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Inovação Inteligência Artificial

Programar em IA: Escolher as melhores linguagens & ferramentas

A Inteligência Artificial (IA) tem vindo a revolucionar várias indústrias, da saúde à banca, e programar tem um papel importantíssimo na implementação de aplicações IA. Quer sejas um novato ou um developer experenciado, à procura de explorar o mundo da IA, escolher as linguagens de programação e ferramentas corretas é essencial. Em baixo, vamos identificar as linguagens de programação mais populares para o desenvolvimento de IA, as suas características principais, e outras considerações importantes.

 Python

Python

Python é geralmente considerada uma das linguagens mais populares para programação IA. A sua simplicidade, facilidade de leitura e bibliotecas extensas fazem dela uma ótima escolha. Python oferece frameworks poderosos como TensorFlow e PyTorch, que simplificam o desenvolvimento e a implementação do modelo IA. Para além disso, bibliotecas como NumPy e Pandas providenciam dados de manipulação e capacidades de análise extremamente eficientes, que são essenciais para tarefas IA.

Melhores linguagens IA - R

R

R é outra linguagem normalmente usada em IA, particularmente em modelos estatísticos e análise de dados. Oferece uma vasta coleção de pacotes desenhados especificamente para tarefas de machine learning e data science. A sintaxe da linguagem R é intuitiva e permite uma fácil exploração e visualização dos dados, tornando-se assim bastante adequada para modelos estatísticos e análise preditiva.

Java

Java

Java é uma linguagem versátil usada num variado leque de aplicações, incluindo o desenvolvimento IA. Embora não seja uma das primeiras escolhas para IA devido à sua verbosidade, a linguagem Java oferece robustez, independência de plataforma e escalabilidade, sendo uma boa opção para sistemas IA de grande escala. As bibliotecas de Java como Deeplearning4j e DL4J incluem ferramentas para deep learning e redes neurais artificiais.

Melhores linguagens IA - C++

C++

C++ é uma linguagem poderosa e eficiente, bastante usada em IA, especialmente para aplicações pesadas a nível de desempenho. O seu controlo e a sua rapidez de baixo nível tornam-na ideal para a implementação de algoritmos e optimização de código. As bibliotecas mais populares como OpenCV e CUDA aproveitam o melhor da linguagem C++ aplicada à visão computacional e programação GPU, respetivamente.

Matlab

MATLAB

MATLAB é uma linguagem de programação comumente usada nos campos científico e de engenharia, incluindo IA. Oferece um rico conjunto de funções e toolboxes embutidas para análise de dados, visualização de dados e machine learning. As capacidades matemáticas avançadas da linguagem MATLAB tornam-na particularmente útil para o desenvolvimento de algoritmos e protótipos.

Outras considerações

Para além das linguagens de programação, existem outros fatores a ter em consideração no desenvolvimento IA:

Frameworks:

Considera utilizar frameworks AI populares como TensorFlow, PyTorch, ou scikit-learn, que oferecem funções pré-feitas e APIs para um eficiente desenvolvimento de modelos IA.

Preparação de dados

A limpeza e o pré-processamento são passos cruciais em IA. As bibliotecas como Pandas e scikit-learn dispõem de ferramentas para a manipulação de dados, feature engineering e normalização de dados.

Seleção de algoritmos

É importante compreender os diferentes algoritmos de IA, tal como as redes neurais artificiais, árvores de decisão e máquina de vetores de suporte, para conseguir escolher o approach mais sustentável para o teu problema específico.

Desenvolvimento colaborativo

Tira partido de sistemas de controlo de versão como o git e de plataformas colaborativas como o GitHub para facilitar a colaboração em equipa e a gestão de código.

Melhores linguagens de IA - Ferramentas: git & GitGub
git & GitGub

Em conclusão, a programação está no núcleo do desenvolvimento em IA e escolher a linguagem e ferramenta certas é essencial para o sucesso. Python, R, Java, C++ e MATLAB são linguagens populares, utilizadas para diferentes domínios em IA.

Paralelamente, frameworks, técnicas de preparação de dados, seleção de algoritmos e ferramentas de colaboração têm um papel fulcral na construção de sistemas de IA eficientes. Ao tirar partido das linguagens e ferramentas mais apropriadas, os developers conseguem desbloquear o imenso potencial da IA e criar soluções inovadoras em virtualmente qualquer indústria.

