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Este estudo está a avaliar o impacto que esta interação tem junto dos utilizadores e da comunidade como um todo.
EP. 1103 DIANA NEVES – ESTUDO AVALIA A INTERAÇÃO ENTRE COMUNIDADES URBANAS E INDUSTRIAIS COM OS MERCADOS DE ENERGIA
(2 de Junho de 2021)
Diana Neves, investigadora no IN+ no Instituto Superior Técnico (IST), está a estudar comunidades de energia, como zonas industriais ou residências urbanas, com o intuito de perceber como estas interagem com os mercados de energia locais, e que impacto essa interação tem na descarbonização da economia.“Pretendo modelar a interação das comunidades de energia com diferentes desenhos de mercado de energia locais para perceber que impacto é que isso terá ao nível dos utilizadores e da comunidade e, numa perspectiva mais macro, qual a sua contribuição para a descarbonização da economia”, explica.
Para tal, Diana Neves está a analisar indicadores económicos que determinam as poupanças que os utilizadores poderão alcançar se investirem em sistemas de produção renovável, seja através de painéis solares, ou de energia eólica, para depois comparar esta poupança com indicadores ambientais como a redução de emissões de dióxido de carbono (CO2).
“As comunidades de energia podem-se aplicar em diferentes contextos, por exemplo em bairros residenciais, ou em clusters industriais, mas onde elas têm maior potencial de terem resultados positivos é em contextos onde existem diferentes tipos de utilizadores, de consumos, de diferentes tipos de produção, e de outros serviços passíveis de serem implementados, como seja a flexibilidade de procura ou sistemas de armazenamento”, revela.
O objetivo final desta investigação é ajudar a desenhar políticas públicas para a transição energética que sejam mais inclusivas e que tenham em conta diferentes perspectivas económicas, ambientais e sociais.
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Produção: ITQB NOVA, FCSH NOVA, Antena 1; Apoio ao abrigo de mecenato educacional: Novartis -
O objetivo deste laboratório é promover a síntese sustentável de compostos de forma a reduzir o impacto ambiental destas indústrias.
EP. 1095 ANA CRISTINA FERNANDES – INVESTIGAÇÃO USA RESÍDUOS DE PLÁSTICO E DE BIOMASSA PARA PRODUZIR COMPOSTOS SUSTENTÁVEIS PARA A INDÚSTRIA QUÍMICA E FARMACÊUTICA
(21 de Maio de 2021)
Ana Cristina Fernandes, professora no Departamento de Engenharia Química do Instituto Superior Técnico (IST) e investigadora no Centro de Química Estrutural (CQE), está a estudar o uso de resíduos de plástico e de biomassa agrícola na síntese sustentável de compostos de interesse para a indústria química e farmacêutica.Um dos projetos em curso no laboratório de Ana Cristina Fernandes está a desenhar novas metodologias de catálise com o propósito de converter recursos de biomassa, nomeadamente hidratos de carbono como a frutose e a xilose em produtos de valor acrescentado, como o furfural e a furfurilamina, compostos utilizados na indústria farmacêutica para a síntese de diferentes medicamentos.
Dentro da mesma área, está também a ser desenvolvido um projeto financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) que visa a despolimerização e a valorização de resíduos de plásticos com o intuito de os usar como matéria-prima barata para a construção e produção de compostos com interesse para a indústria.
“No nosso laboratório desenvolvemos já duas metodologias eficientes para a dispolimerização de resíduos de poliéster obtidos, por exemplo, a partir de garrafas de água ou até de peças de vestuário, em compostos com interesse para a indústria. Nomeadamente álcool, compostos aromáticos e até gás propano, usando como catalisadores metais baratos e ecológicos como o molibdénio e o zinco”, acrescenta.
Ana Cristina Fernandes espera que o conhecimento gerado a partir destes projetos permita num futuro próximo sintetizar compostos biologicamente ativos ou até mesmo fármacos a partir de resíduos de plástico.
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Este estudo está a avaliar a implementação de um futuro sistema de partilha de veículos autónomos entre cidadãos.
EP. 1083 ANA MARTINS – E SE PUDÉSSEMOS DEIXAR O NOSSO CARRO A RENDER ENQUANTO ESTAMOS A TRABALHAR?
(5 de Maio de 2021)
Ana Martins, aluna de doutoramento no Instituto Superior Técnico (IST) no âmbito do programa MIT Portugal e investigadora no CERIS – Investigação e Inovação em Engenharia Civil para a Sustentabilidade, quer compreender como funcionaria um sistema de partilha de veículos autónomos entre cidadãos na cidade de Lisboa.“A minha investigação é sobre veículos autónomos partilhados entre cidadãos, pondo isto por outras tens palavras a ideia é, eu comprei um veículo autónomo e uso o veículo para me deslocar. Saio de casa pelas nove da manhã, vou trabalhar e até às cinco da tarde o meu veículo está estacionado na garagem ou a pagar parquímetro lá fora. Em vez disso, por que não pôr o carro a trabalhar, a fazer de táxi ou de Uber, e responder às necessidades de mobilidade dos cidadãos em Lisboa?”, questiona.
Num futuro em que os carros autónomos são uma realidade, Ana Martins está a estudar a possibilidade de deixar o seu carro a render durante os períodos do dia em que este normalmente estaria parado.
