Conheça o estudante que ganhou o Prêmio Fapema 2022 na categoria Jovem Cientista ­­– Ciências Exatas e Engenharias

Em cerimônia realizada no dia 7 de dezembro de 2022, no teatro Arthur Azevedo, Pedro Victor de Abreu Fonseca, aluno do sétimo período do curso de Ciências da Computação da Universidade Federal do Maranhão, ganhou o prêmio Fapema 2022 na categoria Jovem Cientista, com a pesquisa intitulada “Treinamento rede neural profunda com divisão proporcional de imagens para segmentação de estruturas da retina”.

Segundo o autor, a pesquisa premiada trata do desenvolvimento de algoritmos de aprendizagem de máquina voltadas para reconhecimento e segmentação de estruturas da retina, nomeadamente o disco óptico e a escavação óptica, com base em exames de fundo de olho. “O que nos motivou a desenvolver e estudar sobre a área oftalmológica é a presença massiva de patologias nessas estruturas que levam pacientes à perda de visão, como a catarata e o glaucoma”, explicou Fonseca.

Baseado em uma literatura extensa acerca do tema abordado, foi feito o estudo e a codificação de arquiteturas de aprendizado profundo, que atuariam na tarefa de segmentação das estruturas da retina. O objetivo, afirma o pesquisador, é desenvolver um algoritmo que realize esses processos com baixo custo computacional. “Nossos estudos apresentaram, como resultado, um modelo que classifica, pixel a pixel, as estruturas visadas para segmentação, obtendo bons resultados quando comparados com a literatura estudada durante o período de pesquisa”, ressaltou.

Segundo o orientador da pesquisa, professor João Dallyson Sousa de Almeida, os alunos do grupo de pesquisa realizam trabalhos diariamente, com uma carga horária de 20 horas semanais: “Durante a pesquisa, o discente Pedro Victor teve resultados que foram publicados em conferência nacional. Essa publicação resultou em um convite para submissão de uma versão estendida dos resultados para uma revista internacional”.

O professor ressaltou também a parceria com pesquisadores vinculados ao Laboratório de Visão e Processamento de Imagens (VipLab) e ao Núcleo de Computação Aplicada (NCA), ambos do Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas da UFMA, que colaboraram nas discussões de resultados, na elaboração e revisão dos artigos científicos.

Sobre o prêmio Fapema 2022, Fonseca afirmou que essa conquista representa o reconhecimento de que a ciência está sendo incentivada no estado maranhense e serve de motivação para que novos pesquisadores adentrem na área. “Foi uma experiência maravilhosa ter ganhado o prêmio devido à sua importância no âmbito da pesquisa e do desenvolvimento científico do estado. Antes dessa jornada eu não possuía nenhum tipo de experiência com pesquisa acadêmica e, por causa disso, não sabia se ia performar de forma adequada, mas hoje eu vejo que consegui chegar ao meu objetivo”, pontuou.

Machine learning

O aprendizado de máquina, ou machine learning, é definido pelo ganhador do prêmio Turing de 2018, Yoshua Bengip, como um ramo da pesquisa em inteligência artificial (IA), que busca fornecer conhecimentos aos computadores por meio de dados, observações e interações com o mundo. Esse conhecimento adquirido, então, permitirá às máquinas realizar generalizações assertivas para novas situações.

Para ajudar a entender o conceito, imagine uma criança brincando com vários brinquedos diferentes. Por curiosidade, a criança realiza um experimento: ela pega um brinquedo de cada vez, levantando-os com a mão e os soltando de uma certa altura. Após várias tentativas, a criança vai aprender que qualquer objeto que ela soltar de sua mão vai cair no chão.

O machine learning é, portanto, um método que imita o processo de aprendizagem dos seres humanos. Por meio da análise dos dados disponibilizados, a máquina vai fazer testes, reconhecer padrões e obter informações para realizar tarefas sem ter sido especificamente programada. É possível, por exemplo, ensinar um computador a diferenciar cachorros de gatos: basta alimentar a máquina com os valores de entrada (diferentes imagens de cachorros e gatos) e valores de saída (os rótulos que devem ser relacionados às imagens, nesse caso, “cachorro” e “gato”). O computador, então, terá que aprender alguma forma de reconhecer as diferenças entre as duas espécies de animais, analisando os tamanhos, cor, formato e outras características.

Este método pode ser identificado em aplicativos como o Youtube, cujo algoritmo aprende a reconhecer padrões na atividade do usuário a fim de direcionar propagandas e recomendar vídeos de interesse.

Saiba mais

O prêmio Fapema é uma iniciativa do Governo do Estado e da Secretaria de Estado da Ciência, Tecnologia e Inovação, por meio da Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão, destinada a incentivar a popularização da produção científica no estado por meio do reconhecimento de pesquisadores da área.

Por: Orlando Ezon

Produção: Bruna Castro