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Cibersegurança Inovação

Edge Computing: Vantagens e desafios

Até há relativamente pouco tempo não sentíamos a necessidade de nos questionar: de quanta potência informática precisamos no edge computing? Quando as redes não precisavam de ser inteligentes, esta questão nem era particularmente relevante. Tudo isto mudou, uma vez que agora é possível mover quantidades consideráveis de poder informático diretamente para a borda da rede.

Fonte: https://innovationatwork.ieee.org/

As vantagens

Tal como acontece no mundo físico, quando os dados percorrem distâncias mais curtas, o tempo de resposta diminui. Quando as funções de computação, armazenamento e rede são fornecidas na extremidade da rede, isto resulta em latências mais baixas para aplicações e utilizadores.

Latência reduzida

O edge computing inclui o processamento e análise de dados mais perto da fonte onde estes foram gerados, tal como dispositivos IoT, em vez de enviar esses mesmos dados para uma nuvem centralizada para análise. Este approach reduz a latência e aumenta a velocidade de processamento de informação, essencial para aplicações que requerem respostas em tempo real, como veículos autónomos, automação industrial, e cidades inteligentes (smart cities).

Maior segurança na cloud

A segurança do armazenamento de dados baseada em cloud tem avançado dramaticamente em anos recentes, e continuará a melhorar. Para além disso, o edge computing significa que menos dados estão centralizados no armazenamento da cloud. Ao processar e armazenar alguns dos dados numa rede edge, a situação de ter “todos os ovos no mesmo cesto” é minimizada — a edge filtra dados que sejam redundantes, estranhos ou desnecessários. Apenas a informação mais crítica e importante é enviada para a cloud.

Redução de largura de banda

Tal como o edge computing ajuda a reduzir a latência, também consegue reduzir a largura de banda. Como estamos a processar, analisar e armazenar localmente mais informação, é menor a informação que estamos a enviar para a cloud. Esta redução em flow de dados (data flow) minimiza custos para o utilizador, visto que uma menor largura de banda significa upgrades menos frequentes ao armazenamento da cloud.

Envolvimento de machine learning & AI

O edge computing está a despoletar também o desenvolvimento de novas tecnologias como a edge AI (de Inteligência Artificial) e edge analytics. A edge AI envolve lançar modelos de machine learning em dispositivos edge, permitindo processamento de dados e tomada de decisão em tempo real, imprescindíveis para aplicações como veículos autónomos e drones, onde o processamento de informação tem de ser feito rápida e corretamente.

A edge analytics inclui o processamento de dados na borda da rede para gerar insights em tempo real, que podem ser usados para melhorar a eficiência operacional, e reduzir o tempo de paragem. Este approach é essencial para aplicações de manutenção preventiva, onde uma rápida detecção de potenciais falhas pode prevenir custos elevados de paragem e danos em equipamentos

Os desafios

No entanto, apesar de ser altamente promissor, este modelo apresenta ao mesmo tempo alguns problemas que não podem ser ignorados quando se trata de computação de ponta. Em certos cenários, continua ainda a fazer sentido optar por uma arquitetura de rede convencional:

Poder de processamento e capacidade de armazenamento limitados

Os dispositivos edge têm normalmente um poder de processamento e capacidade de armazenamento algo limitados, em comparação com centro de dados centralizados. Isto pode resultar em performance reduzida e tempos de resposta mais lentos para certas aplicações.

Questões de segurança

Assim como existem benefícios de segurança a nível da cloud, existem desafios de segurança a nível local. Os dispositivos edge encontram-se normalmente em espaços públicos ou localizações remotas, fazendo com que se tornem vulneráveis a ataques físicos ou cibernéticos. Assegurar a segurança destes dispositivos e os dados por eles recolhidos pode ser desafiante, especialmente se não estão bem protegidos.

Falta de estandardização

Neste momento, nao existe um approach estandardizado ao edge computing, o que significa que diferentes dispositivos e sistemas podem não conseguir comunicar uns com os outros. Isto pode levar a problema de compatibilidade e limitar a capacidade das organizações de aproveitar os benefícios do edge computing.

