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Tecnologia Fujitsu de Inteligência Artificial supera o cérebro humano no reconhecimento de caracteres chineses escritos à mão

Lisboa, October 28, 2015 A Fujitsu R&D Center e a Fujitsu Laboratories anunciam o desenvolvimento da primeira tecnologia de reconhecimento de escrita manual do mundo que usa uma Inteligência Artificial (IA) modelada a partir de processos do cérebro humano que ultrapassa a taxa de reconhecimento de 96,1%, equivalente à humana, que foi determinada numa conferência.

A Fujitsu tinha anteriormente alcançado um rigor de alto nível neste campo, tal como ficou demonstrado com o 1º lugar alcançado na Conferência Internacional sobre Análise e Reconhecimento de Documentos (ICDAR), com uma taxa de 94,8% num concurso de reconhecimento de caracteres chineses escritos à mão. No entanto, para aumentar ainda mais o rigor do reconhecimento, era essencial ter um novo mecanismo que estudasse a diversidade de deformações dos caracteres.

Agora, tendo por foco um modelo hierárquico de conexões alargadas entre neurónios, um modelo baseado no cérebro humano que reconhece as características dos caracteres, a Fujitsu desenvolveu uma tecnologia que cria automaticamente vários padrões de deformação de caracteres a partir do padrão base do caractere, “treinando” assim este modelo neural hierárquico. Usando este método, a Fujitsu alcançou um rigor de 96,7%, ultrapassando a taxa humana de reconhecimento de caracteres chineses escritos à mão, equivalente a 96,1%.
A Fujitsu espera que esta tecnologia permita uma automatização ainda maior da inserção e reconhecimento informáticos.

Processo de Desenvolvimento

Por norma, embora os humanos consigam reconhecer facilmente caracteres, imagens e sons, os computadores têm dificuldade em fazer este tipo de reconhecimento, devido às muitas variações de forma, brilho e outras características do objecto a ser reconhecido, bem como a existência de objectos similares. Isto tornou-se um problema central na investigação de inteligência artificial.

A Fujitsu tem décadas de experiência no reconhecimento de caracteres, com tecnologias comercializadas a serem usadas em áreas como a banca e seguros no Japão para a língua japonesa, bem como uma tecnologia de reconhecimento de caracteres chineses usada pelo governo chinês para 800 milhões de formulários dos censos escritos à mão. A Fujitsu iniciou a sua investigação usando inteligência artificial baseada numa aprendizagem profunda do reconhecimento de caracteres em 2010. Em 2013, a tecnologia de reconhecimento de caracteres desenvolvida a partir desta inteligência artificial conquistou o primeiro lugar (taxa de reconhecimento de 94,8%) num concurso de reconhecimento de caracteres chineses escritos à mão realizada numa conferência internacional do mais alto nível no terreno do processamento de imagens de documentos, alcançando o maior rigor na área.

Problemas Técnicos

Com a tecnologia de reconhecimento de caracteres, o objectivo é aprender e armazenar as funcionalidades de muitos padrões de caracteres que se pensa serem usados pelos seres humanos quando reconhecem caracteres, usando um modelo de hierarquias interligadas baseado nos neurónios humanos. Quando é introduzida uma imagem de caractere, a primeira camada do modelo apercebe-se de características simples do caractere e, depois, a camada seguinte apercebe-se das características complexas do caractere. Deste modo, as características que diferenciam eficazmente os caracteres são extraídas de forma automática e hierárquica, e depois os resultados do processo de aprendizagem, incluindo quais as características (neurónios) a que o modelo reagiu, são acumulados. Quando se tenta reconhecer um caractere, as características do caractere introduzido são extraídas da mesma forma que no processo de aprendizagem, e o caractere é identificado e os resultados do reconhecimento produzidos com base nas características (neurónios) que reagiram, tal como determinado pelo processo de aprendizagem.

Para aumentar ainda mais o rigor do reconhecimento, havia a necessidade de um novo esforço para estudar a diversidade das deformações de caracteres. Isto acontece porque, embora a Fujitsu tenha alcançado um nível de rigor do mais alto nível neste campo, ele ainda estava um pouco aquém da actividade de reconhecimento humana (taxa de reconhecimento de 96,1%).

Inovação Tecnológica

Agora, ao aumentar o número de conexões entre os neurónios no modelo hierárquico em mais de cinquenta vezes, a Fujitsu desenvolveu uma tecnologia para produzir automaticamente muitas variedades de padrões de caracteres deformados para aprendizagem. Usando este método, o modelo é capaz de aprender de forma mais meticulosa, e alcançar uma taxa de reconhecimento de 96,7%, que ultrapassa o equivalente humano de 96,1%, no reconhecimento de caracteres chineses escritos à mão.

Com os métodos anteriores, que se baseavam apenas em deformações bidimensionais do caractere, as diferenças no brilho de partes do fundo ou de partes do caractere (pinceladas), bem como diferenças localizadas criavam problemas. Para responder a esta questão, a Fujitsu criou uma tecnologia de geração de amostras de caracteres baseada em deformações aleatórias a três dimensões. Ao adicionar o valor cinzento de cada elemento da imagem como um parâmetro do eixo Z aos eixos X e Y existentes na imagem padrão do caractere, a Fujitsu conseguiu gerar uma série de padrões deformados.

Planos para o Futuro

A Fujitsu está a apontar para a aplicação prática desta tecnologia no ano fiscal de 2015, ao mesmo tempo que melhora ainda mais o rigor da tecnologia de reconhecimento de caracteres e alarga o seu uso ao reconhecimento de suportes que não os de caracteres escritos, como as imagens e a voz.

Além disso, a Fujitsu também está a estudar as aplicações desta tecnologia de reconhecimento de caracteres a muitas outras línguas, como o japonês, as línguas baseadas em alfabetos e os números.

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Sobre a Fujitsu

A Fujitsu é um fornecedor global de Tecnologias de Informação para o mercado global. Com cerca de 159.000 pessoas a apoiar clientes em mais de 100 países, a Fujitsu combina especialistas em serviços e sistemas com produtos na área da computação, telecomunicações e micro electrónica avançada de modo a proporcionar valor acrescentado aos clientes. Com sede em Tóquio, a Fujitsu Limited (TSE: 6702) apresentou receitas consolidadas de 4,8 biliões de ienes (40 mil milhões de dólares) para o ano fiscal que terminou a 31 de Março de 2015.
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Date: 28 October, 2015
City: Lisboa

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