Como a inteligência artificial pode sair da tela e se tornar algo que possamos tocar e com o qual possamos interagir fisicamente?

Essa questão formou a base da disciplina 4.043/4.044 (Inteligência de Interação), um curso do MIT focado no desenvolvimento de uma nova categoria de objetos interativos orientados por IA. Conhecidos como objetos de linguagem de grande porte (LLOs, na sigla em inglês), essas interfaces físicas estendem grandes modelos de linguagem para o mundo real. Seus comportamentos podem ser gerados deliberadamente para pessoas ou aplicações específicas, e suas interações podem evoluir de simples a cada vez mais sofisticadas — oferecendo suporte significativo tanto para usuários iniciantes quanto para especialistas.

“Cheguei à conclusão de que, embora poderosas, essas novas formas de inteligência ainda permanecem em grande parte ignorantes do mundo além da linguagem”, afirma Marcelo Coelho, professor associado da área de arquitetura no MIT, que leciona o estúdio de design há vários anos e dirige o  Laboratório de Inteligência em Design . “Elas carecem de uma compreensão contextual e em tempo real do nosso entorno físico, das nossas experiências corporais e das nossas relações sociais para serem verdadeiramente inteligentes. Em contraste, os LLOs (Orientadores de Linguagem Local) estão fisicamente situados e interagem em tempo real com o seu ambiente físico. O curso busca tanto preencher essa lacuna quanto desenvolver um novo tipo de disciplina de design para a era da IA.”

Com a tarefa de projetar um dispositivo interativo que gostariam de ter em suas vidas, os alunos Jacob Payne e Ayah Mahmoud se concentraram na cozinha. Embora ambos gostem de cozinhar e assar, a inspiração para o projeto veio do primeiro computador doméstico: o  Honeywell 316 Kitchen Computer , comercializado pela Neiman Marcus em 1969. Custando US$ 10.000, não há registro de que algum exemplar tenha sido vendido.

“Foi uma tentativa inicial ambiciosa, mas impraticável, de criar um computador para cozinha doméstica”, diz Payne, um estudante de pós-graduação em arquitetura. “Isso se tornou uma referência histórica interessante para o projeto.”

“Como alguém que gosta de aprender a cozinhar — especialmente agora, na faculdade, como estudante de graduação — a ideia de projetar algo que facilite o preparo de alimentos para aqueles que talvez não tenham experiência na cozinha e queiram apenas uma refeição saborosa que satisfaça seus desejos foi um ótimo ponto de partida para mim”, diz Mahmoud, estudante do último ano de design.

“Pensamos nos ingredientes que sobram na geladeira ou na despensa e em como a IA poderia ajudar a encontrar novos usos criativos para coisas que você provavelmente jogaria fora”, diz Payne.

Os alunos projetaram seu dispositivo — chamado  Kitchen Cosmo — com instruções para funcionar como um “gerador de receitas”. Um dos desafios foi fazer com que o LLM reconhecesse consistentemente parâmetros reais de cozimento, como aquecimento, tempo e temperatura. Uma das questões que eles resolveram foi fazer com que o LLM reconhecesse perfis de sabor e especiarias precisos para pratos regionais e culturais de todo o mundo, de forma a abranger uma gama mais ampla de culinárias. A resolução de problemas incluiu a degustação das receitas geradas pelo Kitchen Cosmo. Nem todas as receitas iniciais resultaram em um prato vencedor.

“Havia muitas pequenas coisas que a IA não conseguia compreender conceitualmente”, diz Mahmoud. “Um mestre em Direito precisa entender fundamentalmente o paladar humano para preparar uma ótima refeição.”

Eles aperfeiçoaram o dispositivo para levar em conta as inúmeras maneiras como as pessoas preparam uma refeição. É café da manhã, almoço, jantar ou um lanche? Qual o seu nível de experiência na cozinha? Quanto tempo você tem disponível para o preparo? Quantas porções você vai fazer? As preferências alimentares também foram programadas, assim como o tipo de humor ou atmosfera que você deseja alcançar. Você está se sentindo nostálgico ou em clima de celebração? Há um botão para isso.

“Essas seleções foram o ponto central do dispositivo porque estávamos curiosos para ver como o LLM interpretaria adjetivos subjetivos como entradas e os usaria para transformar o tipo de receitas que obteríamos”, diz Payne.

Ao contrário da maioria das interações com IA, que tendem a ser invisíveis, Payne e Mahmoud queriam que seu dispositivo fosse mais um "parceiro" na cozinha. A interface tátil foi projetada intencionalmente para estruturar a interação, dando aos usuários controle físico sobre como a IA respondia.

“Embora eu já tenha trabalhado com eletrônica e hardware antes, este projeto me desafiou a integrar os componentes com um nível de precisão e refinamento que me deixou muito mais próximo de um dispositivo pronto para o mercado”, diz Payne sobre o trabalho do curso.

Após concluírem o trabalho com a parte eletrônica, os alunos projetaram uma série de modelos usando papelão até chegarem ao visual final, que Payne descreve como "retrô". A estrutura foi projetada em um software de modelagem 3D e impressa. Em uma homenagem ao computador Honeywell original, eles a pintaram de vermelho.

O Kitchen Cosmo é um aparelho fino e retangular com cerca de 45 centímetros de altura. Ele possui uma webcam que se abre para escanear os ingredientes dispostos na bancada. O aparelho traduz esses ingredientes em uma receita que leva em consideração temperos e condimentos comuns na maioria das casas. Uma impressora térmica integrada imprime a receita, que pode ser destacada. As receitas podem ser armazenadas em um recipiente de plástico na base do aparelho.

Embora o projeto Kitchen Cosmo tenha causado um impacto modesto em revistas de design, ambos os alunos já têm ideias de como pretendem desenvolver projetos futuros.

Payne gostaria de ver a tecnologia "aproveitar muitos dos dados que temos na cozinha e usar a IA como mediadora, oferecendo dicas de como melhorar o que você está cozinhando naquele momento".

Mahmoud está estudando como otimizar o Kitchen Cosmo para sua tese. Os colegas de classe deram sugestões para aprimorar suas funcionalidades. Uma delas é fornecer instruções para várias pessoas, atribuindo tarefas necessárias para a conclusão de uma receita a diferentes participantes. Outra ideia é criar um "modo de aprendizado" no qual um utensílio de cozinha — por exemplo, uma faca de legumes — é colocado em frente ao Kitchen Cosmo, e o aplicativo fornece instruções sobre como usá-lo. Mahmoud também tem pesquisado a história da ciência dos alimentos.

Tendo iniciado sua formação no MIT como geóloga, a transição de Mahmoud para o design foi uma revelação, segundo ela. Cada aula de design foi inspiradora. O curso de Coelho foi o primeiro a incluir design com IA. Fazendo referência à analogia frequentemente mencionada de "beber de uma mangueira de incêndio", ela explica que a professora Coelho é uma professora de design e design.uEnquanto estudava no MIT, Mahmoud afirma que o curso a ajudou a definir seu caminho no design de produtos.

“Pela primeira vez, naquela aula, senti que finalmente estava bebendo o quanto podia sem me sentir sobrecarregado. Me vejo trabalhando com design a longo prazo, algo que nunca imaginei dizer sobre tecnologia.”