Tema 20 - Industria 4 0

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CIÊNCIAS EXATAS
 E TECNOLÓGICAS
1º SEMESTRE DE 2024
Profª. MSc. Raquel Nascimento
Tema 20
Tecnologias 
e Sistemas
Especializados
Aplicados 
Guia de Estudo
Conceitos iniciais da Indústria 4.0, 
Inteligência Artificial 
 Sistemas especialistas
A INDúSTRIA 4.0
A Indústria 4.0 envolve um novo 
conceito de Internet Industrial que une:
Indústria 4.0 ou Quarta Revolução Industrial é
uma expressão que engloba algumas tecnologias
para automação e troca de dados .
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Inteligência artificial (IA) 
Internet das coisas (IoT) 
Realidade virtual e aumentada
Visão computacional
Virtualização e computação em nuvem
QR Code
Identificação por radiofrequência (RFID)
Biologia Sintética
Impressão 3D (manufatura aditiva)
Dentre outras (constante evolução!!)
Principais caracteristicas
Através da
implantação de
tecnologias
capazes de
permitir a fusão
dos mundos
físico, digital e
biológico, tais
como:
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Gerar mudanças capazes de proporcionar maior eficiência
operacional para os diferentes setores indústriais como:
manufatura, transporte, energia e saúde
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IMPactos da INDúSTRIA 4.0
Sistemas
especialistas
aplicados
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Interpretação: são sistemas que inferem descrições de
situações a partir da observação de fatos, isto é, fazem a
análise de dados e procuram determinar as relações e seus
significados.
Diagnósticos: são sistemas que detectam falhas oriundas da
interpretação de dados.
Monitoramento: sistema que deve interpretar as observações
de sinais sobre comportamento monitorado. 
Predição: a partir de uma modelagem de dados do passado e
do presente, este sistema permite uma determinada previsão
do futuro. 
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Planejamento: sistema prepara um programa de iniciativas a
serem tomadas para se atingir um determinado objetivo. 
Projeto: sistema tem características parecidas com as do
planejamento, e devem-se confeccionar especificações tais que
sejam atendidos objetivos dos requisitos particulares. 
Depuração: trata-se de sistema que possui mecanismos para
fornecerem soluções para o mau funcionamento provocado
por distorções de dados.
Reparo: sistema desenvolve e executa planos para administrar
os reparos verificados na etapa de diagnóstico,
Instrução: sistema de instrução tem mecanismos para
verificar e corrigir o comportamento do aprendizado. 
Exemplos de Sistemas Especialistas
Administração: FOLIO ajuda administradores a determinar metas de
investimentos de clientes e selecionar portifólios; 
Advocacia: JUDITH ajuda advogados a argumentar a respeito de casos
de lei civil; 
Agricultura: POMME ajuda no trato de macieiras; 
Computação: XCON configura sistemas computacionais para clientes; 
Eletrônica: SOPHIE ensina estudantes a respeito de circuitos elétricos 
Engenharia: REACTOR assiste operadores de reatores no diagnóstico e
tratamento de acidentes nucleares; 
Física: GAMMA ajuda físicos nucleares a identificar composição de
substâncias desconhecidas; 
Medicina: MYCIN ajuda no diagnóstico e tratamento de doenças
infecciosas; ONCOCIN ajuda no tratamento de pacientes com câncer.
Nem todos os problemas
devem ser resolvidos 
por meio de sistemas
especialistas.
 
Devemos nos atentar se:
existência peritos que dominem o segmento
do conhecimento que encerra o problema
existência de tarefas com conhecimento
multidisciplinar;
existência de tarefas que requeiram
conhecimento de detalhes que, se
esquecidos, provocam a degradação do
desempenho;
existência de tarefas que demonstrem
grandes diferenças entre o desempenho dos
melhores e dos piores peritos;
escassez de mão de obra especializada sobre
o conhecimento requerido para a solução do
problema.
Inteligência
artificial 
(AI)
É um segmento da computação que busca
simular a capacidade humana de raciocinar,
tomar decisões, resolver problemas, através
de softwares e robôs com capacidade de
automatizarem vários processos.
Objetivo da AI: 
O principal objetivo dos sistemas de AI,
é executar funções que, caso um ser
humano fosse executar, seriam
consideradas inteligentes.
Funcionalidade da Inteligência artificial
Quais são as
tecnologias por
trás da
Inteligência
Artificial?
Redes neurais
Aprendizado supervisionado e não
supervisionado
Processamento da linguagem natural
Análise preditiva
Redes
 Neurais
Tecnologia com a funcionalidade similar às
neurotransmissões humanas:
Aprendizado
supervisionado 
e não
supervisionado
Processamento
da linguagem
natural
O objetivo por trás dele é garantir que computadores
entendam como nos comunicamos e não somente
linguagens codificadas de programação,
É a compreensão do linguajar espontâneo que
permite, por exemplo, a elaboração de ferramentas
anti-spam avançadas que constatam que máquinas e
não pessoas redigiram determinado conteúdo.
Análise
preditiva:
Simulação de
cenários
Através do uso de software, entrada de dados e
aprendizagem artificial é possível simular cenários nos
diversos ramos da indústria e mercado.
Indo além do ponto de vista cognitivo, outra grande ambição das pesquisas
envolvendo tecnologias de inteligência artificial é a possibilidade de fazer
com que a criatividade, emoções e sentimentos humanos possam também
ser reproduzidos pelas máquinas.
Desafio da AI
REferências Bibliograficas:
Imagem slide2: https://automatizacion.pe/wp-content/uploads/Automatizacion.PEque-son-los-sistemas-
expertos-y-cuales-son-sus-componentes.jpg
IImagem 4: https://wertambiental.com.br/wp-content/uploads/2019/01/industria40.jpg
Imagens do Google