A inteligência artificial está avançando rapidamente na resolução de problemas matemáticos complexos e começa a transformar a forma como profissionais dessa área trabalham. Ferramentas de IA já conseguem lidar com desafios típicos da pesquisa acadêmica, produzir demonstrações e ajudar a verificar provas matemáticas.

Pesquisadores afirmam que esse avanço pode alterar profundamente o funcionamento da pesquisa matemática, um campo que até recentemente era considerado um dos mais difíceis para sistemas de inteligência artificial.

Segundo reportagem publicada pela revista científica New Scientist, a velocidade desse progresso surpreendeu especialistas da área. O matemático Daniel Litt, da Universidade de Toronto, afirma que até poucos anos atrás os sistemas de IA eram praticamente inúteis para resolver até mesmo exercícios de matemática do ensino médio.

Hoje, no entanto, essas ferramentas já conseguem enfrentar problemas semelhantes aos que surgem no trabalho cotidiano de matemáticos.

IA soluciona problemas inéditos

O progresso recente ficou evidente em iniciativas como o projeto First Proof, criado por pesquisadores liderados por Nikhil Srivastava, da Universidade da Califórnia em Berkeley. O projeto reuniu 10 problemas matemáticos reais que surgiram durante pesquisas acadêmicas, e empresas de tecnologia passaram a testar modelos de inteligência artificial para tentar resolvê-los.

Segundo os organizadores da iniciativa, modelos desenvolvidos pela OpenAI conseguiram resolver cerca de metade dos problemas apresentados, enquanto ferramentas criadas pelo Google DeepMind acertaram seis dos 10 desafios propostos. Para especialistas, esse desempenho indica que a IA já começa a atuar como colaboradora em pesquisas matemáticas.

Além de ajudar na resolução de problemas, sistemas de inteligência artificial também são utilizados para verificar demonstrações matemáticas complexas.

Um exemplo recente envolve a empresa Math, Inc., que anunciou que sua ferramenta chamada Gauss conseguiu formalizar uma prova premiada relacionada ao problema de empacotamento de esferas — pesquisa que rendeu a Medalha Fields de 2022 à matemática Maryna Viazovska.

A demonstração gerada pela IA possui cerca de 200 mil linhas de código, o que representa aproximadamente 10% de toda a matemática já convertida para formatos digitais verificáveis. Esse processo consiste em transformar demonstrações escritas em linguagem natural em códigos que podem ser analisados e verificados automaticamente por computadores.

Impactos da inteligência artificial

Apesar do avanço tecnológico, parte da comunidade matemática demonstra cautela sobre o uso excessivo dessas ferramentas. Pesquisadores apontam que resolver problemas manualmente continua sendo essencial para o aprendizado e para o desenvolvimento de novas ideias matemáticas.

A matemática Anna Marie Bohmann, da Universidade Vanderbilt, afirma que o processo de formular hipóteses e enfrentar dificuldades faz parte da formação intelectual de matemáticos.

Ainda assim, muitos especialistas acreditam que a inteligência artificial não substituirá os matemáticos, mas mudará profundamente a forma como a disciplina é praticada.

Novo estilo de trabalho

Segundo Johan Commelin, da Universidade de Utrecht, ferramentas capazes de formalizar automaticamente artigos científicos e verificar erros podem transformar etapas importantes da pesquisa matemática, como a revisão por pares.

Para ele, a história da própria matemática mostra que mudanças desse tipo já ocorreram antes. Cálculos manuais, que antes eram parte central do trabalho matemático, hoje são feitos automaticamente por computadores.