Engenharia de Prompt

Prompt (Computing)

  • Command prompt, characters indicating the computer is ready to accept input
  • Command Prompt, also known as cmd.exe or cmd, the command-line interpreter in some operating systems
  • Prompt (natural language), instructions issued to a computer system (such as a text-to-image artificial intelligence) in the form of written or spoken language.
  • Prompt engineering, a concept in artificial intelligence in which the description of the task is embedded in the input, e.g., as a question, instead of it being implicitly given.

Source: Wikipedia

Maurício Pinheiro

Introdução

A evolução da Inteligência Artificial está mudando a forma como diversas profissões são realizadas, e algumas delas podem estar em risco de extinção. Por exemplo, em áreas como a contabilidade e finanças, processos rotineiros como a elaboração de planilhas e relatórios financeiros podem ser automatizados através de sistemas de IA, o que poderia substituir os profissionais dessas áreas. Além disso, a medicina também está passando por mudanças significativas com o desenvolvimento de sistemas de diagnóstico baseados em IA, que podem ser mais precisos do que os diagnósticos realizados por médicos humanos. Assim, radiologistas serão substituídos por softwares inteligentes de imagem. Outras profissões que podem ser ameaçadas incluem analistas, bibliotecários, profissionais de ciências atuariais, operadores de telemarketing, assistentes administrativos, advogados, procuradores, juízes e muitos outros profissionais que realizam atividades rotineiras e padronizadas, ou se baseiam em um sistema de regras, liturgias e procedimentos padrão para desempenhar suas funções (e.g. a constituição de um país ou um código civil ou penal, desde que bem escritos.). Um engenheiro de prompt capacitado pode ser a chave para garantir que essas profissões se adaptem e evoluam junto com a IA, em vez de serem eliminadas por completo, ou talvez seja responsável por enterrá-las por completo.

Prompt

Prompt é uma técnica de interação com sistemas de inteligência artificial (IA) que permite ao usuário fornecer uma entrada em forma de texto e receber uma resposta em linguagem natural, com base na análise da entrada fornecida pela IA. Embora a maioria das pessoas associe prompts a perguntas e respostas simples, eles podem ser muito mais complexos e sofisticados. Na verdade, os prompts podem ser projetados para realizar tarefas mais complexas, como gerar texto descritivo, completar frases, fazer previsões, analisar sentimentos, criar códigos e muito mais. Como o uso da IA está se expandindo e substituindo cada vez mais profissões tradicionais (enciclopédicas), surge a necessidade de um engenheiro de prompt, profissional capacitado a se comunicar com a máquina e projetar prompts personalizados para as necessidades específicas do cliente. É importante notar que, com a evolução da IA, até mesmo os programadores podem ser substituídos por um engenheiro de prompt, uma vez que a IA pode criar seus próprios códigos quando bem orientada.

A técnica de prompt é amplamente utilizada em áreas como assistentes virtuais, chatbots, processamento de linguagem natural e aprendizado de máquina. O objetivo é criar interações com a IA de forma mais natural e eficiente, permitindo que os usuários obtenham informações precisas e úteis com mais facilidade e rapidez. Ele pode ser visto como um tipo de entrada para a IA, onde a resposta gerada pela máquina é baseada em seu treinamento em grandes quantidades de dados e na capacidade de entender a linguagem natural. Os prompts são frequentemente usados em IA para fornecer informações, executar ações ou interagir com os usuários de maneira natural e intuitiva. A criação de prompts eficazes é uma habilidade essencial para engenheiros de prompt, que trabalham para desenvolver e aprimorar sistemas de IA para uso em uma ampla variedade de setores e aplicações.

Aqui a Engenharia de Prompt é uma profissão hipotética (que tem se tornado cada vez mais real) e que envolve a interação com modelos de inteligência artificial (IA) por meio de prompts, não necessariamente textuais, mas que podem ser de diferentes naturezas inclusive uma BCI (brain–computer interface). Essa profissão seria responsável por criar e otimizar prompts para que os modelos de IA gerem respostas úteis em diversas áreas, como atendimento ao cliente, geração de conteúdo e muito mais. À medida que a IA e os modelos de linguagem se tornam mais avançados e amplamente utilizados, a Engenharia de Prompt pode se tornar cada vez mais relevante.

