A Revolução do Aprendizado de Máquina (Machine Learning – ML) tem tido um impacto significativo em empresas de diversos setores, transformando a maneira como elas operam e tomam decisões. No entanto, essas organizações enfrentam um desafio crucial: a complexidade de colocar modelos de ML em operação. Estimativas indicam que cerca de 80% dos projetos de Machine Learning não chegam a ser efetivamente implementados.
De acordo com uma pesquisa realizada pela Algorithmia em 2021, quando perguntadas sobre o tempo médio necessário para colocar em produção em escala um modelo de ML que tenha sido desenvolvido, a maioria das organizações (64%) respondeu que esse processo leva de um a três meses. Isso demonstra a existência de obstáculos substanciais no caminho da implementação efetiva de experimentos de Machine Learning e na geração de valor para o negócio por meio dessa tecnologia.
A complexidade desse problema é multifacetada. A construção de um modelo de ML é apenas o primeiro passo; a verdadeira dificuldade reside em transformar esse modelo em uma ferramenta prática e consistente para tomar decisões em tempo real. Muitos modelos são desenvolvidos em ambientes controlados, criados especificamente para testes e, quando confrontados com a realidade operacional, podem se comportar de maneira imprevisível.
De acordo com a pesquisa anual da NewVantage Partners sobre Big Data e IA, aproximadamente 77% das empresas enfrentam dificuldades na conversão de modelos de ML em valor comercial, devido a desafios relacionados à implementação e integração. Isso destaca a lacuna entre algoritmos teoricamente eficazes e sua aplicação prática no mundo real.
Não podemos subestimar os desafios envolvidos na implementação. Abaixo, apresentamos alguns obstáculos, mais comuns, enfrentados pelas empresas:
- Gestão de dados: a qualidade e disponibilidade dos dados são cruciais para o sucesso de qualquer modelo de ML. Muitas vezes, os dados necessários para treinar e manter os experimentos em funcionamento não estão estruturados ou não estão disponíveis em tempo real.
- Monitoramento contínuo: modelos de ML precisam ser monitorados continuamente após a implementação para garantir seu desempenho esperado. Desvios podem ocorrer devido a mudanças nos dados de entrada ou no ambiente operacional.
- Integração com sistemas existentes: integrar modelos de ML aos sistemas e processos já existentes pode ser um desafio técnico significativo. Os sistemas de TI das empresas são frequentemente complexos e heterogêneos, dificultando a incorporação de novos componentes.
- Gestão de versões e implantação contínua: à medida que os modelos evoluem, é necessário implementar novas versões e garantir que as versões antigas não causem problemas.
Considerando este cenário, as organizações que desejam aplicar seus modelos de ML no dia a dia, e assim passarem a gerar valor para seu negócio, não podem mais depender de processos manuais para implementar modelos de aprendizado de máquina. Elas precisam de uma abordagem automatizada, eficiente e escalável – precisam de MLOps.
Mas o que é MLOPs?
MLOps é uma disciplina que surgiu como resposta à crescente complexidade e diversidade de sistemas de ML. Ele se concentra em automatizar processos e operações, acelerando o ciclo de vida do modelo de ML. É uma abordagem que combina conceitos de DevOps com as necessidades específicas de modelos de ML, envolve a automação de fluxos de trabalho, a criação de ambientes de desenvolvimento padronizados e a implementação de estratégias de monitoramento contínuo. Isso não apenas ajuda as organizações a implementar modelos com mais eficácia, mas também a garantir que permaneçam robustos e relevantes ao longo do tempo.
Ao adotar o MLOps, as empresas podem:
- Garantir reprodutibilidade: com ambientes de desenvolvimento padronizados e rastreamento de versões, é possível reproduzir resultados de modelagem consistentemente.
- Aumentar a eficiência: a automação de tarefas repetitivas, como treinamento e implantação de modelos, economiza tempo e recursos.
- Garantir a conformidade: o MLOps permite a documentação adequada e o monitoramento contínuo para atender aos requisitos regulatórios.
- Reduzir riscos: a detecção precoce de problemas em modelos implantados ajuda a evitar decisões prejudiciais para a empresa.
Em resumo, a implementação de modelos de ML em ambientes de produção e passar a gerar resultados a partir dele, representa um dos maiores desafios enfrentados pelas empresas atualmente. No entanto, ao adotar práticas de MLOps, as organizações podem superar esses obstáculos e garantir que seus modelos não sejam apenas protótipos, mas sim ferramentas que contribuam efetivamente para a geração de valor comercial. É crucial entender que a jornada de um modelo de aprendizado de máquina, não se encerra quando ele é treinado, mas sim quando ele gera valor de forma confiável em um ambiente operacional real.
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