Conheça alguns projetos de ciência da computação beneficiados pelo Google LARA

Iniciativas de cinco países da América Latina foram premiadas na última semana em um evento no centro de engenharia do Google, em Belo Horizonte

Foto: Caio Carvalho/PCWorld Brasil
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Como usar a tecnologia para combater o mosquito da dengue? E a propagação de notícias falsas? E quanto ao autismo? Esses são temas de alguns projetos premiados na última semana durante o Latin America Research Awards (LARA), uma iniciativa encabeçada pelo Google que chegou em sua sétima edição. O evento aconteceu no escritório de engenharia da empresa, localizado em Belo Horizonte (MG), e também o maior polo de engenharia da companhia no continente latino-americano.

Em um outro texto publicado aqui na PCWorld Brasil, listei um a um os projetos vencedores. Ao todo, foram 25 trabalhos vencedores, sendo quinze pesquisas acadêmicas apenas do Brasil, cinco da Colômbia, duas da Argentina, duas do Chile e uma do Peru. Os pesquisadores, que atualmente defendem suas teses de mestrado ou doutorado, receberão durante 12 meses uma bolsa para ajudar no desenvolvimento de seus respectivos projetos. Totalizado, o valor das bolsas disponibilizadas pelo Google chega a R$ 2 milhões.

Eu tive a oportunidade de conversar com alguns pesquisadores sobre os trabalhos, que em sua maioria são destinados à saúde e utilizam como base principal temas como internet das coisas, machine learning, deep learning, entre outros. A seguir destaco algumas dessas propostas.

google lara

Prevenção e tratamento do câncer de pele

Um dos projetos brasileiros vencedores desta edição do LARA vem da professora Sandra Ávila, que é pós-doutora em Ciência da Computação pela Universidade de Campinas (Unicamp), em São Paulo. Em seu segundo ano como bolsista na premiação do Google, Sandra criou um modelo capaz de gerar dados sintéticos realistas que ajudam na detecção de lesões de pele. O mecanismo usa aprendizado de máquina para demarcar quais regiões da pele foram afetadas pelo câncer.

Sandra ainda explicou que o objetivo desse sistema não é substituir o diagnóstico do médico humano, mas sim servir como um complemento aos exames e tratamentos receitados pelo especialista. Para continuar no desenvolvimento do projeto, o próximo passo agora é incluir uma rede de segmentação semântica para delimitar automaticamente a região da pele que sofre com as lesões causadas por câncer.

Combate ao Aedes Aegypti

Doenças transmitidas por mosquitos ficaram ainda mais comuns após a propagação da Zika e Chikungunya. Isso sem contar na dengue, que atinge picos de transmissão principalmente agora durante a primavera e verão. E no Google LARA, dois projetos em específico visam estudar e combater o inseto transmissor.

Wesley Passos, aluno de doutorado da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), acredita que a melhor maneira de combater o mosquito é através do controle e eliminação de possíveis focos de mosquitos. Wesley, então, criou um sistema de detecção automática de áreas de reprodução do mosquito usando visão computacional e machine learning. Por meio de drones que fazem fotos ou gravam vídeos, o algoritmo identifica objetos que podem ser potenciais criadouros do mosquito, como pneus e piscinas abandonadas.

A ideia também é servir como uma alternativa aos agentes de saúde, que hoje ficam encarregados de visitar possíveis áreas de risco e não conseguem fiscalizar todos esses locais. “Acreditamos que nos próximos dois anos já seja disponibilizado um protótipo para os agentes”, disse Wesley.

Google Lara

Outro projeto pensado no combate ao mosquito Aedes vem de João Paulo Almeida, que integra uma equipe de pesquisas no Instituto de Ciências Biológicas (ICB) da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Eles desenvolveram um método que, a partir do aprendizado de máquina, pode ajudar a entender a interação do mosquito com os vírus que ele carrega consigo. De acordo com João, não existem tratamentos virais eficientes contra a maioria das doenças transmitidas pelo inseto. Por isso, compreender como seu sistema imunológico se comporta frente aos vírus, pode servir como alternativa no combate ao mosquito.

João ainda explicou que a metodologia utilizada consiste em identificar padrões em dados de pequenos RNAs, moléculas que fornecem assinaturas muito específicas de cada ser vivo, incluindo os vírus. Os RNAs então passam por uma tecnologia de sequenciamento, e é esse processo o que João e seus colegas estão estudando: entender como é o processo de luta do organismo do mosquito contra o vírus. “Entender como o mosquito responde ao vírus pode ser uma fonte de informação para combater não apenas o mosquito, mas também os vírus. Queremos usar o poder computacional para propiciar novas estratégias contra o mosquito”, disse.

Detecção do autismo

O único projeto do Peru selecionado pelo Google LARA neste ano é da jovem Macarena Vittet, e tem por objetivo baratear o custo de detecção do transtorno do espectro do autismo (TEA), que hoje é feito por profissionais de saúde treinados. Os procedimentos utilizados não estão disponíveis em ambientes com pouco recursos, como as unidades públicas de saúde – daí a ideia de tornar essa detecção em uma alternativa mais acessível.

Durante um ano e meio, Macarena vem desenvolvendo um sistema baseado em machine learning e inteligência artificial que pode apontar traços de autismo em crianças apenas pela forma com que elas direcionam o olhar para a tela de um tablet ou computador. Segundo a pesquisadora, se uma criança olha fixamente para à direita por mais de um minuto, então pode ser um sinal de que ela tenha autismo.

Além do rastreamento ocular, Macarena explica que o projeto utiliza outros dois recursos. Um deles é a chamada pupilometria, que avalia como a criança responde à luz, podendo demonstrar anormalidades neurológicas – pessoas com autismo tendem a responder mais devagar à luz intensa. terceiro e último recurso é o reconhecimento de gestos faciais para avaliar o status emocional do paciente e como ele reage a determinadas situações e emoções.

“Infelizmente, o autismo é uma patologia invisível em meu país. Nosso objetivo é permitir que as pessoas consigam identificar o quanto antes o autismo, especialmente em lugares onde nem todos têm acesso a ferramentas ou profissionais especializados que fazem esse trabalho”, disse. Atualmente, para cada 59 crianças no mundo, uma é afetada pelo TEA.

Luta contra as fake news

Mas não foi só na área da saúde os projetos vencedores desta edição do Google LARA. Em seu segundo ano de doutorado pela Unicamp, Antônio Theóphilo tem trabalho em cima de um algoritmo que, no futuro, poderá identificar o autor de uma notícia ou conteúdo publicadas na internet. Ao localizar o publicador original, seria possível verificar se outras informações posteriores são falsas ou se sofreram alterações, podendo assim detectar as fake news.

Por enquanto, o mecanismo tem feito testes usando plataformas sociais de frases curtas, como o Twitter, por exemplo. Para o ano que vem, Antônio diz que será implementado um novo recurso ao projeto. A chamada “análise de filogenia” consiste em localizar, em um grupo de vários textos parecidos entre si, aquele que veio primeiro. “Nosso plano é que, ao terminarmos o desenvolvimento dessas duas ferramentas – detecção de autoria e análise de filogenia – , possamos aplicá-las em uma plataforma única capaz de apontar qual texto ou sentença são os originais e, a partir disso, descartar os falsos”, explicou.

Caio Carvalho viajou para Belo Horizonte a convite do Google Brasil.

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