“A ideia é rentabilizar o carro enquanto ele está parado. Às cinco da tarde eu preciso do carro para regressar a casa e então ele vem-me buscar e leva-me a casa, como se fosse uma espécie de AirBnB dos veículos autónomos”, explica.
Para fazer esta análise, a estudante de doutoramento desenvolveu um modelo de partilha de veículos autónomos entre pares integrado com um modelo das viagens realizadas pelos habitantes da capital portuguesa.
A partir destes dados foi possível simular a operação de uma frota de veículos autónomos na cidade de Lisboa.
“Trabalho com cenários de mobilidade no futuro e aplico o referente de mobilidade para analisar os impactos que uma solução deste tipo pode trazer à cidade de Lisboa”, reforça.
Através destes modelos Ana Martins espera compreender a viabilidade deste sistema não só no que toca aos ganhos para o utilizador mas também como uma alternativa de mobilidade em ambientes urbanos.
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O melanoma maligno é a forma mais agressiva do cancro da pele. Uma vez metastizado é praticamente incurável.
EP. 1078 ISABEL CORREIA – INVESTIGAÇÃO DESENVOLVE MÉTODO DE ENTREGA SELETIVA DE FÁRMACOS PARA O TRATAMENTO DO MELANOMA MALIGNO
(28 de Abril de 2021)
Isabel Correia, professora auxiliar no Instituto Superior Técnico (IST) e investigadora no Centro de Química Estrutural (CQE), está a desenvolver uma técnica de entrega seletiva de fármacos que possa ser aplicada em tratamentos contra o cancro.Na quimioterapia convencional os fármacos são pouco seletivos e tipicamente matam tanto as células cancerígenas como as células saudáveis. É esta ação que leva ao desenvolvimento de efeitos secundários.
Em colaboração com Catarina Reis e Manuela Gaspar da Faculdade de Farmácia da Universidade de Lisboa (FFUL), Isabel Correia está a usar nanopartículas para entregar selectivamente compostos farmacêuticos junto das células cancerígenas com o intuito de baixar os efeitos secundários da terapêutica.
“Iremos usar duas estratégias diferentes e alternativas. Uma que envolve o encapsulamento de compostos em lipossomas para administração intravenosa e com isso pretendemos tratar o melanoma metastisado, e outro que envolve o uso de nanopartículas poliméricas para administração local diretamente no local do tumor”, conta.
Testes preliminares demonstraram que esta técnica tem bons resultados quer na redução dos tumores, quer na redução da toxicidade sistémica dos compostos farmacêuticos junto das células saudáveis.
“Nos próximos tempos iremos por um lado desenvolver novos compostos e novas formulações de nanopartículas, e estudar os seus mecanismos de ação de forma a desenvolver compostos mais eficazes e menos tóxicos para o organismo”, revela.
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Os reatores de fusão nuclear são uma alternativa futura para produção de energia limpa e sustentável.
EP. 1073 CARLOS SILVA – INVESTIGAÇÃO DESENVOLVE SENSORES PARA REATORES DE FUSÃO NUCLEAR
(21 de abril de 2021)
Carlos Silva, investigador no Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN) e professor no Departamento de Física do Instituto Superior Técnico (IST), dedica a sua investigação a estudar métodos de produção de energia elétrica a partir da fusão nuclear.Atualmente existem reatores, chamados de tokamak, que permitem realizar a fusão nuclear de plasmas para a produção de energia. Nestes reatores é usado um campo magnético para conseguir confinar e aquecer um plasma a temperaturas muito elevadas. Para atingir a fusão nuclear são necessárias temperaturas na ordem dos 100 milhões de graus celsius.
“Agora acontece que o plasma não gosta de ser de ser confinado e de ser comprimido a estas temperaturas muito muito elevadas. Isto gera muitas instabilidades e muitas flutuações”, conta.
Para perceber melhor o comportamento dos plasmas de fusão são necessários meios de diagnóstico. Carlos Silva, é especialista num dispositivo de diagnóstico conhecido como radar de micro-ondas.
“O meu trabalho em concreto é usar este tipo de meios de diagnósticos em diferentes experiências para caracterizar a turbulência e as instabilidades do plasma de fusão”, reforça.
O objetivo final deste estudo é controlar as instabilidades e assim contribuir para uma melhoria da eficiência dos reatores de fusão nuclear.
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A fusão nuclear é uma área da física que visa controlar e conhecer os fenómenos que ocorrem no interior do Sol, onde a matéria está em forma de plasma.
EP. 1070 RUI COELHO – INVESTIGAÇÃO ESTUDA O USO DE FUSÃO NUCLEAR PARA A PRODUÇÃO DE ENERGIA LIMPA E SUSTENTÁVEL
(16 de Abril de 2021)
Rui Coelho, investigador no Departamento de Física do Instituto Superior Técnico (IST) e no Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN), dedica a sua investigação ao estudo da fusão nuclear para a produção de energia limpa e sustentável.Existem umas máquinas, chamadas de tokamak, que permitem realizar a fusão nuclear de plasmas para a produção de energia. Rui Coelho está a estudar a física por trás deste fenómenos, na esperança de um dia tornar estes equipamentos mais eficientes de forma a garantir uma boa relação de custo-benefício na produção de energia através da fusão nuclear.
