Tecnologia de Software e Inteligência Artificial: Confluência entre as Áreas

O referencial teórico é coerente e adequado com o tema e o problema proposto está em linguagem adequada fazendo as devidas referências é atualizado e pertinente ao estudo A formatação está adequada ao proposto na orientação da disciplina TOTAL 100 57 Trabalho sem metodologia Referencial teórico apenas com informações superficiais TECNOLOGIA DE SOFTWARE E INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL CONFLUÊNCIA ENTRE AS ÁREAS Introduções Extensa e Redundante Vinicius Arrabal de Melo¹ Mirella Gonçalves da Fonseca Miranda da Silva² FICHA DE AVALIAÇÃO TRABALHO DE METODOLOGIA CIENTÍFICA APLICADA Metodologia Científica aplicada ao Curso de Engenharia de Computação Professor Mirella Gonçalves da Fonseca Miranda da Silva Aluno VINÍCIUS ARRABAL DE MELO Titulo do Trabalho TECNOLOGIA DE SOFTWARE E INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL CONFLUÊNCIA ENTRE AS ÁREAS Nota 57 natureza interdisciplinar a engenharia de software se cruza com outros campos como gerenciamento de projetos análise de requisitos e garantia de qualidade de software Embora inteligência artificial e engenharia de software sejam campos separados eles compartilham uma infinidade de semelhanças onde o objetivo principal de ambos é produzir sistemas computacionais sofisticados que possam resolver problemas intrincados A inteligência artificial pode ser vista como um subconjunto da engenharia de software uma vez que os sistemas de IA são essencialmente um tipo de software Além disso a IA também pode ser percebida como um instrumento complementar para a engenharia de software pois pode aumentar a eficácia dos sistemas que exigem processos complexos de tomada de decisão SANTELLA 2023 A utilização da IA no desenvolvimento de software é diversa Uma estratégia predominante é confiar na IA durante a fase de design Os sistemas de IA podem fornecer informações cruciais para ajudar os engenheiros de software a tomar decisões informadas e precisas OLIVEIRA 2021 Além disso a IA tem a capacidade de identificar falhas e mau funcionamento em sistemas de software e corrigilos automaticamente onde a IA também pode ser aplicada na manutenção de sistemas de software evitando brechas e anomalías de segurança entre outras coisas OLIVEIRA 2022 Dessa forma os dois campos de IA e engenharia de software são mutuamente benéficos e complementares onde a IA fornece técnicas e ferramentas práticas que podem ser usadas na engenharia de software enquanto ela fornece o contexto necessário para a aplicação da IA A expectativa é que à medida que a IA continue a evoluir e amadurecer ela seja cada vez mais integrada à engenharia de software levando a avanços e transformações significativos nos cenários tecnológico e de negócios PRESSMAN et al 2021 No entanto a hipótese também considera que a integração entre essas áreas pode trazer desafios e problemas como o viés presente em algoritmos de inteligência artificial e a necessidade de profissionais capacitados e especializados em ambas as áreas Portanto é preciso que haja um equilíbrio entre a aplicação de técnicas de inteligência artificial no desenvolvimento de aplicações e a consideração dos impactos éticos sociais e legais dessa aplicação a fim de garantir que essa confluência seja benéfica para a sociedade como um todo 15 OBJETIVOS 151 Objetivo Geral O objetivo geral do estudo sobre a união entre a tecnologia de software e a inteligência artificial é compreender como essa integração pode trazer benefícios para o desenvolvimento de software e para a utilização de técnicas de inteligência artificial em diversos setores da sociedade Além disso buscase analisar os desafios e problemas que decorrem dessa união a fim de propor soluções e estratégias para lidar com essas questões 152 Objetivos Específicos Analisar como a aplicação de técnicas de inteligência artificial pode melhorar a eficiência e a qualidade do processo de desenvolvimento de software Identificar os desafios e problemas relacionados à confluência entre a tecnologia de software e a inteligência artificial Propor soluções e estratégias para lidar com os desafios e problemas relacionados à confluência entre a tecnologia de software e a inteligência artificial Analisar os impactos da confluência entre a tecnologia de software e a inteligência artificial em diversos setores da sociedade como saúde finanças e transporte Explorar a interação entre a tecnologia de software e a inteligência artificial para desenvolver