Um engenheiro de prompt interage com uma IA por meio de um processo chamado de “prompting”. Essa interação envolve a criação de prompts específicos para o modelo de IA, que serão usados para gerar respostas para as perguntas ou tarefas solicitadas.

Tomando como exemplo o modelo de linguagem GPT-3, o engenheiro de prompt deve primeiro entender as funcionalidades e limitações do modelo, bem como a finalidade específica para a qual o modelo será usado. Em seguida, ele precisa criar prompts que sejam eficazes para a tarefa solicitada.

Por exemplo, imagine que um engenheiro de prompt trabalha em uma empresa de atendimento ao cliente que utiliza o ChatGPT para responder às perguntas dos clientes. O ChatGPT é um exemplo de LLM (Language Model), que usa aprendizado profundo para gerar respostas em linguagem natural a partir de uma entrada de texto.

Para que o ChatGPT seja eficaz no atendimento ao cliente, o engenheiro de prompt deve criar prompts específicos que ajudem o modelo a entender a intenção do cliente e fornecer uma resposta útil. Por exemplo, um prompt pode ser algo como “Olá! Como posso ajudá-lo hoje?”, que será usado pelo ChatGPT como entrada para gerar uma resposta personalizada e útil.

O engenheiro de prompt também pode ajustar os prompts existentes com base em dados e feedback do cliente para melhorar ainda mais a eficácia do modelo. Além disso, ele pode testar diferentes prompts para determinar qual deles é mais eficaz para uma determinada tarefa ou cenário.

Em resumo, o engenheiro de prompt interage com uma IA por meio da criação e otimização de prompts específicos para a tarefa ou cenário solicitado. No caso do ChatGPT, os prompts são usados para gerar respostas em linguagem natural a partir de uma entrada de texto.

Pedi ao Chat-GPT para criar um rascunho de um Projeto Pedagógico de um curso superior com base nestas habilidades.

Projeto Pedagógico: Engenharia de Prompt

1. Introdução

O curso de Engenharia de Prompt tem como objetivo formar profissionais capacitados para criar, desenvolver e otimizar prompts em sistemas de Inteligência Artificial (IA), que possam gerar respostas úteis e precisas para os usuários. Para isso, o curso aborda disciplinas que englobam conhecimentos de IA, linguagem natural, análise de dados, matemática e outras áreas complementares. Ele é um programa de graduação de cinco anos que visa preparar os alunos para trabalhar com Inteligência Artificial (IA) e modelos de linguagem para desenvolver soluções inovadoras que melhorem a comunicação entre humanos e máquinas.

2. Habilidades

Um engenheiro de prompt precisa ter habilidades técnicas e criativas para desempenhar suas funções com eficiência. Algumas das habilidades necessárias incluem:

  1. Conhecimento em inteligência artificial e modelos de linguagem: um engenheiro de prompt precisa entender como os modelos de linguagem funcionam e como a IA pode ser utilizada para resolver problemas.
  2. Habilidade em criação e otimização de prompts: o profissional precisa ter habilidades em criar e ajustar prompts que possam gerar respostas úteis e precisas.
  3. Conhecimento em linguagem natural: o engenheiro de prompt deve ter um conhecimento profundo em linguagem natural para poder criar prompts eficazes.
  4. Habilidade em análise de dados: para criar e otimizar prompts, o engenheiro de prompt deve ter habilidades em análise de dados para entender como os prompts estão funcionando e como podem ser melhorados, bem como estruturar as saídas e torná-las compreensíveis.
  5. Habilidade em comunicação: o profissional deve ter habilidades em comunicação para se comunicar de forma clara com outros profissionais envolvidos no projeto.
  6. Pensamento criativo: o engenheiro de prompt deve ter habilidades em pensamento criativo para criar prompts que gerem respostas inovadoras e úteis.
  7. Cultura e conhecimento abrangentes.

Em resumo, um engenheiro de prompt precisa ter habilidades técnicas em inteligência artificial, modelos de linguagem, linguagem natural, análise de dados e pensamento criativo, bem como habilidades em comunicação para garantir o sucesso do projeto.

2. Objetivos

  • Formar engenheiros de prompt capacitados para trabalhar em equipes multidisciplinares de desenvolvimento de sistemas de IA;
  • Desenvolver habilidades técnicas e criativas para criação e otimização de prompts;
  • Proporcionar conhecimentos em linguagem natural e análise de dados para melhorar a eficiência dos prompts;
  • Capacitar os estudantes a entender a lógica matemática por trás dos modelos de linguagem e dos algoritmos de IA;
  • Incentivar a cultura geral e o conhecimento em áreas complementares para a formação de profissionais mais completos.

