DARPA lança iniciativa para acelerar avanços na matemática com inteligência artificial

A DARPA (Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa dos EUA) lançou a iniciativa expMath em abril de 2023, com o objetivo de acelerar o progresso na matemática. A proposta visa promover a colaboração entre matemáticos e inteligência artificial (IA) para desenvolver ferramentas que ajudem a resolver problemas complexos de forma mais rápida e eficiente.

Historicamente, a matemática tem avançado lentamente, com pesquisadores utilizando métodos tradicionais, como quadros-negros. O gerente do programa da DARPA, Patrick Shafto, destacou que a matemática é fundamental para diversas áreas, como ciência da computação e medicina, mas seu desenvolvimento permanece estagnado. A iniciativa expMath busca mudar esse cenário.

O foco da expMath é criar um coautor de IA, uma ferramenta que pode dividir problemas matemáticos complexos em partes menores e mais gerenciáveis. Embora matemáticos já utilizem computadores para cálculos e verificações, a nova abordagem propõe que a IA ajude a resolver questões que antes eram consideradas intratáveis.

Avanços em IA

Recentemente, modelos de linguagem de grande porte (LLMs) têm demonstrado avanços significativos em matemática. Modelos como o AlphaProof, da Google DeepMind, já alcançaram resultados comparáveis aos de medalhistas em competições de matemática. Além disso, o modelo AlphaEvolve encontrou soluções superiores para mais de cinquenta problemas matemáticos não resolvidos.

Entretanto, especialistas alertam que a capacidade da IA em resolver problemas matemáticos ainda está longe de ser equivalente à de matemáticos profissionais. A diferença entre resolver questões de nível escolar e problemas de pesquisa avançada é significativa, com muitos desafios exigindo insights criativos que a IA ainda não consegue replicar.

Desafios e Futuro

A nova avaliação chamada FrontierMath foi criada para testar os limites da IA em matemática, apresentando problemas inéditos que exigem conhecimento especializado. Os resultados iniciais mostram que, embora os modelos de IA tenham melhorado, ainda há um longo caminho a percorrer. Por exemplo, o modelo 04-mini obteve apenas 19% de acertos em FrontierMath, em comparação com 90% em testes mais tradicionais.

Os matemáticos acreditam que a IA pode ser uma ferramenta valiosa, mas não substitui a criatividade humana necessária para inovações significativas. A expectativa é que ferramentas como AlphaEvolve e PatternBoost ajudem a direcionar pesquisas, mas as verdadeiras descobertas ainda dependem do intelecto humano.