Lucas Correia Ribas
Lucas Correia Ribas (29), pós-doutorando do IFSC/USP e atualmente docente da UNESP de Rio Preto, conquistou uma Menção Honrosa na categoria “Ciências da Computação e Matemática Aplicada” na edição do “Prêmio CAPES – Teses 2022”
Orientado no programa de pós-graduação do ICMC/USP pelo docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Odemir Bruno, o trabalho de Lucas Ribas, subordinado ao tema “Aprendizado de representações e caracterização de redes complexas com aplicações em visão computacional”, logrou também receber um prêmio da Sociedade Brasileira de Computação (SBC). Segundo seu orientador, este trabalho reflete muitas frentes de pesquisa e substanciais avanços na área de Inteligência Artificial (IA), que foram alcançados ao longo de muitos anos, correspondendo aos períodos de mestrado, doutorado e pós-doutorado do premiado.
Lucas Ribas fez sua graduação na UFMS (2011/2014), mestrado em computação no ICMC/USP (2017/2017), e doutorado também em computação no ICMC/USP (2017/2021), tendo feito nesse mesmo período um estágio de seis meses no instituto politécnico de Paris (ENSTA) na França com o Professor Antoine Manzanera. Após a conclusão de seu doutorado, Lucas Ribas iniciou o seu Pós-doutorado no IFSC/USP. Em agosto último, Lucas foi contratado como docente na UNESP de Rio Preto, cidade onde reside. “A linha de pesquisa que escolhi sempre esteve relacionada com IA e meu foco sempre foi ter a possibilidade de contribuir para que os computadores possam “aprender” a realizar as mais diversas tarefas tão bem ou melhor que os humanos. Por exemplo, o reconhecimento de faces e de objetos através de câmeras, ou, na área da medicina, poder desenvolver programas que possam auxiliar nos diagnósticos médicos, ou, ainda, na biologia, por exemplo, no reconhecimento e catálogo de espécies da flora. Tudo isso esteve sempre muito presente nos meus objetivos científicos”, comenta Lucas.
Ao despertar a atenção do meio acadêmico, Lucas sentiu que sua tese poderia conquistar algum tipo de premiação, atendendo a que o trabalho está totalmente voltado para apoiar a sociedade em diversos níveis, motivo pelo qual o premiado considera que os prêmios da CASPES e da SBC são um reconhecimento dos muitos anos de dedicação e de trabalho árduo. “Foi um esforço enorme e um grande desafio trabalhar anos a fio para fora da “bolha acadêmica”, algo que não conseguiria fazer se não tivesse tido importantes colaborações. Destaco aqui o ICMC/USP e IFSC/USP, na pessoa não só do Prof. Odemir Bruno, meu orientador, mas também do Prof. Osvaldo Novais de Oliveira Júnior, que me ajudou bastante na área do desenvolvimento de biossensores dedicados a diagnosticar vírus e doenças, como, por exemplo, o da COVID-19, e também o câncer. Internacionalmente, um dos destaque foi a minha colaboração no desenvolvimento de um barco-robô autônomo que identifica e cataloga automaticamente todas as embarcações existentes em uma determinada área em seu redor”, pontua Lucas Ribas.
A combinação de redes complexas (grafos) com redes neurais
Lucas Correia Ribas e Odemir Bruno
O Prof. Odemir Bruno realça a importância que a IA tem na área das redes neurais, uma abordagem e um tema que constitui um dos destaques no aspecto teórico da tese de Lucas Ribas. “Especificamente na área das redes neurais, os dados que processamos são vetores, ou matrizes, e eles têm que estar com esse formato matemático para que a metodologia seja aplicada. A grande inovação deste trabalho do Lucas foi fazer a combinação com grafos, permitindo que os dados fossem mapeados dessa forma, para que pudessem ser interpretados como entradas de redes neurais; ou seja, este trabalho combina redes complexas (grafos) com redes neurais, trazendo avanços muito interessantes”, explica Odemir Bruno.
(Créditos: Spiceworks)
Mas, o que são grafos? Os “grafos” foram descobertos pelo matemático e físico suíço, Leonhard Euler (1707-1783), quando decidiu resolver o problema relacionado com a cidade de Königsberg (Prússia), que incluía duas grandes ilhas que estavam conectadas entre si e ao continente através de sete pontes. O problema de Euler foi decidir se era possível seguir um caminho que atravessava cada uma das pontes exatamente uma vez e retornar ao ponto de partida. Ao tentar solucionar este problema, Euler propôs uma forma de fazer uma modelagem matemática usando algo não convencional. Esta solução é considerada como sendo o primeiro teorema da teoria dos grafos, especificamente da teoria gráfica planar.
O Prof. Odemir Bruno exemplifica a existência dos grafos, sendo que eles podem modelar qualquer problema virtual. “Repare que as redes sociais e as conexões de aviões entre aeroportos, só dando estes dois exemplos, são grafos; toda a internet pode ser modelada com grafos, enquanto as redes bioquímicas, que representam a vida, podem igualmente ser modeladas por grafos. Se olharmos o que conseguimos modelar com os dados, o leque de problemas é muito grande, já que eles abrangem muitas coisas, que vão desde problemas biológicos a relacionamentos humanos, além de inúmeras frentes nas ciências exatas”, pontua o pesquisador. Facilitar o uso da IA em problemas que não podem ser modelados por matrizes, ou vetores, é para o docente do IFSC/USP o grande destaque deste trabalho. “O grafo é mais flexível do que a matemática clássica, sendo que nós podemos modelar um problema simplesmente através da ação”, sublinha Odemir Bruno.
Talvez para entender melhor o que é um grafo, vejamos o Facebook, por exemplo. No Facebook, o exemplo do grafo seria: se sou seu amigo nessa midia social, e se você é amigo de cem pessoas, para eu chegar a todas elas tenho que passar por você, e por aí vai. Aí, passamos a ter amigos em comum e o princípio é exatamente esse, ou seja, conectando elementos. “Se incidirmos nossa atenção para uma rede metabólica em organismos, ou doenças, teremos moléculas que fazem reações e que por isso se ligam a outras moléculas. A partir desse pressuposto podemos fazer descobertas de como essas moléculas se relacionam e isso permite a descoberta de novas drogas, novos fármacos, o entendimento da vida, etc.”, conclui o pesquisador.
A tese de Lucas Ribas, que pode ser visualizada AQUI, é, por isso, um trabalho importantíssimo que deve merecer a atenção de todos.
Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