As centrais nucleares atualmente em funcionamento usam uma técnica conhecida por fissão nuclear. Na fissão nuclear a energia é obtida através da divisão de núcleos de átomos pesados como urânio ou plutónio. É esta divisão que produz energia que é depois convertida em energia elétrica.
Na fusão nuclear acontece o oposto. Em vez de se dividirem núcleos de átomos pesados, são unidos núcleos de átomos leves de isótopos de hidrogénio, como o deutério ou o trítio. Ao fundir estes átomos é possível ganhar energia que é expressa maioritariamente através de neutrões.
Atualmente está em fase de construção muito avançada um reator experimental chamado ITER – International Thermonuclear Experimental Reactor, em França.
Segundo Rui Coelho, este reator vai poder mostrar se é ou não possível termos descargas em tokamak de forma controlada para obter uma potência de fusão apreciável durante longos intervalos de tempo.
O sucesso desta experiência poderá abrir um novo mercado para a produção de energia limpa e sustentável através da fusão nuclear.
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Este grupo de investigação está a estudar sistemas eficientes de armazenamento de energia elétrica e térmica.
EP. 1050 RUI COSTA NETO – FUTURO DA MOBILIDADE SUSTENTÁVEL DEVERÁ PASSAR PELO HIDROGÉNIO, DIZ ESTUDO
(19 de Março de 2021)
Rui Costa Neto, investigador no Centro de Estudos em Inovação, Tecnologia e Políticas de Desenvolvimento (IN+) do Instituto Superior Técnico (IST), estuda a viabilidade técnica e económica do desenvolvimento de hidrogénio como vetor de armazenamento para energia elétrica e térmica.Um dos pontos deste estudo incidiu sobre o uso de hidrogénio como combustível no setor dos transportes. Segundo Rui Costa Neto, em comparação com as baterias de lítio convencionais, as baterias de hidrogénio são menos eficientes no armazenamento de energia. Contudo, as células de combustível à base de hidrogénio apresentam um tempo de carga consideravelmente inferior em comparação com as baterias convencionais.
“Conseguimos abastecer um veículo de uma pilha de combustível de hidrogénio em cerca de cinco minutos, o que é muito parecido com o que acontece com a gasolina ou com o diesel, enquanto que com uma bateria de lítio precisamos de pelo menos de uma hora para a abastecer”, conta.
As baterias de lítio têm um número limitado de ciclos de recarga que podem fazer antes de terem que ser trocadas. Se tentarmos abastecer uma bateria de forma rápida vamos reduzir o número de ciclos de recarga e o seu tempo de vida útil.
O hidrogénio apresenta-se assim como uma alternativa competitiva para o setor dos transportes pesados como camiões, comboios a diesel em linhas não eletrificadas, barcos e até mesmo para o setor da aviação.
“No setor da aviação o hidrogénio pode desempenhar um papel fundamental ao conseguir que um avião tenha energia suficiente para substituir os combustíveis líquidos poluentes usados neste setor”, reforça.
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A cor estrutural é um tipo de cor que não depende da absorção de luz. Esta cor baseia-se na interação da luz com nanoestruturas que produzem cores vivas e brilhantes.
EP. 1046 JOSÉ PAULO FARINHA – INVESTIGAÇÃO DESENVOLVE NANOPARTÍCULAS CAPAZES DE FORMAR PIGMENTOS COM COR ESTRUTURAL
(15 de Março de 2021)
José Paulo Farinha, professor no Instituto Superior Técnico (IST) e investigador no Grupo de Materiais Óticos e Multifuncionais do Centro de Química Estrutural (CQE), está a desenvolver nanopartículas que se auto-organizam para formar pigmentos com cor estrutural.A maior parte da cor que nos rodeia é produzida por corantes e pigmentos que absorvem a luz visível. Esta absorção de luz é responsável pela cor mas também causa a degradação dos corantes, o que os leva a desvanecer ao longo do tempo.
Existe no entanto uma alternativa a este tipo de cor, a cor estrutural. A cor estrutural pode ser encontrada na natureza em opalas, nas asas de algumas borboletas ou nas penas de pavões.
Como a cor estrutural não depende da absorção de luz mas sim da interacção da luz com nanoestruturas, ela não se degrada ao longo do tempo. São tão resistentes que foram inclusive encontradas nanoestruturas de cor estrutural em fósseis de penas de dinossauros com mais de 90 milhões de anos.
“No nosso grupo estamos a trabalhar em cor estrutural e para isso desenvolvemos nanopartículas que se auto-organizam para formar pigmentos com cor estrutural. Conseguimos obter todas as cores variando apenas o tamanho das partículas”, conta.
Como a cor depende da estrutura e não da composição é possível usar matérias-primas muito baratas e acessíveis para o desenvolvimento de pigmentos.
Isto faz desta técnica uma alternativa sustentável e económica para a produção de revestimentos como tintas e vernizes.
“No futuro o que nós queremos é introduzir estes pigmentos em ecrãs que refletem a luz como papel e que não consomem tanta energia como os ecrãs dos nossos telemóveis”, revela.
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Este grupo de investigação dedica o seu estudo a analisar como as propriedades óticas dos materiais se relacionam com a sua estrutura.