ferramentas mais inovadoras e inteligentes trazendo benefícios para a sociedade 2 REFERENCIAL TEÓRICO 21 ENGENHARIA DE SOFTWARE A aplicação sistemática de abordagens científicas e técnicas para desenvolvimento operação e manutenção de software é o que constitui a engenharia de software GIRARDI 2004 É um campo de engenharia que surgiu para abordar as complexidades que envolvem a produção de software que abrange sua criação manutenção e revisão onde o desenvolvimento de software constitui um processo multifacetado que se diferencia consoante o tipo de produto ou projeto podendo envolver várias equipes e processos DE OLIVEIRA FREIRE 2019 No campo da engenharia de software o uso de processos de desenvolvimento é fundamental para a criação produção e manutenção de aplicações de primeira linha Esses processos incluem várias etapas como levantamento de requisitos análise de dados design e desenvolvimento teste e implementação e finalmente manutenção e evolução do produto Esses procedimentos geralmente são iterativos e envolvem várias etapas o que permite ajustes e avanços contínuos até que o produto seja entregue com sucesso WAZLAWICK 2019 A engenharia de software viu um surgimento recente de métodos de desenvolvimento ágil que se caracterizam por sua abordagem inovadora O que diferencia os métodos ágeis é sua ênfase no envolvimento do cliente trabalho em equipe e feedback frequente e imediato para produzir aplicativos em ciclos mais curtos Os métodos ágeis são geralmente mais maleáveis e permissivos de mudanças dentro do projeto o que permite a detecção precoce de possíveis preocupações FRANZOLIN 2019 De acordo com Trindade 2018 a elaboração de sistemas que atendam às demandas do usuário é uma atividade artística e científica denominada design de software Esse procedimento é fundamental para o desenvolvimento de programas que requer organização dos requisitos em uma estrutura coerente que permita a implementação A fase de design é uma das etapas mais cruciais do desenvolvimento da aplicação pois estabelece a estrutura que guiará todo o processo de processamento O processo de teste de software é um componente crítico para garantir a excelência do produto Em todas as fases da produção de software desde o início de um projeto até a conclusão da entrega são realizados testes para garantir que o software satisfaça as necessidades do usuário e opere com precisão e confiabilidade Além disso o teste é fundamental para identificar e corrigir problemas antes que se tornem graves o que por sua vez reduz despesas e maximiza a eficiência da produção de software FERNANDES 2022 22 INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL O conceito de inteligência artificial IA envolve o desenvolvimento de mecanismos que podem lidar com certos Intricados sem o envolvimento direto de seres humanos Esses mecanismos têm a capacidade de aprender raciocinar e fazer julgamentos com base nas informações Embora a sociedade moderna geralmente considere a IA como uma inovação relativamente nova a ideia de construir máquinas que possam executar funções inteligentes existe em várias formas de IA incluindo sistemas especializados desde os tempos antigos nas mitologias grega e epigênica LOPES 2020 Existem vários tipos de inteligência artificial incluindo redes neurais aprendizado por reforço e aprendizado profundo Os sistemas especialistas são projetados para realizar tarefas específicas como diagnosticar doenças ou jogar jogos como xadrez SKALFIST MIKELSTEN TEIGENS 2020 As redes neurais são modeladas de acordo com o cérebro humano e podem aprender pelo meio de exemplos tornandoas ideais para situações em que as soluções precisam ser derivadas de dados O aprendizado por reforço é o processo de treinar um agente para realizar ações em um ambiente para maximizar as recompensas que recebe O aprendizado profundo por outro lado é um tipo específico de rede neural que se destaca no reconhecimento de padrões intrincados em conjuntos de dados extensos MONTENEGRO 2019 O funcionamento adequado dos sistemas de inteligência artificial IA depende fortemente de algoritmos de IA pois eles permitem que as máquinas adquiram conhecimento por meio do aprendizado baseado em exemplos Algoritmos de aprendizado de máquina supervisionados permitem que os algoritmos observem exemplos de entrada e saída que são rotulados Em contraste os algoritmos de aprendizado de máquina não supervisionados permitem que os algoritmos detectem padrões não rotulados nas entradas de dados LACERDA 2022 A implementação da