Salto Quântico da [IA]: O Prêmio Turing 2025 e os Qubits

AIRACEMA Grupo Ltda.
Mar 06, 2025Por AIRACEMA Grupo Ltda.

O Prêmio Turing e a Nova Era da [IA]

Ontem, 5 de março, a Association for Computing Machinery (ACM) anunciou o Prêmio Turing de 2025 para Andrew Barto e Richard Sutton, pelo desenvolvimento do aprendizado por reforço (Reinforcement Learning - RL), uma das abordagens mais impactantes da inteligência artificial moderna.

O Prêmio Turing, frequentemente comparado ao Nobel da Computação, reconhece contribuições que moldam o futuro da tecnologia. Nomes como Alan Turing, Donald Knuth, Tim Berners-Lee e Geoffrey Hinton já receberam essa distinção por avanços que redefiniram a ciência da computação.

Estátua de Alan Turing, do escultor Stephen Kettle. Foto de Richard Gillin via Flickr.

A premiação destaca a resiliência da pesquisa em IA. Suas descobertas, iniciadas há mais de quatro décadas, enfrentaram períodos de ceticismo e falta de investimento, mas provaram ser fundamentais para os avanços que vemos hoje. 

A capacidade de persistir em tempos de incerteza foi essencial para que a IA atingisse o nível atual, impactando setores como finanças, saúde, mobilidade e manufatura.

Linha do Tempo: História da IA e Invernos. Evento Câmara Brasil-Portugal no Ceará, 2024.

O que essa premiação nos ensina não é apenas o valor da inovação, mas também a importância do foco, da persistência e do investimento de longo prazo para transformar ciência em impacto real.

A Jornada da IA: Invernos e Saltos

Desde os anos 1950, a IA passou por ciclos de entusiasmo e desilusão, conhecidos como os “invernos da IA”. Durante esses períodos, grandes promessas não se concretizaram, levando ao corte de financiamentos e à desaceleração das pesquisas.

  • Primeira Onda (1950-1970): A IA nasceu sob a crença de que máquinas poderiam imitar o pensamento humano. No entanto, a limitação do hardware e a falta de dados resultaram no primeiro grande inverno nos anos 1970.
  • Segunda Onda (1980-1990): Redes neurais e aprendizado estatístico trouxeram novos avanços, mas a complexidade dos modelos e o custo computacional levaram a outra estagnação na década de 1990.
  • Terceira Onda (2000-presente): O avanço do big data, redes neurais profundas e aprendizado por reforço trouxe a IA para o centro das estratégias empresariais e da inovação global.

A resiliência dos pesquisadores e das empresas que persistiram nesses períodos foi fundamental para a consolidação da IA, como exemplifica a própria Microsoft.

A gigante trabalhou os últimos 17 anos em um projeto de pesquisa para criar um material e uma arquitetura para computação quântica.

Prêmio Turing, Aprendizado por Reforço e o Majorana 1

O Majorana 1 da Microsoft representa um dos avanços mais promissores na computação quântica e pode redefinir a forma como treinamos modelos de inteligência artificial, especialmente aqueles baseados em aprendizado por reforço (RL), a tecnologia central premiada pelo Prêmio Turing 2025.

Este processador quântico topológico é baseado no conceito teórico das partículas de Majorana, cuja existência foi prevista na década de 1930 pelo físico Ettore Majorana.

Diferente dos qubits convencionais, que são altamente sensíveis a interferências externas e propensos a erros, os qubits de Majorana 1 possuem uma arquitetura intrinsecamente mais estável e resistente. Essa robustez torna possível uma computação quântica mais confiável, escalável e eficiente, permitindo cálculos extremamente complexos que desafiam até mesmo os supercomputadores mais avançados da atualidade.

Mas como isso impacta a IA e, em especial, o Aprendizado por Reforço (RL) reconhecido pela premiação de ontem?

Treinar um agente de RL para tomar decisões ótimas em cenários dinâmicos pode levar semanas ou até meses, mesmo utilizando as melhores GPUs disponíveis.

O Majorana 1 promete revolucionar esse processo, reduzindo drasticamente o tempo de treinamento ao permitir que modelos testem e simulem bilhões de interações em frações do tempo necessário em computadores clássicos.

Se a IA já demonstrou avanços exponenciais ao longo das últimas décadas, a convergência com a computação quântica pode inaugurar uma nova era da computação, onde a aprendizagem autônoma, a otimização de processos e a inovação tecnológica atingem um novo patamar.

Majorana 1, o primeiro chip quântico lançado pela pela Microsoft • John Brecher/Microsoft

Do Deep Blue ao AlphaGo: Aprendizado por Reforço e o Fim da Força Bruta

O aprendizado por reforço não é uma inovação recente, tampouco uma tecnologia que permaneceu à margem dos avanços em inteligência artificial. Pelo contrário, dois marcos históricos demonstram sua importância e evolução, redefinindo o papel das máquinas na tomada de decisões estratégicas.