EP. 1027 ERMELINDA MAÇÔAS – GRUPO ESTUDA NOVOS MATERIAIS COM APLICAÇÃO EM INVESTIGAÇÃO BIOMÉDICA E NANOMEDICINA
(16 de Fevereiro de 2021)
Ermelinda Maçôas, investigadora no Centro de Química Estrutural (CQE) no Instituto Superior Técnico (IST), usa ferramentas de espetroscopia ótica e fotofísica para perceber como os materiais interagem com a luz em diferentes regiões do espetro eletromagnético, desde o ultravioleta até ao infravermelho.O objetivo é correlacionar as propriedades óticas de um dado material com a sua estrutura, no sentido de perceber se é possível modificá-lo para que este possa ser usado numa aplicação previamente definida.
“Esta resposta pode ser muito diversa. Os materiais podem, por exemplo, dar origem a novos materiais, podem sofrer alterações de cor, e podem, também por ação da luz, gerar cargas. Nós inclusive já estamos a estudar semicondutores orgânicos para utilização em fototransístores. Os materiais podem também emitir luz de comprimentos de onda diferentes”, revela.
Atualmente Ermelinda Maçôas está a estudar como nanomateriais à base de carbono emitem luz através de excitação não-linear.
Estes materiais podem ser utilizados como corantes fluorescentes para imagem em sistemas biológicos que, segundo Ermelinda Maçôas, permitem obter imagens de melhor qualidade quando comparados com marcadores fluorescentes comerciais usados, por exemplo, como contraste em imagiologia médica.
“O problema é que os marcadores fluorescentes comerciais não tem uma resposta não-linear muito eficiente e é nesse sentido que nós estamos a trabalhar para desenvolver novos materiais à base de carbono de dimensões nanométricas com resposta não-linear mais eficiente”, explica.
Este conhecimento poderá ser útil para o desenvolvimento de sensores com aplicação em investigação biomédica e em nanomedicina.
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Este estudo está a desenvolver novas formulações com recurso a metais com o intuito de aumentar a eficácia de antibióticos já comercializados.
EP. 1015 VÂNIA ANDRÉ – INVESTIGAÇÃO QUER TORNAR OS ANTIBIÓTICOS MAIS EFICAZES CONTRA BACTÉRIAS MULTIRRESISTENTES
(29 de Janeiro de 2021)
Vânia André, investigadora no Centro de Química Estrutural (CQE) no Instituto Superior Técnico (IST), está a desenvolver esta investigação com o objetivo de encontrar soluções para combater a proliferação de microrganismos multirresistentes.Este projeto visa desenvolver redes de coordenação de antibióticos de forma a potenciar a eficácia dos fármacos.
Este estudo surgiu da necessidade de combater um desafio atual que é a proliferação de microrganismos multirresistentes contra os quais os antibióticos que existem atualmente no mercado estão-se a tornar menos eficazes.
Os agentes bactericidas tais com os antibióticos reduziram drasticamente o número de mortes causadas por doenças infecciosas nas últimas décadas. No entanto devido ao seu abuso e má utilização, muitos microrganismos desenvolveram mecanismos de resistência levando a um elevado número de mortes, e a um incremento das despesas de saúde e de quebras na produtividade.
Nesse sentido, é necessário encontrar alternativas que permitam combater estes mecanismos de resistência.
Segundo Vânia André, este projeto explora uma nova abordagem para rejuvenescer os antibióticos já comercializados, utilizando-os como ligandos na construção de redes metalorgânicas, com o intuito de melhorar a sua atividade antimicrobiana.
“Nós estamos a testar uma lista de antibióticos com diferentes de bactérias. Uma delas é precisamente a Escherichia coli (E. coli), uma das bactérias que tem desenvolvido mecanismos de resistência contra antibióticos”, revela.
Embora o laboratório de Vânia André não esteja para já a realizar ensaios com estirpes multirresistentes, foi já possível verificar que vários compostos coordenados com diferentes metais têm um atividade antimicrobiana superior à do antibiótico original.
Vânia André espera que este conhecimento possa ser usado para desenvolver fármacos capazes de combater estes microrganismos multirresistentes num futuro próximo.
Este projeto foi financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) no âmbito do programa europeu para o desenvolvimento regional (FEDER).
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Este projeto está a desenvolver membranas para órgãos artificiais com aplicação em máquinas de diálise e ventiladores.
EP. 1008 MÓNICA FARIA – INVESTIGAÇÃO DESENVOLVE MEMBRANAS PARA ÓRGÃOS ARTIFICIAIS
(20 de Janeiro de 2021)
Mónica Faria, investigadora no CEFEMA – Centro de Física e Engenharia de Materiais Avançados do Instituto Superior Técnico (IST), dedica o seu trabalho ao desenvolvimento de novas membranas para aumentar a eficiência de órgãos artificiais utilizados em técnicas de suporte de vida.Neste momento a hemodiálise convencional só remove cerca de 46% das mais de 140 toxinas que existem no sangue de doentes com falência renal. Existem três grupos de toxinas urémicas, as de baixo peso molecular que são todas removidas pelas técnicas de hemodiálise convencional, as toxinas de peso molecular médio/elevado, onde apenas algumas são removidas pelas hemodialise, e um terceiro grupo conhecido por protein-bound uremic toxins, que são toxinas de baixo peso molecular que circulam no sangue ligadas a proteínas.