3. Grade Curricular

O curso de Engenharia de Prompt seria estruturado em três grandes eixos temáticos: Fundamentos, Técnicas e Aplicações.

O eixo Fundamentos engloba disciplinas que fornecem uma base sólida para o entendimento dos conceitos de inteligência artificial, linguagem natural e modelos de linguagem, como Introdução à Inteligência Artificial, Lógica Matemática, Matemática Discreta e Álgebra Linear.

O eixo Técnicas abrange disciplinas que se concentram nas técnicas e ferramentas necessárias para o desenvolvimento de prompts eficientes, incluindo Programação, Processamento de Linguagem Natural, Aprendizado de Máquina, Otimização e Algoritmos, Banco de Dados e Teoria dos Grafos.

O eixo Aplicações aborda disciplinas que se concentram em casos práticos e aplicações do Engenheiro de Prompt em diferentes setores e indústrias, como Redes de Computadores, Comunicação e Marketing, Direito e Propriedade Intelectual, e Empreendedorismo.

1° Ano:

Introdução à Inteligência Artificial: Nesta disciplina, os alunos irão aprender os conceitos fundamentais de inteligência artificial, incluindo aprendizado de máquina, processamento de linguagem natural e visão computacional.

Lógica Matemática: Esta disciplina irá ensinar aos alunos a lógica matemática e suas aplicações em inteligência artificial.

Introdução à Linguagem Natural: Os alunos irão aprender os fundamentos da linguagem natural e como ela é processada pela IA.

Matemática Discreta: Nesta disciplina, os alunos irão estudar conceitos matemáticos discretos, tais como teoria dos conjuntos, álgebra booleana e grafos.

Cálculo I: O curso de cálculo I irá abordar funções, limites, derivadas e aplicações de derivadas.

Processamento de Linguagem Natural: apresenta técnicas de processamento de linguagem natural e as principais ferramentas utilizadas para análise de textos e geração de respostas automáticas.

Fundamentos de Programação: Os alunos irão aprender a linguagem de programação Python e seus fundamentos básicos.

Comunicação e Expressão: Esta disciplina irá ajudar os alunos a desenvolver suas habilidades de comunicação e expressão em público e escrita.

2° Ano:

Modelos de Linguagem: Nesta disciplina, os alunos irão estudar os modelos de linguagem e como eles podem ser aplicados em problemas de processamento de linguagem natural.

Álgebra Linear: Os alunos irão estudar conceitos de álgebra linear e suas aplicações em IA.

Estatística e Análise de Dados: Nesta disciplina, os alunos irão aprender estatística básica e técnicas de análise de dados para trabalhar com dados em projetos de IA.

Cálculo II: O curso de cálculo II irá abordar integrais e aplicações de integrais.

Sistemas Operacionais: Os alunos irão aprender sobre sistemas operacionais e suas aplicações em projetos de IA.

Cultura e Literatura: Esta disciplina irá ajudar os alunos a expandir seus conhecimentos em cultura e literatura para desenvolver uma visão mais abrangente sobre o mundo.

3° Ano:

Processamento de Linguagem Natural: Os alunos irão estudar técnicas avançadas de processamento de linguagem natural, tais como análise semântica e modelagem de tópicos.

Probabilidade e Estatística Avançada: Nesta disciplina, os alunos irão estudar conceitos avançados de probabilidade e estatística para trabalhar com dados em projetos de IA.

Cálculo III: O curso de cálculo III irá abordar séries e séries de potência.

Redes de Computadores: Os alunos irão estudar redes de computadores e sua aplicação em projetos de IA.

Filosofia e Ética: Esta disciplina irá ajudar os alunos a desenvolver um entendimento de filosofia e ética para aplicar em projetos de IA.

Ciências Sociais: Nesta disciplina, os alunos irão estudar as ciências sociais e seu papel em projetos de IA.

4° Ano:

Aprendizado de Máquina: esta disciplina tem como objetivo introduzir os alunos aos conceitos fundamentais de aprendizado de máquina, incluindo algoritmos de aprendizado supervisionado e não supervisionado, validação de modelos e técnicas de pré-processamento de dados.