  • Deep Blue (1997) derrotou Garry Kasparov no xadrez utilizando força bruta computacional, analisando milhões de jogadas predefinidas para calcular a melhor resposta. Apesar do impressionante poder de processamento, o sistema não "aprendia" de fato—apenas executava cálculos baseados em um banco de dados previamente estruturado.
© Divulgação/Game Over: Kasparov and The Machine
  • AlphaGo (2016) superou Lee Sedol no jogo de Go de maneira revolucionária. Diferente do Deep Blue, não seguiu um conjunto fixo de regras ou jogadas pré-programadas. Utilizando aprendizado por reforço, ele desenvolveu suas próprias estratégias ao jogar contra si mesmo, aprendendo e aprimorando suas decisões a cada partida.
AlphaGo, da Google, derrotou o campeão mundial do jogo, Lee Sedol em 9 de março de 2016.

O confronto entre humanos, primeiramente com o Deep Blue e depois com AlphaGo simboliza a transição da IA de um modelo puramente baseado em força bruta para um sistema que aprende, adapta-se e melhora com experiência própria.

Essa mudança não apenas redefiniu o campo da inteligência artificial, mas também abriu caminho para aplicações mais avançadas e autônomas em diversas indústrias.

  • Automação Industrial: Robôs aprendem processos fabris sem necessidade de programação manual detalhada.
  • Finanças: Algoritmos ajustam estratégias de investimento em tempo real, reduzindo riscos e fraudes.
  • Saúde: Modelos otimizam diagnósticos e personalizam tratamentos médicos com base em padrões de dados dinâmicos.
  • Chatbots e Assistentes Virtuais: Modelos como o ChatGPT utilizam RLHF (Reinforcement Learning from Human Feedback) para aprimorar respostas e melhorar a interação com usuários.

Hoje, um dos maiores desafios do RL continua sendo o tempo necessário para a exploração de ambientes complexos. Com o avanço da computação quântica, soluções como o Majorana 1 podem redefinir essa barreira, acelerando o desenvolvimento da IA e possibilitando modelos ainda mais sofisticados e eficientes.

Se o aprendizado por reforço moldou a IA moderna, a fusão com a computação quântica pode determinar o futuro da tecnologia, inaugurando uma nova era da inovação digital.

Comportamento Humano em IA

O Aprendizado por Reforço (RL), que hoje impulsiona sistemas avançados de inteligência artificial, começou a ser explorado em 1977, quando Andrew Barto, então pesquisador da Universidade de Massachusetts, iniciou estudos sobre como máquinas poderiam aprender de forma semelhante aos humanos. Um ano depois, ele se juntou a Richard Sutton, da Universidade de Alberta, e juntos começaram a desenvolver um modelo baseado em tentativa e erro, inspirado por teorias da psicologia comportamental e pela visão de Alan Turing, que já na década de 1940 sugeria que máquinas poderiam aprender como nós.

Diferente das abordagens tradicionais da IA, que dependiam de conjuntos de regras fixas e dados previamente rotulados, Barto e Sutton introduziram um novo paradigma, onde os sistemas aprendem reagindo a recompensas e punições, ajustando suas decisões com base nas consequências de suas próprias ações.

Andrew Barto e Richard Sutton, vencedores do Prêmio Turing 2025 – Foto Association For Computing Machinery/Divulgação

O diferencial dessa pesquisa, que pode parecer quase mágica para quem não é especialista, está na capacidade da IA de descobrir estratégias inovadoras sem precisar de um manual detalhado, algo essencial para resolver problemas complexos e imprevisíveis.

Essa abordagem, influenciada pelos estudos de A. Harry Klopf sobre comportamento adaptativo, permitiu que a IA deixasse de ser apenas um processador de regras e passasse a explorar soluções por conta própria.

The Hedonistic Neuron: A Theory of Memory, Learning, and Intelligence – A. Harry Klopf, Hemisphere Publishing, 1982.

Esse avanço transformou o aprendizado por reforço em uma ferramenta essencial para a IA moderna, sendo aplicado em plataformas como ChatGPT, DeepSeek, AlphaGo e nos mais recentes modelos de aprendizado profundo.

Com o reconhecimento do Prêmio Turing 2025, o legado de Barto e Sutton se consolida como um dos maiores impulsionadores da inteligência artificial contemporânea.

O Horizonte da IA e Pontos de Atenção

O Horizonte da IA
Com a inteligência artificial (IA) saindo do hype e entrando em um ciclo de consolidação e maturação, os próximos passos demandam um equilíbrio entre inovação e governança. CEOs e líderes devem priorizar três pilares que venho advogando há mais de quatro anos:

  • Regulação e Ética: Diretrizes claras são essenciais para prevenir abusos e assegurar equidade.
  • IA como Ferramenta Estratégica: A IA deve ser integrada pragmaticamente aos negócios, otimizando processos e decisões, e não tratada como mera moda passageira.
  • Fusão com Outras Tecnologias: A convergência entre aprendizado por reforço, IA generativa, blockchain e computação quântica tem o potencial de redefinir indústrias inteiras.