Criação de redundância

Num modelo de edge computing, um grande cluster central é trocado por muitas máquinas locais. Uma máquina de arestas substitui uma instância do aglomerado central. Porém, o modelo vai criando com frequência novas redundâncias que aumentam os custos – por exemplo, quando toca ao armazenamento, em vez de criar uma cópia central de cada ficheiro, uma rede edge pode manter uma cópia independente em cada nó de edge. No caso de pequenas redes edge, todas estas cópias adicionais podem criar redundância. Assim, com mais 100 nós de edge, é provável que o armazenamento seja cerca de 100 vezes mais caro. Isto pode ser limitado pelo armazenamento de dados apenas nos nós que são ativamente utilizados pelos utilizadores individuais – mas o problema da duplicação ainda não desaparece completamente. A certa altura, o custo disto começa a ter impacto no custo total.

Questões legais e de compliance

Em alguns países, o imposto sobre as vendas é cobrado sobre as compras online, noutros não. Além disso, nos EUA, por exemplo, existem regulamentos fiscais estatais individuais. Em muitos casos, os impostos aplicáveis dependem da localização física do hardware sobre o qual o processamento de dados é efetuado. A informática de ponta pode aumentar a confusão sobre quais as leis aplicáveis. Os impostos são uma questão complexa que as partes interessadas devem abordar antes de decidir utilizar a computação de ponta.

Proteção de dados

Tanto a localização dos utilizadores como a localização dos dados estão sujeitas às leis de proteção de dados. Alguns países são abrangidos pelo âmbito do GDPR, outros por outras estruturas. Existem também regulamentos como a HIPAA, que lidam especificamente com gestão de dados de dispositivos médicos. Para as empresas, isto significa que terão de analisar quais as leis e regulamentos que se aplicam aos respetivos nós de edge – e descobrir como assegurar o cumprimento dos mesmos. Isto é especialmente verdade quando os utilizadores e servidores estão localizados em diferentes países. Uma solução mais simples seria operar todos os nós de edge numa só jurisdição.

Em conclusão, a crescente relevância do edge computing está a revolucionar a maneira como pensamos sobre computação e processamento de dados. Resta analisar as vantagens e desvantagens, e perceber se esta é uma tecnologia relevante e benéfica para o nosso caso em particular.

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Cibersegurança Formação Inovação

Será assim tão importante a transformação digital?

Short answer: sim. A transformação digital tem-se tornado numa absoluta necessidade para as empresas e negócios, para que se mantenham competitivos no mundo acelerado e em constante atualização em que vivemos. Esta transformação envolve utilizar a tecnologia para transformar processos de negócio, as experiências dos utilizadores e clientes, e ainda os modelos de negócio. Ao abraçar a transformação digital, as empresas podem ganhar vantagens competitivas, melhorar a sua eficiência, e providenciar um serviço melhor e mais personalizado.

A transformação digital é, sem dúvida, uma oportunidade para voltar a ver com outros olhos, reavaliar e aperfeiçoar o que uma empresa já oferece: como são realizados os processos de negócio, se e como o serviço é personalizado de forma coerente em todos os canais de interação, se e como as operações se podem tornar mais eficientes através da optimização e da automação de certos processos. Este processo de transformação digital permite que as empresas expandam a sua presença e alcancem novos públicos, por meio de modelos de negócio baseados em plataformas digitais.

Fases da transformação digital

Existem 6 fases da transformação digital, que as empresas devem seguir para transformar corretamente as suas operações:

1. Business as Usual

Nesta fase, as empresas ainda usam métodos mais tradicionais de operação e que ainda não adotaram tecnologias digitais. O foco é em manter o status quo em vez da inovação.

2. Present and Active

Na segunda fase, começam a adotar-se tecnologias digitais numa escala ainda reduzida. As empresas podem usar ferramentas digitais como as redes sociais ou a computação em cloud para melhorar a operação, mas o foco é ainda em manter o modelo de negócio.

3. Formalized

Nesta próxima fase, há a formalização dos esforços de transformação digital. As empresas poderão nesta altura criar uma estratégia digital, e alocar recursos a iniciativas digitais.

4. Strategic

Aqui, a transformação digital torna-se a prioridade estratégica do negócio. Iniciativas digitais são integradas na estratégia geral do negócio, e o foco é agora na inovação e crescimento.