Otimização e Algoritmos: nesta disciplina, os alunos aprenderão sobre técnicas avançadas de otimização, incluindo métodos de gradiente descendente e algoritmos de programação linear e não-linear.

Teoria dos Grafos: a teoria dos grafos é uma área importante da matemática discreta que se concentra no estudo de redes e conexões entre objetos. Os alunos aprenderão a aplicar conceitos de grafos em problemas de engenharia de prompt, como a análise de redes sociais e a otimização de roteiros de conversação.

Banco de Dados: nesta disciplina, os alunos aprenderão a projetar e implementar bancos de dados relacionais e não relacionais para armazenar e gerenciar grandes quantidades de dados. Os alunos também aprenderão sobre SQL e outras linguagens de consulta de banco de dados.

História e Artes: esta disciplina tem como objetivo ampliar a visão dos alunos e aprofundar seu conhecimento em cultura e história, com foco em aspectos relacionados à literatura, artes e movimentos culturais.

Comunicação e Marketing: esta disciplina tem como objetivo ensinar aos alunos como comunicar e promover seus projetos de engenharia de prompt de forma eficaz. Os alunos aprenderão técnicas de marketing digital, publicidade e estratégias de comunicação para engajar e atrair usuários.

5° Ano:

Projeto Final: Criação de Prompts: nesta disciplina, os alunos trabalharão em grupos para desenvolver e implementar prompts eficazes para resolver um problema específico na área de engenharia de prompt. O projeto final será apresentado a uma banca de avaliadores.

Projeto de Empreendedorismo: esta disciplina tem como objetivo ensinar aos alunos as habilidades necessárias para iniciar e gerenciar um negócio. Os alunos aprenderão sobre empreendedorismo, planejamento estratégico, análise de mercado e desenvolvimento de negócios.

Direito e Propriedade Intelectual: esta disciplina tem como objetivo fornecer aos alunos uma compreensão dos princípios fundamentais do direito e da propriedade intelectual, com foco em patentes, marcas registradas e direitos autorais.

Cultura e História Mundial: esta disciplina tem como objetivo ampliar a visão dos alunos e aprofundar seu conhecimento em história e cultura mundial, com foco em aspectos relacionados à diversidade cultural e movimentos sociais.

Estágio Supervisionado: nesta disciplina, os alunos terão a oportunidade de aplicar seus conhecimentos em um ambiente de trabalho real, sob a supervisão de profissionais experientes da área de engenharia de prompt. Os alunos poderão trabalhar em projetos desafiadores e desenvolver habilidades práticas para sua futura carreira.

4. Metodologia

O curso de Engenharia de Prompt será oferecido na modalidade presencial (ou semi-presencial), com aulas teóricas e práticas, laboratórios e projetos integradores. A metodologia adotada será baseada em atividades práticas, estimulando a resolução de problemas, a criação e otimização de prompts, e a aplicação das técnicas e ferramentas estudadas em projetos reais.

Além disso, o curso contará com atividades extracurriculares, como visitas técnicas, palestras com profissionais do mercado, seminários e workshops.

5. Avaliação

A avaliação do desempenho dos estudantes será realizada de forma contínua, através de provas, trabalhos, apresentações, projetos e participação nas atividades em sala de aula e extracurriculares.

6. Trabalho de Conclusão de Curso

O Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) consistirá na criação e implementação de um prompt original em uma aplicação real, utilizando técnicas e ferramentas aprendidas ao longo do curso. O TCC será orientado por um professor e avaliado por uma banca examinadora.

7. Estágio Supervisionado

O estágio supervisionado será obrigatório e terá carga horária mínima de 200 horas, a serem cumpridas ao final do curso. O estágio deverá ser realizado em empresas ou instituições que possam oferecer ao aluno experiência prática na área de Engenharia de Prompt.

8. Corpo docente, estrutura física e investimento

O corpo docente do curso de Engenharia de Prompt deve ser composto por professores altamente capacitados e multidisciplinares, com doutorado em áreas como Inteligência Artificial, Computação, Linguística, Matemática, Filosofia e Ética. Essa diversidade de áreas de conhecimento é essencial para o ensino de habilidades técnicas e criativas necessárias para o engenheiro de prompt, bem como para uma formação geral humanística e culturalmente rica.