Estas proteínas são moléculas muito maiores que estas toxinas que a hemodiálise convencional não consegue remover.
“Nós estamos a desenvolver umas membranas que têm como alvo principal essas toxinas. Estas membranas vão ser funcionalizadas à nanoescala com nanopartículas que vão permitir competir com as proteínas para libertar estas toxinas e fazer com que elas sejam filtradas pela membrana”, revela.
Desta forma será possível reduzir o efeito adverso destas toxinas em pacientes com falência renal crónica.
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Este grupo de investigação está a usar lasers de alta intensidade para estudar como a matéria, os átomos e as moléculas, interagem com a luz.
GONÇALO FIGUEIRA – LABORATÓRIO USA LASERS PARA ESTUDAR COMO OS ÁTOMOS INTERAGEM COM A LUZ
(14 de Janeiro de 2021)
Gonçalo Figueira, investigador do Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN) e professor no Departamento de Física do Instituto Superior Técnico (IST), é membro do LaserLab Portugal, um laboratório que se dedica ao uso de lasers de alta intensidade em experiências de ótica não linear.“Nós trabalhamos com lasers caracterizados por terem uma duração muito muito curta, ou seja é um flash de luz que dura apenas um instante muito breve, mais curto do que um bilionésimo de segundo”, refere.
Segundo o investigador, uma das aplicações destes sistemas laser é a observação de fenómenos da natureza, como as interações à microescala entre partículas que ocorrem no interior de átomos e de moléculas, em “câmara lenta”.
“É um bocado como quando no desporto acontece um lance muito rápido e nós não conseguimos perceber o que aconteceu. Então temos que ver as imagens em câmara lenta e, com este tipo de laser, nós conseguimos desacelerar a natureza e ver em câmara lenta fenómenos que são mesmo muito rápidos”, revela.
Recentemente o LaserLab Portugal adquiriu um sistema laser de alta intensidade que se encontra atualmente em fase de instalação.
“É um sistema laser topo de gama. Há muito poucos destes lasers a nível mundial e nós aqui em Lisboa vamos usá-lo para realizar experiências naquilo que chamamos a ótica não linear. Isto é, quando a matéria, os átomos e as moléculas, interagem com luz de tal maneira forte que se comportam de modos que são quase imprevisíveis”, explica.
O objetivo deste sistema é estudar o comportamento da natureza quando exposta a impulsos laser de muita alta intensidade.
O LaserLab Portugal está dividido em dois pólos, em Lisboa e em Coimbra, e é financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT).
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Este laboratório dedica-se ao estudo de sistemas inteligentes e de aprendizagem automática. Um dos focos de investigação é dedicado ao tratamento de imagens de imagiologia médica para análise automática e diagnóstico.
EP. 999 MÁRIO FIGUEIREDO – LABORATÓRIO ESTUDA O USO DE TÉCNICAS DE APRENDIZAGEM AUTOMÁTICA PARA O DIAGNÓSTICO DE DOENÇAS ATRAVÉS DE IMAGIOLOGIA MÉDICA
(7 de Janeiro de 2021)
Mário Figueiredo, professor no Instituto Superior Técnico (IST) e investigador no Instituto de Telecomunicações (IT), coordena o pólo de Lisboa do European Laboratory for Learning & Intelligent Systems (ELLIS), uma rede europeia de laboratórios ligados à área da inteligência artificial, machine learning e aprendizagem automática.Segundo o investigador, uma das linhas principais deste laboratório é o processamento de biosinais com origem em imagiologia médica.
“Temos algumas colaborações, por exemplo, com a Fundação Champalimaud na área de imagiologia médica, análise automática de imagens, ressonância magnética, e imagiologia para diagnóstico de anomalias, como tumores”, conta.
A deteção de tumores através de técnicas de machine learning é uma das áreas em maior desenvolvimento.
“Para a deteção de tumores são necessários métodos analíticos complexos. Os humanos são relativamente falíveis neste aspeto, pois são precisos muitos anos para que um humano seja muito bom a detetá-los. No entanto, é possível desenvolver máquinas que através de exemplos de imagens cujo diagnóstico é conhecido, conseguem aprender a fazer diagnósticos que, hoje em dia, em algumas áreas já são tão bons ou até mesmo melhores do que os feitos pelos melhores especialistas”, revela.
Esta tecnologia tem ainda a vantagem de poder funcionar 24 horas seguidas sem a necessidade de parar e sem reduzir o seu desempenho. Mário Figueiredo acredita que as técnicas de aprendizagem automática vão permitir gerar uma grande revolução na área do diagnóstico através de imagiologia médica já na próxima década.
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Este projeto está a estudar o uso de veículos aéreos não tripulados de baixo custo para a modelação tridimensional do terreno e da vegetação.