5. Converged

Neste momento, a transformação digital está completamente integrada no negócio. A organização sofreu um “shift” cultural bastante grande, e as tecnologias digitais são agora usadas para suportar a inovação, a implementação de melhores experiências para os utilizadores, e para criar novos modelos de negócio.

6. Innovative and Adaptive

Na fase final, a organização está continuamente a adaptar-se a novas tecnologias, e constantemente a inovar. A transformação digital já não é uma iniciativa independente: já se embrenhou totalmente na cultura da empresa.

6 stages of digital transformation / as 6 fases da transformação digital
Fonte: www.aihr.com/

O setor de IT representa uma parte crucial na transformação digital nas empresas. Os profissionais de IT são por norma os responsáveis por selecionar e implementar as ferramentas e tecnologias que vão levar a esta transformação. Terão também de se certificar que a organização tem as infraestruturas necessárias para suportar as iniciativas digitais que se planeia fazer, e que a informação está guardada e gerida de forma eficiente.

Ferramentas ao auxílio da transformação digital

Existem inúmeras ferramentas e categorias de ferramentas que podem ser utilizadas no processo de transformação digital:

  1. Plataformas de computação em nuvem como Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure, & Google Cloud Platform (GCP) permitem às organizações armazenar, processar e analisar grandes quantidades de informação sem a necessidade de investir em hardware dispendioso;
  2. Plataformas de low-code como Appian, OutSystems, e Mendix permitem às organizações construir rapidamente aplicações customizadas às suas necessidades, sem precisar de conhecimentos avançados de programação;
  3. Softwares de Customer Relationship Management (CRM) como Salesforce e HubSpot providenciam um sistema centralizado para gerir informação e interações com clientes;
  4. Ferramentas de Business Intelligence (BI) e Analytics como Tableau, Power BI, e QlikView permitem às organizações analisar e visualizar informação em tempo real, ganhando “insights” importantes sobre a performance do negócio;
  5. Programas de Robotic Process Automation (RPA) como o Microsoft Power Automate, UiPath ou Automation Anywhere ajudam a automatizar tarefas rotineiras e repetitivas, libertando tempo aos profissionais, para que se possam focar em tarefas mais importantes;
  6. Ferramentas de Cibersegurança como firewalls, softwares antivírus, e sistemas de detecção de intrusos ajudam as organizações a proteger os seus assets digitais e prevenir ataques cibernéticos.

Em conclusão, a transformação digital é uma oportunidade para as empresas de criar novos e melhorados modelos de negócio e aproveitar novas oportunidades de mercado. No entanto, há que ter em conta que isso requer um planeamento atento, um investimento em tecnologia e talentos, acompanhamento próximo da execução, e a capacidade de gerir eventuais riscos e desafios que surjam ao longo do caminho.

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Cibersegurança Inovação

A importância da análise digital forense no mundo corporativo

Embora as atividades de análise digital forense estejam profundamente associadas à investigação criminal, as empresas estão cada vez mais a identificar a necessidade de integrar esses conhecimentos e competências nos seus departamentos de TI. A recuperação de dados e a análise digital forense podem ajudar as empresas a proteger os seus ativos digitais e informações confidenciais, além de detectar e prevenir ações maliciosas.

A recuperação de dados é essencial para a continuidade dos negócios em caso de perda de dados. Isso pode ocorrer devido a falhas de hardware, erro humano, desastres naturais ou ataques cibernéticos. A recuperação de dados pode envolver a restauração de dados a partir de backups ou a reconstrução de dados perdidos. A análise digital forense, por sua vez, é a investigação e análise de provas digitais para descobrir a causa de um incidente de segurança.

As empresas podem utilizar a análise digital forense para investigar possíveis violações de dados ou de segurança e tomar medidas para prevenir futuros incidentes. A análise forense pode ajudar a identificar a origem de um ataque cibernético e a determinar a extensão dos danos causados. As empresas também podem utilizar a análise forense para identificar a origem de ameaças internas, como roubo de dados ou sabotagem de sistemas.

Além disso, a análise digital forense pode ser útil para fins de conformidade regulatória. Muitas empresas são obrigadas por lei a manter registros e informações precisas sobre suas operações e atividades. A análise digital forense pode ajudar a garantir que as empresas estejam a cumprir essas obrigações e que não estejam a violar nenhuma lei ou regulamentação.

