Inovações de IA na fabricação de poções em Hogwarts

Na Escola de Magia e Bruxaria de Hogwarts, aprender a fazer poções é uma parte essencial do currículo. Do primeiro ao quinto ano, os alunos estudam poções, e quem se destaca no exame de Nível Mágico Ordinário pode fazer isso durante o sexto e sétimo anos. As aulas de poções são algumas das mais difíceis em Hogwarts. Isso porque cozinhar poções exige um tempo preciso, envelhecimento cuidadoso, engarrafamento adequado e técnicas de mexer específicas. Até professores experientes, como o Professor Severus Snape, acham desafiador ensinar essas habilidades.

As poções podem ser poderosas. Elas podem curar, agir como antídotos, criar venenos ou dar aos usuários habilidades mágicas, como força aumentada ou proteção contra fogo. Algumas poções precisam ser aplicadas de maneiras específicas, como a Poção de Regeneração, que pode funcionar pelo toque ou simplesmente pelo fato de ser feita.

#Poções e Seus Efeitos

Muitas poções imitam feitiços e encantamentos. Algumas poções, como a Poção Polissuco, permitem que uma pessoa assuma a forma de outra. Outras, como Felix Felicis, dão a quem bebe sorte que não pode ser alcançada de outra forma. No entanto, fazer poções é complicado. Até pequenos erros podem levar a acidentes. Já houve muitos relatos de alunos enfrentando efeitos colaterais sérios em aula. Por exemplo, Neville Longbottom uma vez acidentalmente se infectou com feridas vermelhas enquanto tentava fazer a poção para feridas.

Apesar dos desafios, alguns alunos como Harry Potter transformaram erros em sucessos. Seguir as instruções exatas de preparo já é difícil, mas criar novas poções pode ser ainda mais complicado e arriscado.

#O Papel da Inteligência Artificial

Avanços recentes em inteligência artificial (IA) despertaram interesse em usar técnicas de aprendizado de máquina em várias áreas, incluindo saúde e descoberta de medicamentos. Esses métodos podem ajudar a prever os efeitos de diferentes combinações de drogas e a projetar novos medicamentos.

Essa exploração tem como objetivo ver se o aprendizado de máquina pode ajudar a criar receitas de poções em Hogwarts. Usando IA, os pesquisadores podem gerar aleatoriamente mais receitas de poções e prever seus efeitos com base no conhecimento existente de poções anteriores.

#Coletando Dados

Para começar, os pesquisadores coletaram um total de 72 receitas de poções do currículo de Hogwarts encontradas no Harry Potter Wiki. Essas receitas foram organizadas de acordo com um sistema de classificação conhecido como sistema de classificação Anatômica Terapêutica Química (ATC). Esse sistema organiza medicamentos em diferentes grupos com base em seus efeitos.

Os pesquisadores classificaram as poções em 11 categorias, como:

• Anestésicos
• Antiinfecciosos para uso sistêmico
• Produtos antiparasitários, inseticidas e repelentes
• Dermatológicos
• Sistema musculoesquelético
• Psicoanalépticos
• Psicoletivos
• Sistema respiratório
• Órgãos sensoriais
• Vários (inclui antídotos e poções que melhoram o lançamento de feitiços)
• Venenos (não faz parte do sistema ATC)

Por exemplo, poções na categoria musculoesquelética incluem a poção de abóbora, que transforma a cabeça de quem bebe em uma abóbora.

#Gerando Novas Receitas

Usando as receitas existentes, os pesquisadores criaram 10.000 novas receitas de poções selecionando aleatoriamente de 3 a 8 ingredientes e misturando instruções. Depois, eles usaram um modelo de IA específico chamado BioBERT para prever a qual categoria cada nova poção pertenceria.

BioBERT é um poderoso modelo de linguagem treinado em uma grande quantidade de informações biomédicas, permitindo que ele preveja com alta precisão a categoria a que uma nova receita pode pertencer, com base no treinamento que recebeu das poções originais. Todos os cálculos e previsões foram feitos usando software especializado.

#Resultados

As receitas geradas estavam fortemente concentradas na categoria de psicoanalépticos, que foca em poções que afetam funções mentais. A categoria dermatológica, que inclui poções para problemas de pele, também estava bem representada, seguida pela categoria variada que contém uma mistura de poções e antídotos. Um número menor de receitas foi previsto para outras categorias.

A maioria das previsões de IA para as receitas foi bastante confiante, com muitas previsões mostrando probabilidades de 90% ou mais. No entanto, algumas receitas foram mais desafiadoras de classificar. Por exemplo, uma receita poderia estar ligada à categoria dermatológica com uma probabilidade de cerca de 58%, enquanto também tinha 10% de chance de cair sob psicoanalépticos e 24% para antiinfecciosos.

#Conclusão

No geral, os resultados sugerem que métodos de IA podem gerar novas receitas de poções que podem ser valiosas tanto para ensino quanto para pesquisa em Hogwarts. Eles criaram com sucesso muitas novas combinações de ingredientes e métodos de preparo que provavelmente seriam categorizados de forma eficaz.

O potencial da IA na fabricação de poções pode ir além de apenas criar novas receitas. Ela também pode ajudar a identificar combinações de ingredientes que devem ser evitadas devido a efeitos nocivos. Esse aspecto é particularmente relevante no caso de poções classificadas como venenos.

#Limitações e Preocupações

Apesar dos resultados promissores, há limitações. Para começar, o estudo se baseou em um conjunto de dados relativamente pequeno de apenas 72 receitas para treinamento. Embora o modelo de IA utilizado tenha sido pré-treinado em dados médicos extensos, a variabilidade dos efeitos dentro da mesma categoria ATC complica as previsões. Por exemplo, duas poções dentro da mesma categoria podem ter resultados completamente diferentes.

Além disso, há preocupações éticas em relação ao uso de aprendizado de máquina na criação de poções. Se mal utilizado, essa tecnologia pode levar ao desenvolvimento de poções perigosas para propósitos malignos. No mundo bruxo, isso poderia aumentar o poder da magia negra e levar à criação de feitiços e poções perigosas.

Adicionalmente, o estudo foi realizado por indivíduos sem habilidades mágicas, levantando questões sobre a precisão e confiabilidade das classificações de receitas produzidas pela IA.

#Direções Futuras

Pesquisas futuras poderiam expandir esses achados. Há potencial não só para descobrir novas receitas de poções, mas também para entender como combinações de poções existentes podem interagir para melhor ou pior. Esse avanço poderia levar a práticas de fabricação de poções mais seguras.

À medida que a IA continua a crescer, sua aplicação em mundos mágicos como Hogwarts poderia proporcionar oportunidades empolgantes para novas poções e melhorias no processo de preparo. A colaboração entre tecnologia e a fabricação tradicional de poções poderia levar a uma rica fonte de aprendizado e exploração mágica.

Em conclusão, a exploração do aprendizado de máquina no desenvolvimento de poções em Hogwarts abre perspectivas fascinantes para combinar práticas mágicas antigas com tecnologia moderna. O caminho à frente está cheio de possibilidades.