EP. 995 SANDRA HELENO – PROJETO ALTITUD3 AVALIA A MODELAÇÃO TRIDIMENSIONAL DO TERRENO COM RECURSO A DRONES DE BAIXO CUSTO
(1 de Janeiro de 2021)
Sandra Heleno, investigadora no CERENA – Centro de Recursos Naturais e Ambiente no Instituto Superior Técnico (IST), está a desenvolver o projeto ALTITUD3 com o objetivo de validar o uso de tecnologia low-cost para o mapeamento tridimensional da superfície.Os modelos tridimensionais da superfície são obtidos através da combinação de fotografias aéreas, tiradas de diferentes perspetivas, que são combinadas usando técnicas oriundas do campo de visão por computador, nomeadamente uma técnica que em português se chama estrutura através do movimento.
No âmbito deste projeto estão a ser realizados ensaios de validação desta tecnologia na falha do Vale do Tejo, no Parque Natural de Sintra, onde está a ser modelada a estrutura da floresta, e no Parque Natural da Estrela, cujo foco de estudo são as formas de relevo.
“Estamos a utilizar técnicas avançadas de aprendizagem automática, em inglês machine learning, para diferenciar e medir componentes importantes nos modelos, como por exemplo, estimar a altura das árvores, a espessura do seu tronco, e o volume da vegetação mais próxima do solo. Isto é muito importante na gestão florestal e sobretudo na gestão dos combustíveis para prevenção de incêndios florestais”, revela.
O conhecimento gerado neste projeto irá permitir disponibilizar às entidades competentes uma técnica de mapeamento tridimensional de superfície a custos competitivos em comparação com as técnicas usadas atualmente.
O projeto ALTITUD3 – Assessment of Low-cost Aerial Intelligent systems for natural Terrain 3D mapping é financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT).
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Esta investigação está a usar técnicas de informação geográfica para mapear estruturas como florestas, falhas geológicas, ou até mesmo edifícios.
EP. 991 ANA PAULA FALCÃO – INVESTIGAÇÃO CRIA MAPA TRIDIMENSIONAL DO PALÁCIO DA VILA EM SINTRA
(28 de Dezembro de 2020)
Ana Paula Falcão, professora auxiliar no Departamento de Engenharia Civil, Arquitetura e Georecursos no Instituto Superior Técnico (IST), participou recentemente num projeto que teve como objetivo criar um mapa tridimensional do Palácio da Vila em Sintra.Este projeto permitiu criar um modelo tridimensional deste palácio a partir do uso de instrumentos de informação geográfica que recolheram mais de 5 mil fotografias do espaço, resultando numa nuvem com mais de 2 biliões de pontos.
Esta informação será usada para analisar o estado estrutural deste edifício, contribuindo assim para uma gestão mais precisa deste património.
Neste projeto foram usados sistemas de varrimento laser. Estes sistemas podem ser usados em áreas distintas, desde o estudo de edifícios, ao mapeamento de estruturas geológicas, e consistem na aquisição de variáveis de distância e de valores angulares que permitam determinar as coordenadas tridimensionais de um objeto, ou de um conjunto de objetos, resultando numa nuvem de pontos.
Os sistemas de varrimento laser são técnicas onde é emitido um pulso cujo sinal é recebido em forma de eco.
Esta medição permite determinar a distância entre vários pontos e identificar as suas respetivas coordenadas tridimensionais.
No caso do Palácio da Vila foram usadas técnicas de mapeamento com posicionamento terrestre, uma técnica usada para representar a geometria de objectos que existam à superfície.
No entanto, esta tecnologia pode também ser usada para estudar objetos sob a superfície terrestre. Para tal são usados sistemas acoplados a plataformas aéreas que permitem estudar, por exemplo, falhas tectónicas, áreas de subsidência, ou até mesmo a evolução da morfologia de um determinado terreno.
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Este estudo está a desenvolver mapas de risco para a COVID-19 que tenham em conta a mobilidade e as relações espaciais entre concelhos.
EP. 986 MARIA JOÃO PEREIRA – INVESTIGAÇÃO USA FERRAMENTAS DE ESTATÍSTICA ESPACIAL PARA CRIAR MAPAS DE RISCO PARA A COVID-(19 de Dezembro de 2020)
Maria João Pereira, investigadora e coordenadora do CERENA – Centro de Recursos Naturais e Ambiente, e professora no Departamento de Engenharia Civil, Arquitetura e Georecursos do Instituto Superior Técnico (IST), está a usar ferramentas da estatística espacial para modelar o risco de infeção por COVID-19 em Portugal com o objetivo de caracterizar a dispersão espacial desse risco no nosso território.Para desenvolver estes mapas estão a ser usados dados da Direção-Geral de Saúde (DGS) relativamente ao número de casos diários em cada concelho.
Estes dados são depois agregados no período temporal e, através da análise das características espaciais de cada região, são usadas ferramentas estatísticas para calcular como esses dados se dispersam no espaço. Usando essas características é possível simular cenários que permitam criar mapas de alta resolução para o risco de infeção em todo o território.
“Ou seja passamos daqueles mapas por concelho onde aparecem todos os concelhos da mesma forma, para mapas contínuos que têm em conta a continuidade espacial que existe nesses dados ao nível dos concelhos”, explica.
Os mapas desenvolvidos no âmbito desta investigação têm assim em conta as diferentes relações de mobilidade e de partilha do espaço entre os diferentes concelhos.
