13 de agosto de 2024
Inclusão de Inteligência Artificial na Construção de Macro Requisitos de Sistema para um Cenário Pré-Fábrica de Software
A tecnologia está avançando rapidamente, transformando várias áreas do conhecimento. A Inteligência Artificial (IA), especialmente, está no centro dessa revolução, trazendo novidades empolgantes que nos afetam todos os dias. O desenvolvimento de software, como um setor influenciado por essa revolução tecnológica, não é exceção. Dentro desse contexto, a análise de requisitos possui, de certa forma, uma posição de destaque, sendo uma etapa fundamental e primordial para a construção, não apenas de projetos eficientes, mas, sobretudo, escaláveis.
A proposta deste artigo é a explorar, brevemente, o impacto tangível da Inteligência Artificial nessa fase tão importante do ciclo de desenvolvimento de um software. O foco será direcionado para as contribuições mais significativas que uma IA pode oferecer, especialmente no que diz respeito à criação de requisitos, que se destacam pela didática, precisão e pela ausência de ambiguidades.
Contexto brasileiro
A inteligência artificial (IA) vem ganhando espaço na área de requisitos de sistemas no Brasil. Pesquisadores como Alves et al. (2023), Cunha et al. (2022), Ferreira et al. (2021) e Guerra et al. (2020) têm realizado estudos sobre o uso da IA em diferentes aspectos do processo de requisitos, desde a geração até a análise. Esses estudos proporcionam uma visão clara de como a IA está sendo utilizada para aprimorar a eficiência e a precisão no desenvolvimento de software no país.
Em um estudo recente, Alves e sua equipe (2023) exploraram métodos inovadores para utilizar a IA na geração de requisitos de forma mais eficiente e precisa, incluindo a automatização de tarefas complexas, como identificar requisitos implícitos e desenvolver modelos abstratos dos sistemas. Por exemplo, eles desenvolveram um algoritmo de aprendizado de máquina que pode identificar requisitos implícitos em documentos. Outra abordagem proposta por eles é a geração de modelos de requisitos, uma representação abstrata do sistema a ser desenvolvido, que pode ser usado para comunicar os requisitos do sistema aos desenvolvedores e para orientar o desenvolvimento do sistema. Os modelos de requisitos podem ser gerados manualmente, mas isso pode ser um processo demorado e complexo, como visto no nosso artigo anterior.
Cunha e colaboradores (2022) criaram a ferramenta IA4Requirements, projetada para identificar erros e inconsistências nos requisitos. Esta ferramenta também automatiza a verificação dos requisitos, uma etapa crucial para assegurar a qualidade antes de prosseguir para o desenvolvimento do sistema. A IA4Requirements utiliza técnicas de machine learning para analisar requisitos escritos em diferentes formatos.
No trabalho de Ferreira e seus colegas (2021), foi destacado o uso da IA para automatizar a coleta de dados necessários para os requisitos de sistemas. Eles mostraram como essa tecnologia pode simplificar a fase inicial de coleta, utilizando fontes variadas e até um chatbot que entrevista usuários para obter feedbacks diretos, acelerando significativamente todo o processo.
Guerra e equipe (2020) investigaram como a inteligência artificial pode ser aplicada na análise de dados de requisitos. Eles desenvolveram um algoritmo de aprendizado de máquina capaz de detectar duplicações, revelando padrões e tendências que melhoram a clareza e a precisão dos requisitos. Esse avanço representa um grande passo na redução de complexidade e na melhoria da eficácia do processo de desenvolvimento.
Esses estudos indicam que a IA tem o potencial de impactar positivamente o desenvolvimento de software no Brasil mais eficiente, preciso e produtivo.