Aplicação em diferentes setores de atividade

A análise digital forense pode trazer inúmeras vantagens para diferentes setores de atividade, incluindo:

  1. Setor financeiro: Pode ser utilizada para investigar crimes financeiros, como fraudes e lavagem de dinheiro, permitindo que as empresas recuperem ativos e evitem perdas financeiras significativas.
  2. Setor de saúde: Pode ser utilizada para investigar crimes de fraude na área da saúde, como faturação fraudulenta e abuso de receitas médicas, ajudando as empresas a recuperarem recursos financeiros e a garantirem a conformidade com as normas regulamentares.
  3. Setor de tecnologia: É fundamental para a investigação de crimes cibernéticos, como hacking e roubo de dados, permitindo que as empresas identifiquem a origem do ataque e tomem medidas para evitar futuros ataques.
  4. Setor jurídico: Pode ser usada para apoiar casos legais, fornecendo provas digitais que podem ser usadas em tribunal.

Em geral, esta é uma ferramenta importante para empresas de todos os setores de atividade, ajudando a proteger seus ativos, identificar vulnerabilidades em sua segurança cibernética e garantir a conformidade com as normas regulamentares.

Aliar a análise digital forense à cibersegurança

A análise digital forense e a cibersegurança são duas áreas interligadas e que se complementam. A utilização da análise forense em conjunto com medidas de segurança pode ajudar a proteger os dados e sistemas de uma organização de ameaças cibernéticas. As duas podem e devem ser utilizadas em conjunto:

  1. Identificação de ameaças: A análise forense pode ajudar a identificar ameaças cibernéticas, como malware e ataques de phishing, e a determinar a extensão do dano.
  2. Prevenção de futuros incidentes: Com base nas descobertas desta análise, é possível tomar medidas para evitar incidentes semelhantes no futuro.
  3. Investigação de incidentes: Em caso de violação de dados, invasão de sistemas ou outros incidentes de segurança, a análise digital forense pode ajudar a investigar o ocorrido e reunir provas para uma possível ação judicial.
  4. Melhoria da segurança: A análise digital forense pode ser usada para identificar vulnerabilidades nos sistemas de uma organização, permitindo que medidas de segurança adicionais sejam implementadas para proteger contra futuras ameaças.

Exemplos de ferramentas de análise digital forense

Existem várias ferramentas que são usadas em análise digital forense e recuperação de dados, e muitas delas são amplamente conhecidas na indústria de TI. Aqui estão alguns exemplos:

  1. EnCase Forensic: é uma ferramenta usada para recolher, preservar e analisar provas digitais. É frequentemente usada em investigações criminais e corporativas.
  2. FTK (Forensic Toolkit): é outra ferramenta popular que ajuda a recolher, processar e analisar dados. Pode ser usado em diferentes tipos de investigações, como investigações de crimes financeiros e cibernéticos.
  3. Sleuth Kit: é uma coleção de ferramentas de código aberto que podem ser usadas para examinar sistemas de arquivos em diferentes plataformas. Inclui uma variedade de ferramentas, como análise de imagem de disco, recuperação de arquivos excluídos e pesquisa de palavras-chave.
  4. Ferramentas de análise de logs: Os arquivos de log são mensagens geradas por computador que registam eventos, processos e outras informações durante a operação. A análise de logs é a disciplina geral que analisa arquivos de log para identificar padrões que possam ajudar na solução de problemas, nas previsões de desempenho, na manutenção e em melhorias. No contexto das operações de TI, os arquivos de log são normalmente usados para compreender os processos e os eventos que ocorreram durante uma falha de hardware, uma violação de segurança ou outro tipo de incidente. As ferramentas de análise de logs podem ser usadas para revelar tendências de todo o sistema que podem ajudar a evitar incidentes futuros.

A recuperação de dados e a análise digital forense são skills cada vez mais importantes no mundo corporate. As empresas que desejam proteger os seus ativos digitais e informações confidenciais devem considerar, mais tarde ou mais cedo, a incorporação dessas ferramentas nos seus departamentos de TI ou a contratação de especialistas externos em recuperação de dados e análise digital forense.

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