquina de Turing (MdT), iniciou-se a idéia de uma máquina autômato digital, foi uma luz para nascerem idéias que hoje são utilizadas em nossos computadores modernos, como o Chatterbot, que surgiu na década de 50, quando Turing levantou a questão “As máquinas podem pensar”.

Uma das principais previsões de Turing, consistia na possibilidade de no ano 2000, cinqüentas anos depois de seu artigo, haveria uma maquina computacional que seria capaz de passar em seu teste.

Levando-se em consideração que haja muita coisa dita a respeito da inteligência das máquinas e da capacidade de se construir um software que simule o dialogo de um humano, esta é uma tarefa muito complexa, ainda sem grandes soluções para casos universais. No entanto, isto não aponta para um futuro limitado das pesquisas nesta área; pelo contrário, um uso muito interessante deste tipo de software está surgindo: disponibilizar informação em um ambiente Web, através da Internet. Essa nova aplicação abre para este tipo de software uma ampla área de atuação ainda por explorar. Objetivo este que estaremos nos aprofundando do decorrer de nosso trabalho.

Referências Bibliográficas

[Laven 1999] The Simon Laven Page. [online] Disponível na Internet via WWW. URL: http://www.toptown.com/hp/sjlaven/index.html. Arquivo capturado em 24 de maio de 1999.

[Russel & Norvig1995] Russel, S.J., Norvig, P. Artificial Intelligence: a modern approach. New Jersey: Prentice Hall, 1995.

[Turing 1995] Turing, A. M. “Computer machinery and intelligence”. In: FEIGENBAUM, Edward A., FELDMAN, Julian (Ed.) Computer and Thought. Menlo Park: AAAI Press, 1995. p. 11-35.

SUMÁRIO

 

 

CHATTERBOT APLICADO COMO TUTOR DE NOÇÕES BÁSICAS DE HARDWARE DE COMPUTADORES

 

Sumário ..............................................................................................................................

Lista de Abreviaturas........................................................................................................

Lista de Figuras ................................................................................................................

Lista de Tabelas ................................................................................................................

Resumo ..............................................................................................................................

Abstract .............................................................................................................................

Introdução .........................................................................................................................

Capítulo 1 – Conhecendo o Chatterbot

1.1 – Conceito de Chatterbot ..............................................................................................

1.2 – Histórico dos Chatterbots ..........................................................................................

   1.2.1 – Máquina de Turing (MdT)..............................................................................

Capítulo 2 – Hardware de Computadores

2.1 – Noções Básicas de Hardwares de computadores na prática com chatterbots.............

Capítulo 3 – Chatterbot no ambiente Web

3.1 – Chatterbot aplicado em um ambiente Web ...............................................................

3.2 – Introdução a linguagem de programação ...................................................................

   3.2.1 – XML (Extensible Markup Language) ...........................................................

   3.2.2 – AIML (Artificial Intelligence Markup Language) …………………............

Capítulo 4 – Chatterbot na Educação

4.1 – Chatterbot aplicado na educação ...............................................................................

         4.1.1 – Chatterbot aplicado na educação à distância..................................................

         4.1.2 – Chatterbot no processo de ensino-aprendizagem ..........................................

         4.1.3 – A implantação da informática na educação ...................................................

4.2 – Software Educacional ................................................................................................

Considerações Finais ........................................................................................................

Referência Bibliográfica ...................................................................................................

Anexos ................................................................................................................................

 

FICHA DE RESUMO - 21 de agosto de 2008

TEIXEIRA , Sérgio. MENEZES, Crediné Silva. Facilitando o uso de Ambientes Virtuais através de Agentes de Conversação. Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)

Disponível em: http://www.nce.ufrj.br/sbie2003/publicacoes/paper48.pdf

Com o surgimento da Internet problemas antigos tiveram a oportunidade de serem resolvidos, sendo assim, as pessoas tiveram seus conceitos e hábitos afetados pelos grandes recursos tecnológicos, que vão desde o dia-a-dia até mesmo na sala de aula, onde alunos e professores definem conteúdos, horários, cronogramas entre outros assuntos, sejam presentes em sala ou até mesmo pela Internet.

A educação à distância tem crescido imensamente dada as possibilidades que a Internet oferece, onde diversos cursos on-line são oferecidos, contando com o apoio do Ministério da Educação e Cultura, entretanto, todo este ambiente virtual, não vem a substituir o papel do professor por mais amigável que seja. É necessário o contato com o ser humano, pois a falta deste pode levar os alunos ao desestímulo e até mesmo ao abandono de um determinado curso virtual.

A comunidade científica tem como desafio encontrar solução para diminuir a sensação de isolamento vivida por aqueles que estão acostumadas com o convívio entre pessoas e que agora passam a ter outra forma de contato para se comunicarem. Soluções muitas das vezes são inadequadas, pois se preocupam simplesmente em transformar situações reais em tecnologia dentro de um ambiente virtual, levando o software ao fracasso.

De acordo como [Sallorenzo 2003], a principal dificuldade identificada nos cursos oferecidos pela Católica Virtual, um empreendimento da Universidade Católica de Brasília é a baixa interatividade entre os alunos, principalmente via Chat, no relacionamento aluno-aluno e aluno-tutor.