Benefícios da aplicação de IA em requisitos do sistema
Integrar a IA na construção de requisitos de sistemas não só acelera o desenvolvimento como também eleva a qualidade do produto final, beneficiando toda a equipe. Além de melhorar a produtividade e a exatidão, conforme demonstrado pelos estudos realizados no Brasil, a IA também proporciona várias vantagens específicas, tais como:
- Eficiência no processo de geração:
A IA pode identificar relacionamentos e padrões ao analisar um grande volume de dados, ou seja, com a assertividade da IA, temos economia de tempo e recurso, resultando em uma geração mais eficiente de requisitos;
- Melhoria na qualidade dos requisitos:
Ferramentas de IA podem ajudar a identificar inconsistências, ambiguidades e erros em requisitos, tornando-os mais precisos e compreensíveis;
- Aprimoramento da colaboração:
A IA pode facilitar a colaboração entre diferentes partes interessadas no processo de requisitos, oferecendo insights objetivos e auxiliando na resolução de conflitos e desafios de comunicação;
- Adaptação a mudanças contínuas:
Sistemas baseados em IA podem se adaptar às mudanças nos requisitos de maneira ágil, garantindo que a documentação esteja sempre atualizada em resposta às evoluções do projeto.
Além desses benefícios, é importante considerar os desafios associados à integração da IA no processo de requisitos, que serão discutidos na próxima seção.
Desafios na integração de IA em requisitos de sistema
Embora seja extremamente benéfica, a incorporação de IA na construção de requisitos não é sem desafios, exigindo atenção especial para garantir sucesso, incluindo:
A IA promete transformar radicalmente a engenharia de software, tornando o processo de desenvolvimento mais eficiente e os produtos finais mais robustos. A IA pode oferecer oportunidades para maior eficiência, qualidade e colaboração em diversas fases do ciclo de vida dos requisitos, incluindo; na coleta de dados, em que pode ser utilizada para automatizar a coleta de diferentes fontes, permitindo a redução de tempo e esforço necessários, na análise de dados, para identificar padrões e tendências, garantindo requisitos completos, consistentes e verificáveis, na geração de requisitos, a partir dos dados analisados, ajudando a garantir que os requisitos atendam às necessidades dos usuários e na colaboração entre diferentes stakeholders, no processo de definição de requisitos, podendo ajudar a garantir que os requisitos sejam acordados por todos os envolvidos.
No contexto brasileiro, pesquisadores têm se destacado ao explorar o potencial da IA em diversas fases do ciclo de vida dos requisitos. Por exemplo, o projeto “Requisitos Inteligentes”, desenvolvido pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), que utiliza IA para gerar requisitos a partir de dados coletados de documentos, entrevistas e pesquisas.
Apesar dos desafios, como a falta de profissionais qualificados e a falta de investimento em pesquisa e desenvolvimento, os benefícios observados nos estudos de caso dos autores citados no início do blog, e as contribuições da comunidade científica brasileira indicam que a IA continuará a desempenhar um papel crucial na melhoria dos processos de requisitos de sistema. O comprometimento contínuo com pesquisas e desenvolvimento nesta área é essencial para aproveitar plenamente os benefícios da IA na construção de software.
Agora que você entende um pouco mais sobre os benefícios que a inclusão da IA pode oferecer na construção de macro requisitos de sistema para um cenário Pré-Fábrica de software, especialmente considerando o cenário brasileiro, está na hora de conhecer a 3Neuron, capaz de te auxiliar na elevação dos seus projetos de software!
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Referências Bibliográficas
ALVES, C.R., de Oliveira, J.P., de Souza, L.A., & de Souza, T.F. (2023). Requisitos Inteligentes: Uma Investigação sobre a Utilização de IA para a Geração de Requisitos de Sistema. Anais do XXXIV Congresso da Sociedade Brasileira de Computação (CSBC 2023), 1-10.
CUNHA, A.C., de Oliveira, J.P., & de Souza, T.F. (2022). IA4Requirements: Uma Ferramenta para Identificação de Erros e Inconsistências em Requisitos de Sistema. Anais do XXXIII Congresso da Sociedade Brasileira de Computação (CSBC 2022), 1-10.
FERREIRA, M., de Oliveira, J.P., & de Souza, T.F. (2021). Um Estudo sobre a Utilização de IA para a Automatização da Coleta de Dados para Requisitos de Sistema. Anais do XXXI Congresso da Sociedade Brasileira de Computação (CSBC 2021), 1-10.
GUERRA, J.A., de Oliveira, J.P., & de Souza, T.F. (2020). Um Estudo sobre a Utilização de IA para a Análise de Dados para Requisitos de Sistema. Anais do XXX Congresso da Sociedade Brasileira de Computação (CSBC 2020), 1-10.