Para suportar o ensino e pesquisa no curso de Engenharia de Prompt, será necessária uma infraestrutura física moderna e bem equipada, incluindo salas de aula com recursos audiovisuais, laboratórios de informática equipados com redes de computadores de alta velocidade e softwares necessários para as disciplinas do curso, além de salas de estudo para os alunos.

Considerando o investimento necessário para manter essa infraestrutura, o valor mensal de investimento para manter o curso em funcionamento seria de cerca de R$ 150.000,00, incluindo a manutenção dos equipamentos, atualização de softwares e contratação de pessoal técnico. Para a mensalidade, sugere-se um valor de R$ 2.500,00 por aluno para duas turmas de 50 alunos, o que totalizaria uma receita mensal de R$ 250.000,00. Isso permitiria cobrir os custos e ainda investir em melhorias contínuas na infraestrutura e no corpo docente.

Além de ser financiado por mensalidades e investimentos em infraestrutura, o curso de engenharia de prompt também pode se beneficiar de projetos de extensão. Esses projetos podem envolver parcerias com empresas e organizações que necessitam de soluções na área de inteligência artificial e processamento de linguagem natural. Dessa forma, o curso pode oferecer oportunidades para que os alunos apliquem seus conhecimentos em situações reais e desenvolvam habilidades práticas, ao mesmo tempo em que atendem às demandas da sociedade. Esses projetos podem ser financiados por meio de editais, fundos e recursos governamentais, bem como por parcerias com empresas e organizações. O financiamento por projetos de extensão é uma forma de agregar valor ao curso e enriquecer a formação dos alunos.

Advertência

Nos dias de hoje, as instituições de ensino estão cada vez mais se adaptando às necessidades do mercado de trabalho em constante mudança, oferecendo cursos mais flexíveis e personalizáveis. Ao invés de um currículo engessado, os alunos têm a oportunidade de escolher disciplinas optativas e eletivas após um ciclo básico comum em grandes áreas do conhecimento (Exatas, Humanas e Biológicas). Essa abordagem mais adaptável permite que os estudantes desenvolvam habilidades relevantes e atualizadas para o mercado, ao invés de aprenderem técnicas e ferramentas profissionais, muitas vezes desatualizadas e impostas por um coorporativismo profissional. Além disso, essa abordagem também incentiva os alunos a explorarem áreas interdisciplinares e a descobrirem novos campos de interesse que poderão ser úteis em suas futuras carreiras. Dessa forma, a flexibilidade no desenvolvimento de cursos pode ajudar a promover um ensino mais alinhado às necessidades do mercado e às expectativas dos alunos.

Este projeto pedagógico de Engenharia de Prompt, que tem um corpo docente multidisciplinar e uma infraestrutura física específica, e mesmo assim pode ser considerado engessado e inflexível em comparação com essa tendência. Embora o programa tenha sido projetado para formar engenheiros altamente capacitados em interação com IA, é importante que ele possa se adaptar às mudanças tecnológicas e às necessidades dos alunos e do mercado de trabalho em evolução.

Conclusão

O curso de Engenharia de Prompt tem como propósito formar profissionais altamente capacitados para desenvolver e aprimorar prompts eficientes, capazes de gerar respostas precisas e úteis em diferentes contextos. Com uma metodologia prática e inovadora, o curso seria estruturado em três grandes eixos temáticos, atividades extracurriculares e um estágio supervisionado obrigatório, proporcionando aos alunos uma experiência completa e enriquecedora.

Ao criar um currículo mais flexível e adaptável, o projeto pedagógico de Engenharia de Prompt poderia atrair ainda mais alunos e aumentar a relevância do curso no mercado de trabalho. Essa abordagem também poderia ajudar a garantir que os graduados estejam equipados com as habilidades e conhecimentos necessários para acompanhar as mudanças tecnológicas e as demandas do mercado de trabalho, mesmo que algumas profissões tradicionais estejam sendo ameaçadas pela IA.

No entanto, é importante lembrar que, por mais que estaríamos investindo em um campo altamente promissor e inovador, a evolução tecnológica pode mudar tudo de um momento para outro. Bem, até que as IAs não tenham consciência, esta profissão pode sumir também… de qualquer forma, sempre será necessário um constante aprimoramento profissional e uma postura flexível e ágil de adaptação às mudanças.

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