Hoje, com a integração entre aprendizado por reforço e computação quântica, a inteligência artificial (IA) está prestes a ingressar em um novo ciclo de evolução, tornando-se mais poderosa e eficiente para enfrentar desafios reais. Contudo, antes de prosseguirmos com afã, examinemos os contrastes entre otimismo e realidade, bem como as limitações que precisam ser consideradas:

Otimismo vs. Realidade na Computação Quântica

Embora celebremos o potencial transformador da computação quântica, exemplificado pelo processador Majorana 1 da Microsoft, é crucial temperar o otimismo com realismo. Apesar dos avanços, a tecnologia enfrenta barreiras técnicas significativas que restringem sua aplicação em larga escala.

A escalabilidade dos qubits topológicos e a correção de erros quânticos permanecem problemas não totalmente resolvidos, enquanto os sistemas quânticos atuais são altamente sensíveis a interferências externas, exigindo condições extremas como temperaturas próximas ao zero absoluto.

Ilustração de um bit e um qubit . (Esquerda) Um bit pode assumir o valor "0" ou "1" com 100% de probabilidade. (Meio) Um qubit pode estar no estado |0⟩, |1⟩ ou em um estado de superposição de ambos |0⟩ e |1⟩.

Essas limitações elevam custos e complicam a implementação comercial, sugerindo que o uso prático, especialmente para tarefas complexas como o aprendizado por reforço, ainda está distante.

Limitações do Aprendizado por Reforço

Outro ponto crítico é a falta de uma análise detalhada das limitações do aprendizado por reforço (RL).

Apesar de sua fama por capacitar sistemas autônomos, o RL enfrenta desafios negligenciados no texto. Seu treinamento depende de grandes volumes de dados e ambientes simulados, que nem sempre replicam a complexidade do mundo real, podendo gerar decisões imprecisas em cenários imprevisíveis, como saúde ou finanças.

Além disso, o elevado consumo energético e as dificuldades em assegurar a segurança e a ética de decisões autônomas são questões relevantes que merecem maior atenção para garantir uma adoção responsável.

Conclusão

A premiação de Andrew Barto e Richard Sutton com o Prêmio Turing de 2025 simboliza o Salto Quântico da Inovação Sustentável. Mais do que um reconhecimento científico, essa conquista valida a resiliência como um pilar essencial da inovação tecnológica.

O aprendizado por reforço, que há décadas parecia uma aposta incerta, tornou-se a base para algumas das mais avançadas aplicações de inteligência artificial, demonstrando que persistência, visão estratégica e investimento de longo prazo são elementos indispensáveis para transformar pesquisa em impacto real.

Hoje, a convergência entre aprendizado por reforço, IA generativa e computação quântica não apenas acelera a inovação, mas redefine a maneira como negócios, indústrias e sociedades operam. Setores como finanças, saúde, automação e tecnologia de decisão autônoma já colhem os frutos dessa evolução, e a próxima fronteira será marcada pela integração dessas tecnologias em modelos sustentáveis, éticos e equitativos.

Organizações que forem além da simples adoção de modelos de IA e buscarem estratégias sólidas e visão crítica terão vantagem competitiva. CEOs e líderes que compreendem que a IA não é apenas uma ferramenta, mas um elemento estruturante para novos futuros estarão melhor posicionados para guiar suas empresas na próxima era da computação, marcada pela fusão entre aprendizado adaptativo e poder computacional exponencial.

O Prêmio Turing 2025 não apenas celebra um avanço técnico, mas marca um salto quântico na forma como a IA aprende, evolui e impacta o mundo. À medida que essas tecnologias se consolidam, a verdadeira liderança será definida não pelo uso da IA em si, mas pela capacidade de aplicá-la com propósito, equidade e inovação sustentável.

Uma lição valiosa é que os grandes avanços surgem nos momentos adversidade e com colaboração, não nos períodos de euforia. – Teixeira Júnior

Inteligência Artificial Muito Além do Hype: evento na Câmara de Comércio Brasil-Portugal em 2024.

Aviso: Equilíbrio e Responsabilidade

Embora este artigo celebre os avanços da inteligência artificial, como o aprendizado por reforço, a computação quântica e o Prêmio Turing de 2025, é fundamental reconhecer que sua adoção em larga escala traz desafios sociais significativos.

Essas tecnologias abrem portas para inovação e competitividade, mas também levantam questões cruciais sobre desigualdade, privacidade e transformações no mercado de trabalho.

O progresso tecnológico só é genuinamente benéfico quando prioriza o bem-estar coletivo e busca mitigar desigualdades. - Teixeira Júnior

É essencial que empresas, a comunidade tecnológica e formuladores de políticas desenvolvam e apliquem a IA com equidade, transparência e responsabilidade, garantindo que esses avanços sirvam à humanidade de forma justa e sustentável.