Sistema Watson
Watson é um sistema de computador baseado em perguntas e respostas, desenvolvido pela IBM para competir no programa de televisão Jeopardy!. O sistema foi nomeado em homenagem ao fundador e primeiro CEO da IBM, Thomas J. Watson.
Watson foi projetado para responder a perguntas em linguagem natural, utilizando uma combinação de técnicas de processamento de linguagem natural, recuperação de informação, representação de conhecimento e raciocínio automatizado. Diferente de sistemas anteriores, Watson não dependia de uma única abordagem, mas sim de um conjunto diversificado de algoritmos que analisavam as perguntas e geravam respostas com base em evidências extraídas de uma vasta base de dados.
O sistema foi construído sobre a estrutura DeepQA, que permitia a análise paralela de múltiplas hipóteses. A arquitetura utilizava o Apache UIMA (Unstructured Information Management Architecture) para integrar diferentes componentes de análise linguística e de conhecimento. A programação foi realizada principalmente em Java, C++ e Prolog, e o sistema operava em servidores com SUSE Linux Enterprise Server 11, utilizando Apache Hadoop para processamento distribuído.
Uma das características inovadoras de Watson era a sua capacidade de avaliar a confiança nas respostas. O sistema calculava um "nível de confiança" para cada resposta potencial, o que lhe permitia decidir se deveria arriscar uma resposta ou se abster. Para isso, Watson utilizava um módulo de estratégia que calculava as apostas no Final Jeopardy! e nas Daily Doubles, baseando-se em modelos estatísticos e em dados históricos do programa.
O hardware de Watson era composto por um cluster de 90 servidores IBM Power 750, cada um com processadores POWER7 de 3,5 GHz e oito núcleos, totalizando 2.880 threads e 16 terabytes de RAM. O sistema era capaz de processar 500 gigabytes por segundo, o que equivalia a cerca de um milhão de livros por segundo. Em termos de desempenho computacional, Watson atingia 80 TeraFLOPs, aproximadamente metade do desempenho necessário para entrar na lista dos 500 supercomputadores mais rápidos do mundo.
A base de conhecimento de Watson incluía enciclopédias, dicionários, tesauros, artigos de notícias e obras literárias, além de bases de dados estruturadas e ontologias como DBpedia, WordNet e YAGO. A IBM forneceu milhões de documentos para que o sistema pudesse construir o seu conhecimento. O processo de resposta envolvia a análise das perguntas em palavras-chave e fragmentos de frases, seguida pela execução simultânea de centenas de algoritmos de análise linguística. Quanto mais algoritmos convergissem para a mesma resposta, maior era a confiança do sistema. Watson então verificava a plausibilidade das respostas candidatas contra a sua base de dados.
Em comparação com os concorrentes humanos, Watson apresentava vantagens e desvantagens. O sistema não possuía compreensão contextual profunda, mas era capaz de processar informações muito mais rapidamente. Watson era programado para não tocar o botão de resposta até ter um nível de confiança suficiente, mas, uma vez que decidia responder, a sua velocidade de reação era superior à dos humanos. Além disso, Watson era imune a táticas psicológicas, como a escolha de categorias específicas para desestabilizar os adversários. Nos jogos de treino, Watson levava cerca de seis a sete segundos para processar uma pergunta, enquanto os humanos levavam, em média, o mesmo tempo para decidir se deveriam tocar o botão. A voz de Watson foi sintetizada a partir de gravações do ator Jeff Woodman, utilizando um programa de texto-para-fala da IBM.
Após a sua vitória em Jeopardy!, a IBM aplicou a tecnologia de Watson em diversas áreas comerciais. Em fevereiro de 2013, foi anunciada a primeira aplicação comercial do sistema, na área da saúde, para auxiliar na tomada de decisões sobre o tratamento do cancro do pulmão, no Memorial Sloan Kettering Cancer Center, em parceria com a WellPoint (atualmente Elevance Health). No entanto, a divisão Watson Health enfrentou dificuldades comerciais e, em 2022, a IBM vendeu-a à Francisco Partners por 1 milhão de dólares, depois de ter investido 4 mil milhões de dólares no seu desenvolvimento. Em 2023, a IBM reconheceu que o investimento em Watson Health não tinha gerado o retorno esperado, tendo levado a despedimentos em massa. Apesar destes contratempos, a vitória de Watson em Jeopardy! permanece um marco importante na história da inteligência artificial e influenciou investigações subsequentes em aprendizado de máquina e modelos de linguagem de grande escala.