“Nestes mapas entra também a integração com incerteza associada da dimensão da população de cada concelho, o que nos permite ter informação da forma como esta infeção está naquele momento ou naquele dia distribuída no nosso território”, revela.
Com base nesta informação será possível compreender melhor como a COVID-19 se dispersa num determinado território.
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Este projeto tem como objetivo identificar os edifícios que apresentam um maior risco de agravamento do estado de saúde dos seus habitantes durante episódios de frio e calor extremos.
EP. 977 CARLOS SANTOS SILVA – PROJETO RELIABLE DESENVOLVE MAPA DE RISCO PARA ONDAS DE FRIO E DE CALOR
(8 de Dezembro de 2020)
Carlos Santos Silva, professor no Departamento de Engenharia Mecânica do Instituto Superior Técnico (IST) e investigador no IN+, está a desenvolver o projeto RELIABLE com o intuito de desenvolver mapas de risco para ondas de frio e de calor.Estes mapas vão ter uma resolução espacial muito elevada de forma a identificar numa dada região os edifícios que apresentem maiores vulnerabilidades contra ondas de frio e de calor.
“A resolução espacial destes mapas vai ser ao nível da subsecção estatística que no caso de uma cidade como Lisboa representa um conjunto de edifícios, e que numa aldeia eventualmente são duas ou três casas. No fundo irá mostrar qual é o potencial de morbilidade, portanto do risco que existe de os indivíduos que moram nessas habitações poderem ter episódios de saúde agravados por causa do frio ou do calor para todo o país”, revela.
Para desenvolver estes mapas o IN+ vai usar dados dos certificados energéticos atribuídos pela ADENE (Agência para a Energia). Estes dados incluem informação sobre as características de construção de mais de 2 milhões de edifícios em todo o país.
“Nós vamos processar esses dados para cada zona do país, vamos ver como é que são as casas, e vamos desenvolver um modelo que nos permita prever com resolução horária como será a temperatura dentro da casa durante um período normal e durante um episódio de onda de calor ou de onda de frio”, conta.
Carlos Santos Silva acredita que o mapa desenvolvido pela sua equipa permitirá identificar um conjunto relativamente preciso de edifícios que apresentem um maior nível de risco de saúde para os seus habitantes perante uma onde de frio ou de calor.
Estes dados serão usados pela protecção civil para identificar as habitações que apresentem maior risco podendo assim desenhar estratégias de intervenção no sentido de sinalizar as pessoas com maior risco de sofrer um agravamento do seu estado de saúde perante ondas de frio ou de calor.
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90 segundos de ciência
Produção: ITQB NOVA, FCSH NOVA, Antena 1; Apoio ao abrigo de mecenato educacional: Novartis -
Este projeto está a usar técnicas de inteligência artificial para criar humanos digitais que possam ser usados para avaliar a experiência e a usabilidade de jogos e de plataformas interativas.
EP. 969 RUI PRADA – PROJETO IV4XR USA INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL PARA AJUDAR DESIGNERS E GAME DEVELOPERS A CRIAR SISTEMAS QUE MELHOR RESPONDAM ÀS NECESSIDADES DOS UTILIZADORES
(26 de Novembro de 2020)
Rui Prada, investigador no INESC ID, professor no Instituto Superior Técnico (IST) e membro do Laboratório de Jogos, coordena o projeto iv4XR com o intuito de automatizar os testes de experiência para sistemas interativos.O trabalho de Rui Prada centra-se no uso de inteligência artificial interativa aplicada a jogos.
“O meu trabalho centra-se em criar tecnologia para que a experiência de um jogo seja melhor, e para que a produção de jogos seja mais eficiente e eficaz. Também exploro o uso de jogos para fins muito concretos como ensino, treino, comunicação, e ciência cidadã, por exemplo”, conta.
O iV4XR é um projeto que está a usar técnicas de inteligência artificial para fazer testes automáticos para sistemas interactivos. O objetivo é automatizar testes de experiência com recurso a humanos digitais.
“Vamos gerar personas, ou seja, pessoas virtuais, que vão usar os jogos e os diferentes sistemas. A ideia é usar uma vertente da inteligência artificial mais criativa que tente explorar todas as possíveis ações que uma pessoa possa fazer dentro desse sistema”, explica.
Com isto Rui Prada pretende modelar o estado interno da pessoa para perceber se um utilizador, ao interagir com o sistema, se sente cansado ou em stress, de forma a identificar o seu estado emocional mais frequente perante um determinado cenário.
“Se o cenário está a promover determinados comportamentos, se é um cenário bom para que as pessoas colaborem, ou se é um cenário que está a provocar competição. Vamos tentar responder a estas questões de acordo com os objetivos do designer para aquele sistema”, reforça.
A ideia é que esta tecnologia ajude os designers e game developers na construção dos seus sistemas interativos, reduzindo assim o tempo de testes necessário nas fases de desenvolvimento de um jogo ou de uma plataforma virtual.
O projeto iv4XR – Intelligent Verification/Validation for Extended Reality Based Systems é um projeto europeu financiado no âmbito do programa Horizonte 2020.
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90 segundos de ciência
Produção: ITQB NOVA, FCSH NOVA, Antena 1; Apoio ao abrigo de mecenato educacional: Novartis -
No âmbito deste projeto foi desenvolvida uma aplicação que permite aos utilizadores identificar e alertar as autoridades para áreas em risco de derrocada ou de inundação.