Com a grande demanda dos cursos on-line e demais formas de ensino à distância, fazem-se necessário o surgimento de métodos e programas que venham a motivar e aumentar o interesse tanto de alunos quanto de professores por novas formas de ensino-aprendizagem. O ensino tradicional vem a cada dia sofrendo mudanças em seu ambiente de sala de aula, desta forma faz-se necessário à implementação de estratégias que levem a aumentar a eficácia em ambos os ambientes, e não a extinção de uma delas.

O Chatterbot é um programa que procura tratar estes problemas da melhor maneira possível, onde os usuários vão poder conversar com o computador sobre algum conteúdo visto dentro da sala de aula, auxiliando-os de uma forma mais interativa no aprendizado em um ambiente virtual esclarecendo dúvidas que atendam realmente as suas necessidades.

O Chatterbot é um programa que procura manter uma conversação com o usuário de forma mais “humana” possível, onde serão respondidas perguntas de maneira que seus usuários terão a sensação de estar conversando com uma outra pessoa, utilizando-se de uma linguagem natural que consulta uma base de dados dentro de um determinado assunto.

Na década de 50 o matemático britânico Alan Turing colocou a seguinte questão “As máquinas podem pensar?”, Com a publicação do artigo “Computing Machinery and Intelligence” [Turing 1950].

Turing propôs um jogo chamado “Jogo da Imitação”. O objetivo era confundir um interrogador que tenta descobrir se está conversando com um homem ou uma mulher. O interrogador elabora perguntas para X (supostamente um homem) e Y (supostamente uma mulher). Através das respostas fornecidas pelo computador o interrogador tentará identificar se X é homem ou mulher. O dilema central do questionamento de Turing está na pergunta: “Se um computador pode pensar, como demonstrar?”.

O professor Joseph Weinzenbaum do Instituto de Tecnologia de Massachusetts desenvolveu em 1966 um programa chamado ELIZA, sendo considerado a “mãe” de todos os Chatterbots. ELIZA tinha como objetivo responder às perguntas feitas por uma pessoa através de um bate-papo utilizando uma linguagem natural de modo que ficasse a impressão de uma conversa entre duas pessoas.

Tinha como fundamentos básicos, identificar as palavras-chaves, o contexto mínimo necessário, onde eram feitas transformações no texto de modo a gerar respostas, mesmo que não houvesse palavras-chaves de modo a concluir o bate-papo. Mesmo com o surgimento de diversos Chatterbots ainda existem barreiras a serem ultrapassadas para uma efetiva comunicação entre homem e máquina, como as ambigüidades léxicas, semânticas e principalmente do contexto.

Na primeira geração, os Chatterbots utilizavam-se bases de conhecimento pequenas sem linguagens e modelos adequados, já na segunda geração deram início a utilização de técnicas como Inteligência Artificial, com destaque para o Chatterbot JULIA a qual possuía um embasamento sobre um determinado assunto, e uma habilidade de aprender durante os diálogos.

A terceira geração ficou marcada por utilizar uma conversação em XML (Extensible Markup Language), tendo como destaque desta geração o Chatterbot ALICE que tinha seu código aberto, utilizando-se da linguagem AIML (Artificial Intelligence Markup Language), compatível com a XML, criada para armazenar o conhecimento dos Chatterbots fundamentado na tecnologia ALICE.

Para evitar resultados negativos o uso de Chatterbots deve ser primeiramente planejado, de acordo com [Angeli 2001] é necessário compreender como as pessoas criam, mantém e tomam consciência de experiências sócio-afetivas com entidades artificiais que reproduzem comportamento humano.

Foi criado torneios para avaliar o nível dos sistemas, isso devido ao grande aumento do interesse pelos Chatterbots, e independentemente das tecnologias utilizadas foi possível verificar o ponto fraco de alguns que estava presente na modelagem do conhecimento, já que nem sempre o uso de uma tecnologia avançada nos dá a garantia de um bom diálogo.

Quando houver perguntas que dependam de um contexto mais amplo, ou seja, “consciência do diálogo”, que é a capacidade de analisar uma pergunta feita pelo usuário e verificar se a mesma está relacionada com uma outra sentença feita por ele a partir do inicio do diálogo, o Chatterbot não vai corresponder à expectativa, fugindo do assunto ou mesmo falhado.

Tem como ponto chave na modelagem do conhecimento a criação de um corpus, ou seja, um conjunto de dados lingüísticos, com critérios determinados, de forma que sejam representativos, podendo fornecer resultados úteis para um determinado fim.

Deve-se criar um banco de perguntas e respostas, o qual irá atender a maior parte dos casos, para isso deverá antes ser feito um mapeamento com as perguntas e respostas que possivelmente serão feitas, além de todo um material correspondente a um respectivo assunto, é necessário que outra base seja criada, ou seja, uma base de sinônimos para garantir uma maior eficácia do Chatterbot, isso porque seria impossível prever todas as perguntas que um usuário poderia fazer.

O uso dos Chatterbots tem como finalidade contribuir para que haja uma forma melhor de interação tanto de alunos quanto de professores no que diz respeito ao ensino à distância, e para isso se faz necessário que este Chatterbot seja capaz de atender todas as necessidades, evitando assim um desestímulo por parte do usuário.

A intenção deste artigo é apresentar para uma comunidade de aprendizagem o uso do Chatterbot como uma forma de auxílio no ensino à distância, onde os usuários possam se sentir menos isolados para isso foi apresentado o protótipo ALICE.