Hardware, software e Machine Learning

Acção 1 · 24 Jun 2026 4 horas · 9h-13h Sessão 2 de 7
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Hardware, software e ML
Sessão 4h · 9h00–13h00 · Acção 1 · 24 Jun 2026
Para começar — 9h00 · Revisão S1

Em 30 segundos: o que explicavas à tua avó sobre o que é a inteligência artificial? Partilha com a pessoa ao lado.

Bloco 1 — O motor da IA · 9h15 1 / 6

Objectivos desta sessão

  • Perceber que hardware torna a IA possível — e porquê importa
  • Conhecer o ecossistema de software (sem precisar de programar)
  • Compreender o que é o Machine Learning e como difere da programação tradicional
  • Distinguir os tipos de aprendizagem automática
  • Entender o papel dos dados — qualidade, quantidade e riscos
  • Identificar aplicações de ML no contexto organizacional
Recapitulação S1: IA = sistemas que aprendem a partir de dados. Hoje percebemos como essa aprendizagem acontece por baixo.

O hardware que move a IA

  • CPU (Processador central): executa tarefas sequencialmente — óptimo para lógica complexa, não ideal para IA em escala
  • GPU (Placa gráfica): processa milhares de operações em paralelo — foi criada para jogos, tornou-se a base do treino de IA
  • TPU (Tensor Processing Unit): chip da Google desenhado especificamente para IA — muito mais eficiente que GPU para modelos grandes
  • NPU (Neural Processing Unit): já está no teu telemóvel — corre reconhecimento facial, voz e câmara em tempo real
Na prática: quando usas ChatGPT estás a usar servidores com milhares de GPUs/TPUs. Tu não precisas de hardware especial — só de internet.

Cloud — IA como serviço

O poder de cálculo da IA está acessível via cloud — pagas só o que usas, sem investimento em hardware.

  • AWS (Amazon): líder de mercado — IA, bases de dados, computação
  • Azure (Microsoft): integrado com Office 365 e Copilot
  • Google Cloud: forte em IA e dados, integrado com Workspace

O que isto significa para as organizações

  • PMEs acedem ao mesmo poder de cálculo que as grandes empresas
  • Sem necessidade de departamento de TI próprio para usar IA avançada
  • Escalabilidade imediata — paga mais quando precisas, menos quando não precisas

O ecossistema de software IA

Para programadores (contexto)

  • Python: linguagem dominante em IA — simples, vasta comunidade, milhares de bibliotecas
  • TensorFlow (Google) e PyTorch (Meta): frameworks para construir e treinar redes neurais

Para utilizadores finais — sem código

  • ChatGPT, Claude, Gemini: interface de conversa em linguagem natural
  • Copilot (Microsoft): integrado no Word, Excel, PowerPoint, Teams
  • Canva AI, Adobe Firefly: geração de imagens e design
  • Zapier, Make: automação de fluxos de trabalho com IA
  • Notion AI, HubSpot AI: IA integrada em ferramentas de produtividade e CRM

Machine Learning — o que é?

Machine Learning é uma sub-área da IA onde os sistemas aprendem a partir de dados, sem serem explicitamente programados com regras.

Programação tradicional vs Machine Learning

  • Tradicional: Programador define regras → sistema aplica-as a novos dados → produz resultados
  • Machine Learning: Dados + resultados esperados → sistema descobre as regras sozinho
Exemplo — filtro de spam:
Abordagem tradicional: "se contém 'ganhou' e 'dinheiro' → spam" (frágil, fácil de contornar)
ML: mostramos 1 milhão de emails classificados — o modelo descobre os padrões de spam sozinho e adapta-se

Tipos de Machine Learning

Aprendizagem Supervisionada — a mais comum

  • Aprende a partir de dados etiquetados (com a resposta correcta)
  • Exemplos: classificação de emails, previsão de vendas, reconhecimento de voz

Aprendizagem Não Supervisionada

  • Descobre padrões em dados sem etiquetas
  • Exemplos: segmentação de clientes, detecção de anomalias, agrupamento

Aprendizagem por Reforço

  • Aprende por tentativa-erro com recompensas e penalizações
  • Exemplos: jogos (AlphaGo), robótica, optimização de rotas
Na prática organizacional: a aprendizagem supervisionada é a mais utilizada — é onde a maioria das aplicações de negócio se enquadra.
Exercício 1 · 10h15–10h30
Exercício 1 de 2 15 min · Individual

Que problema na minha organização poderia resolver com ML?

