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O que é computação humana e como essas idéias mudaram o mundo que vivemos?

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respondida Jan 30, 2016 por danielcajueiro (5,186 pontos)  

Que tal começarmos explorando o seu potencial de computação humana?

Você consegue ler essa frase? Sim, muito provavelmente!

Texto do Prorum.com

Essa tarefa de tradução que você fez é muito difícil de ser executada por um computador. Um humano normalmente lida com ela resolvendo vários anagramas simples de forma que a frase final faça sentido (No fim desse texto, eu apresento o código usado para gerar essa frase, que também apresenta a frase original)

Esse é o ponto de partida para entender computação humana: Existem tarefas que nós (humanos) executamos muito facilmente e que são muito difíceis de serem executadas por um computador.

De fato, quando alguém menciona computação humana, a primeira idéia que me vem a cabeça é a história por detrás da concepção do CAPTCHA.

No início do século XXI, nós começamos a ter serviços de email gratuitos e robôs eram capazes de criar centenas (ou milhares) de contas automaticamente e usa-las para enviar mensagens que congestionavam o sistema inteiro.

Luiz Von Ahn encarou esse problema e fez a seguinte pergunta de bilhões de dólares:

Quais são as tarefas que são muito fáceis para humanos, mas não para computadores?

A idéia de Ahn era inserir um teste de comprovação de humano antes de habilitar o cadastro do email gratuito. Para isso, ele precisava achar uma tarefa muito fácil para humanos que fosse muito difícil para computadores.

Ele primeiro considerou que humanos deveriam encontrar padrões em imagens para comprovar que eram humanos (por exemplo, encontrar as imagens que apresentam um por do sol). Entretanto, imagens obviamente envolvem ambiguidade e até mesmo humanos de verdade tinham dificuldade de responder corretamente a tarefa.

O procedimento que foi implementado foi aquele que conhecemos por CAPTCHA (Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart) cujo teste simplesmente consistia em copiar uma sequência de números que eram apresentados distorcidos em uma imagem (uma tarefa relativamente fácil para um humano, mas naquele momento bem difícil de ser executada por um computador).

Captcha

Ele não parou por aí, pois percebeu que enquanto o CAPTCHA protegia os sistemas de robôs, eles gastavam tempo de muitos usuários executando uma tarefa que não servia para nada (apenas para proteger os sistemas).

E se pudéssemos tirar algo útil dessa tarefa?

recaptcha

Então, ele sugeriu uma outra idéia fantástica. Existia projetos de digitalização de livros cujos livros por serem antigos apresentavam muitas palavras distorcidas que eram praticamente impossíveis de serem digitalizados usando apenas os processos computacionais em uso. Então o CAPTCHA se tornou o reCAPTCHA. Normalmente, a primeira palavra servia de teste (para saber a habilidade do humano em exercer essa tarefa) e a segunda palavra era uma palavra real que tinha vindo de um livro que estava sendo digitalizado.

Ainda quer mais? Que tal ESP Game? Duolingo?

O ESP Game foi uma solução também do Luiz Von Ahn para criar rótulos (labels) para as imagens na internet, que permitiriam ser achadas por ferramentas de busca.

A idéia do jogo é bem simples... Você entra no jogo e é associado a outro jogador (desconhecido) que será seu parceiro no jogo. Ambos recebem a mesma imagem sequencialmente (como na figura abaixo) e o objetivo é escolher uma mesma palavra para descrever a imagem apresentada sem se comunicar com o seu parceiro. Então, ambos ficam entrando palavras para descrever a cena até que ocorra o primeiro match. Para aumentar a dificuldade (aumentando o interesse dos jogadores) e também aumentar o número de etiquetas (tags, labels) associadas as imagens, algumas imagens estão associadas a palavras taboo, que não podem ser usadas para descrever uma imagem.

Esse jogo foi um sucesso nos Estados Unidos e com ele foi possível colocar label em todas as figuras da internet.

ESP game

Duolingo é um sistema que ensina línguas de graça e ao mesmo tempo serve para traduções de texto.

O que é computação humana?

Computação humana explora a habilidade humana de resolver problemas difíceis para o computador, através de um certo incentivo. Normalmente, esse incentivo vem na forma de

1) Diversão (ESP Game)

2) Necessidade - você não tem escolha (CAPTCHA, RE-CAPTCHA)

3) Dinheiro (Amazon Mechanical Turk)

O que eles todos tem em comum?

Em geral, eles precisam da chamada Wisdom of Crowds (sabedoria da multidão). Diferente de computadores que executam uma tarefa seguindo uma algoritmo claro e específico, humanos erram e também interpretam problemas de ângulos diferentes. Por isso, é fundamental nesses sistemas que várias pessoas tentem resolver o mesmo problema. Note que em todos os casos citados acima isso ocorre e várias pessoas abordam o mesmo problema e a resposta final é uma agregação dos resultados individuais..

De fato, diversidade é um fundamento levado muito a sério em várias organizações (veja por exemplo essa pergunta).

Existem outros sistemas que são baseados em Wisdon of Crowds?

Sim!

wikipedia

A Wikipedia é uma enciclopédia construída voluntariamente a partir de um conhecimento coletivo.

zara

Eu sou fã da forma como a Zara faz escolha de sua coleção. Já foi mencionado nas perguntas abaixo a dificuldade que temos de fazer previsão de sucesso:

Por que é tão difícil fazer previsões?

A quê pode ser atribuído o sucesso da série americana House of Cards?

A zara (então) não tenta prever sucesso de suas peças de roupa... Ela simplesmente faz experimentação... Ela lança novas coleções em pequenas quantidades e depois de manter algum tempo sua coleção no mercado, ela faz um levantamento das peças mais vendidas e faz produção em massa dessas peças. Bons jogadores de Poker sempre fizeram isso. No início tentam entender como seus parceiros jogam (por exemplo, entender quando eles blefam) e depois jogam fazendo as apostas "reais".

Existem outros jogos (como ESP) que tenha um propósito específico?

Um bem interessante é o Roundabbout PlayPump que é uma bomba de água que usa a energia de crianças. Veja na figura abaixo que crianças brincam na roleta que gera energia para bombear a água para o reservatório.

Roundabbout

Computação humana é uma idéia totalmente nova?

Não. De fato, na década de 30 do último século, uma das primeiras idéias do computador proposta por Charles Babbage usava humanos para fazer cálculos e gerar tabelas de cálculos, tomando como base as idéias de DeProny:

Para criar tábuas de logaritmos e trigonometria, DeProny decompôs as operações em passos muito simples que envolviam apenas adição e subtração. Então deu instruções fáceis a dezenas de trabalhadores humanos (...) - Walter Isaacson (Os inovadores).

Obviamente naquela época não existia o computador e gerar essas tábuas não era trivial.

Existem boas referências sobre computação humana?

Dê uma olhada nessa outra pergunta.

Qual o código usado para gerar o texto no início da resposta?

import nltk
import numpy as np

if __name__ == '__main__':

    myText='Que tal ler agora uma resposta legal do PRorum?'
    tokens=nltk.word_tokenize(myText)
    newText=''
    for token in tokens:
        sizeToken=len(token[:])
        perm=np.random.permutation(sizeToken)
        newToken=''
        for i in range(sizeToken):
            newToken=newToken+token[perm[i]]
        newText=newText+newToken+' '

    print newText
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