EP. 937 RUI CARRILHO GOMES – PROJETO DE CIÊNCIA CIDADÃ QUER IDENTIFICAR ZONAS EM RISCO DE DERROCADA OU DE INUNDAÇÃO
(13 de Outubro de 2020)
Rui Carrilho Gomes, professor no Instituto Superior Técnico (IST) e investigador no CERIS – Investigação e Inovação em Engenharia Civil para a Sustentabilidade, coordena o projeto AGEO – Plataforma Atlântica para a Gestão do Risco Geológico, que tem como objetivo disponibilizar uma plataforma para apoio à gestão de riscos naturais.O projeto AGEO assenta em dois eixos fundamentais, um primeiro eixo que consiste na utilização de dados recolhidos pelos satélites Copernicus da Agência Espacial Europeia (ESA), e um segundo eixo que aposta no desenvolvimento de observatórios cidadãos.
Os dados de satélite serão usados para desenvolver mapas de zonas danificadas após sismo ou após uma inundação. Esta informação será usada para desenvolver uma plataforma de gestão de riscos geológicos que será disponibilizada às autoridades competentes.
Através dos observatórios cidadãos está a ser criada uma aplicação cujos utilizadores poderão usar para alertar os cientistas e as autoridades para eventuais situações de risco.
Segundo Rui Carrilho Gomes, com esta combinação de dados será possível criar uma rede de recolha de informação bastante mais extensa e menos dispendiosa que um sistema dependente apenas dos meios convencionais.
“Através de um smartphone os cidadãos motivados como sejam escuteiros, desportistas, amantes da natureza, ou pessoas comuns que estão espalhadas pelo território, podem reportar anomalias que observam nas suas actividades diárias”, reforça.
O projeto AGEO vai testar cinco casos pilotos com o objetivo de perceber qual é a melhor forma de montar estes observatórios para que no futuro próximo esta forma de interagir através de smartphones seja corrente, e capaz de auxiliar as autoridades no processo de gestão e de mitigação do risco.
A plataforma desenvolvida por este projeto pode ser consultada em ageoatlantic.eu.
Este projeto foi financiado no âmbito do programa INTERREG Espaço Atlântico, conta com a participação de 13 parceiros de cinco países europeus, e tem uma duração prevista de três anos.
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Produção: ITQB NOVA, FCSH NOVA, Antena 1; Apoio ao abrigo de mecenato educacional: Novartis -
A física de partículas é uma área da ciência cujas experiências resultam num enorme volume de dados. Para analisar estes dados é necessário um grande poder de processamento que atualmente já ultrapassa a capacidade dos computadores convencionais.
EP. 933 YASSER OMAR – PROJETO QUANTHEP USA COMPUTAÇÃO QUÂNTICA PARA RESOLVER OS GRANDES PROBLEMAS DA FÍSICA DE PARTÍCULAS(7 de Outubro de 2020)
Yasser Omar, professor no Instituto Superior Técnico (IST) e líder do grupo de investigação em Física da Informação e Tecnologias Quânticas no Instituto de Telecomunicações (IT), coordena o projeto europeu QuantHEP com o objetivo de determinar se a computação quântica pode ser usada no processamento de dados das experiências realizadas no Laboratório Europeu de Física de Partículas no CERN.Neste laboratório são realizadas experiências de física fundamental em aceleradores de partículas como o Grande Colisor de Hadrões (LHC). Estas colisões geram um grande volume de dados que, segundo o investigador, apresentam um grande desafio em termos de processamento.
“A nossa compreensão da natureza ao nível mais fundamental não está completa. Uma forma de conseguimos completar essa compreensão é ao nível quântico, usando estas experiências, por exemplo, para detetar novas partículas. Para conseguirmos detetar partículas que ainda não são conhecidas é preciso usar cada vez mais energia, através de colisões que vão gerar mais dados”, explica.
Está prevista para 2026 uma nova atualização do acelerador de partículas do CERN. Segundo as estimativas o volume de dados que este novo acelerador vai gerar será praticamente incomportável para os computadores atuais.
A computação quântica apresenta-se assim como uma alternativa para resolver este problema de processamento de dados.
“É esse o desafio que nós temos agora, com a aliciante deste projeto estar a despertar o interesse da indústria, e em particular da Google”, revela.
A computação quântica é a ciência que estuda as aplicações das teorias e propriedades da mecânica quântica na Ciência da Computação. Na computação tradicional a unidade mais básica de informação é o bit que pode ser representado em dois estados, como 0 e 1. Na computação quântica o bit é substituído pelo ‘qubit’ (quantum bit) que embora também apresente dois estados, pode armazenar muito mais informação que apenas 0 ou 1, pois podem existir em qualquer superposição desses valores.
Esta tecnologia é atualmente utilizada em sistemas de segurança que exigem uma elevada capacidade de encriptação. No futuro é esperado que a computação quântica substitua a computação tradicional, possibilitando um nível de processamento muito mais elevado, aumentando também a segurança das comunicações.
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Produção: ITQB NOVA, FCSH NOVA, Antena 1; Apoio ao abrigo de mecenato educacional: Novartis - Montre plus