tecnologia de IA é extensa variando de diagnósticos médicos a sistemas de reconhecimento facial assistentes de voz e veículos autônomos onde vários desses aplicativos oferecem benefícios na forma de Importante enfatizar que a metodologia preferida depende do objetivo pretendido LUMANGO 2020 Ambos os campos são igualmente vitais e se complementam na criação de soluções tecnológicas Os domínios da inteligência artificial e da engenharia de software estão em constante evolução e transformação Eles têm imensa importância para as indústrias contemporâneas e futuras Com os avanços tecnológicos estamos testemunhando tendências emergentes e o potencial de desenvolvimento colaborativo entre os dois campos Uma das últimas tendências em IA é a criação de tecnologias de conversação sofisticadas como chatbots e assistentes virtuais A integração de sistemas baseados em IA tornouse cada vez mais prevalente em uma infinidade de serviços desde assistentes pessoais até atendimento ao cliente Para acomodar esses serviços a engenharia de software deve estabelecer metodologias inovadoras para construir e executar sistemas de diálogo ao mesmo tempo em que os funde com sistemas backend O aumento dos recursos de aprendizado profundo em aplicativos de IA é uma tendência continua Com o avanço contínuo das tecnologias de aprendizado de máquina os aplicativos de IA estão se tornando cada vez mais sofisticados Essa sofisticação pode levar a uma maior demanda por desenvolvedores de software com conhecimento especializado em IA Outra tendência usando a IA é a automação de muitas tarefas que antes eram feitas manualmente onde isso pode incluir desde a criação de conteúdo até a análise de grandes conjuntos de dados À medida que essas tarefas se tornam automatizadas surgem novas oportunidades de trabalho em setores especializados como a engenharia de software A IA e a engenharia de software estão intimamente ligadas de várias maneiras pois ambas as indústrias possuem habilidades transferíveis A engenharia de software tem experiência na criação de sistemas escaláveis e flexíveis enquanto a IA tem expertise em automatizar processos e construir sistemas adaptativos A interseção de IA e engenharia de software é particularmente evidente no desenvolvimento de sistemas de aprendizado de máquina Os especialistas em IA podem desenvolver projetos abrangentes para esses sistemas enquanto os engenheiros de software podem aproveitar seus conhecimentos em ferramentas e tecnologias para transformar esses projetos em códigos funcionais que podem ser integrados aos sistemas existentes KISSINGER SCHMIDT HOTTENLOCHER 2021 Os sistemas de reconhecimento de voz e processamento de imagem são outra área em que a colaboração entre a IA e a engenharia de software pode ser benéfica Os programadores de IA podem projetar os algoritmos e sistemas necessários para reconhecer esses tipos de entrada e os engenheiros de software podem integrar esses sistemas em aplicativos e serviços maiores para aprimorar sua funcionalidade CARVALHO 2020 A metodologia é importante Não precisa colocar no texto 3 METODOLOGIA 31 CLASSIFICAÇÃO DA PESQUISA A metodologia de pesquisa é fundamental para o desenvolvimento de um estudo bem estruturado e coerente com os objetivos propostos No contexto da pesquisa básica a abordagem qualitativa é uma das mais utilizadas pois permite uma análise mais aprofundada e detalhada do fenômeno estudado MATTAR RAMOS 2021 A tecnologia de software e a inteligência artificial são áreas que têm crescido significativamente nos últimos anos e a confluência entre elas tem sido objeto de interesse de diversos pesquisadores Nesse sentido uma pesquisa básica com abordagem qualitativa e técnicas de pesquisa descritiva e bibliográfica pode ser uma excelente maneira de investigar essa relação e suas implicações Em primeiro lugar é importante definir o problema de pesquisa e os objetivos do estudo No caso em questão o problema pode ser definido como a necessidade de compreender como a tecnologia de software e a inteligência artificial se relacionam quais são as principais aplicações dessas áreas em conjunto e quais são as implicações dessa relação para a teoria e a prática Em seguida é preciso selecionar a amostra de participantes e definir os critérios de inclusão e exclusão Nesse caso a amostra pode ser composta por pesquisadores profissionais e estudantes das áreas de tecnologia de software e Trabalho sem metodologia Atividades WAZLAWICK Raul Engenharia de software conceitos e práticas Elsevier Editora Ltda 2019