IA do Google supera medalhista de ouro humano em olimpíada de matemática

A inteligência artificial AlphaGeometry2 conseguiu resolver 88% dos problemas da Olimpíada Internacional de Matemática (IMO) dos últimos 25 anos

A IA, chamada AlphaGeometry2, é uma versão avançada do AlphaGeometry, sistema introduzido em janeiro de 2024. Considerada uma inteligência artificial geral (AGI) com raciocínio matemático avançado, o AlphaGeometry2 já havia alcançado um desempenho próximo ao de um medalhista de prata da IMO em junho do mesmo ano de seu lançamento. Naquela ocasião, em parceria com outra IA do Google, o AlphaProof, a dupla foi capaz de resolver quatro dos seis problemas da prova de 2024.

O AlphaGeometry2 utiliza um modelo de linguagem da família Gemini, que o auxilia a aplicar regras matemáticas para apresentar soluções possíveis para os problemas e chegar a demonstrações de teoremas de geometria. No entanto, para que a IA consiga resolver os desafios, as provas precisam ser convertidas para uma linguagem que ela reconheça, ou seja, uma linguagem matemática formal — basicamente uma versão simplificada dos enunciados, sem as palavras que ajudam a construir o seu sentido.

Ao "ler" o problema, a IA sugere possíveis etapas e construções em uma linguagem matemática para o sistema, que, ao seguir regras determinadas, valida esses passos em busca de consistência lógica. Para isso, o AlphaGeometry2 articula o modelo Gemini junto com uma base de dados que foi feita exclusivamente para o seu treinamento, contendo mais de 300 milhões de teoremas e provas de diferentes níveis de complexidade.

Para esse novo desafio, os desenvolvedores selecionaram 45 questões de geometria da IMO dos últimos 25 anos, que foram então convertidas em 50 problemas formulados em linguagem matemática. As questões variavam de equações lineares a desafios que exigiam a movimentação de figuras geométricas em um plano. Desses 50 problemas, o AlphaGeometry2 conseguiu resolver 42, superando a pontuação média dos medalhistas de ouro, que é de 40,9.

Uma pontuação como essa em uma prova para alunos do ensino médio pode não parecer uma grande conquista. Porém, a IMO é a competição mais antiga e prestigiada para jovens matemáticos, ocorrendo todos os anos desde 1959. Somente os melhores estudantes de cada país são escolhidos para participar, dedicando milhares de horas de treinamento para enfrentar um exame que abrange álgebra, combinatória, geometria e teoria dos números.