Pensa num problema real da tua organização e avalia se o Machine Learning supervisionado poderia ajudar.
Tarefa Moodle — Peça 2a do Projecto Final · entrega até à sessão 3
Bloco 2 — Dados e aplicações reais · 10h45 1 / 6

Aprendizagem supervisionada — em detalhe

O processo completo de treino de um modelo supervisionado:

  • 1. Recolha de dados etiquetados: ex: 50.000 emails marcados como spam / não spam
  • 2. Divisão: 80% treino + 20% teste (o modelo nunca vê os dados de teste)
  • 3. Treino: o modelo ajusta parâmetros para minimizar erros nas previsões
  • 4. Avaliação: mede-se o desempenho com os dados de teste
  • 5. Afinar: ajustar se necessário — iteração
  • 6. Produção: o modelo corre em tempo real sobre dados novos
Erro comum: usar os mesmos dados para treino e avaliação. O modelo "memoriza" em vez de aprender — funciona no treino, falha na realidade.

Dados — o combustível da IA

A qualidade e quantidade de dados são determinantes. Um modelo é tão bom quanto os seus dados.

Tipos de dados usados no treino

  • Texto (emails, documentos, redes sociais, livros)
  • Imagens e vídeo (fotos, câmaras, satélites)
  • Áudio e transcrições
  • Dados estruturados (tabelas, bases de dados, CRM)
  • Comportamento (cliques, compras, navegação)

Problemas comuns

  • Viés: dados desequilibrados → modelo discriminatório
  • Qualidade: "garbage in, garbage out" — erros nos dados = erros nas previsões
  • Quantidade: poucos dados → modelo fraco ou que decora em vez de aprender
  • Privacidade: dados pessoais exigem base legal (RGPD)

Viés algorítmico — um risco real

Se os dados de treino reflectem preconceitos históricos, o modelo aprende e amplifica esses preconceitos.

  • Exemplo real: sistema de recrutamento da Amazon treinado com CVs históricos discriminava mulheres — porque os CVs históricos eram maioritariamente de homens
  • Exemplo real: software de reconhecimento facial com muito menor precisão em rostos de pessoas negras — dados de treino predominantemente de rostos brancos
  • Exemplo real: sistemas de crédito que penalizam certos CEPs — proxy para discriminação racial
A solução não é simples: exige dados diversificados, auditorias regulares e supervisão humana nas decisões de alto impacto.

ML nas organizações — aplicações reais

Operações

  • Previsão de procura e gestão de inventário
  • Detecção de anomalias em produção (falhas de equipamento)
  • Optimização de rotas e logística

Clientes

  • Previsão de churn (quando um cliente vai sair)
  • Segmentação automática de clientes
  • Recomendações personalizadas

Finanças e risco

  • Detecção de fraude em tempo real
  • Scoring de crédito
  • Previsão de receita e fluxo de caixa

RH

  • Análise de engagement e clima organizacional
  • Previsão de absentismo

Como avaliar se o ML é a solução certa

Antes de investir em ML, verifica estas condições:

  • Existe um padrão nos dados que justifique aprendizagem? (não tudo tem padrão)
  • Há dados suficientes e de qualidade? (regra geral: mínimo centenas de exemplos por categoria)
  • O critério de sucesso é claro e mensurável?
  • O erro do modelo tem consequências aceitáveis?
  • Existe alternativa mais simples que resolve o problema? (começa sempre pelo mais simples)
Navalhada de Occam: não uses ML quando uma regra simples resolve. ML traz complexidade — usa-o quando justifica.

Resumo — Sessão 2

  • GPU/TPU = hardware que torna o treino de IA possível em escala
  • Cloud = acesso ao poder de cálculo da IA sem investimento em hardware
  • ML: o sistema descobre regras a partir de dados — não as recebe programadas
  • 3 tipos: supervisionado (etiquetas), não supervisionado (sem etiquetas), reforço (recompensas)
  • Dados: qualidade > quantidade; viés nos dados = viés no modelo
  • ML nas org: previsão, segmentação, detecção de anomalias, optimização
Próxima sessão (25 Jun): como as organizações integram IA na estratégia — casos de uso, maturidade e implementação.
Exercício 2 · 11h45–12h15
Exercício 2 de 2 30 min · Grupos de 3–4

Auditoria de dados da minha organização

Em grupo, mapeiem os dados que a vossa organização (ou sector) recolhe e avaliem o seu potencial para IA.
Tarefa Moodle — Peça 2b do Projecto Final · entrega até à sessão 3
Quiz de revisão · 12h15

Quiz — Sessão 2

5 perguntas · revisão informal · sem nota

1. Que hardware é mais eficiente para treinar modelos de IA em grande escala?

2. O que distingue Machine Learning da programação tradicional?

3. Na aprendizagem supervisionada, o modelo aprende a partir de:

4. O princípio "garbage in, garbage out" significa que:

5. Qual é o principal risco do viés algorítmico?

Kit da Sessão 2

Glossário técnico de ML · Comparação de ferramentas cloud · Checklist de avaliação de dados

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