Estudante da UEM ganha prêmio internacional em competição sobre aprendizado de máquina
Em tempos de inteligência artificial (IA), uma boa notícia para Maringá. O estudante da Universidade Estadual de Maringá (UEM), Sérgio Silva Júnior, de 23 anos, aluno de mestrado em Ciência da Computação, ganhou um prêmio de 5 mil dólares numa competição promovida por uma plataforma on-line de ciência de dados e aprendizado de máquina.
Os 10 primeiros colocados na competição foram premiados. Sérgio e a equipe dele ficaram em 8º lugar. Ao todo, 900 equipes de várias partes do mundo concorreram.
O desafio era desenvolver algoritmos de aprendizado de máquina para solucionar um gargalo na pesquisa biomédica. Usando IA, a equipe de Sérgio conseguiu automatizar a anotação de imagens celulares tridimensionais complexas, um tipo de exame de imagem que pode ser usado em diagnósticos e que ainda não é muito conhecido por aqui.
É um processo praticamente inviável de ser feito manualmente. Sérgio explica que desde a graduação acompanhava as dificuldades de pesquisadores na área das ciências biológicas, que precisavam de um apoio da área da informática.
— Em alguns laboratórios na UEM eles fazem diversos tipos de análises e eles têm que fazer esse tipo de análise com imagens. Então, por exemplo, se eles estão estudando uma doença, eles submetem um ratinho a um tratamento, um rato sem tratamento. No final, eles matam o rato, analisam o tecido dele e tiram um monte de fotos com um microscópio. Só que depois de ter tirado as fotos com o microscópio, tem a parte da análise, que normalmente eles estão tentando contar a quantidade de alguma estrutura em uma imagem ou medir o tamanho de uma estrutura em uma imagem. E esse processo é feito de uma maneira manual. Por causa desse problema, que é um processo manual extremamente cansativo para o pesquisador, desde a minha graduação eu estou participando de projetos que tentam mitigar esse desgaste para o pesquisador. Fazer uma análise de forma automatizada, ao invés do pesquisador ter que ficar gastando meses fazendo uma análise que é manual. Esse é mais ou menos como eu comecei a trabalhar nessa área. Eu fiz isso na graduação, fiz uma iniciação científica, depois fiz no meu TCC e parti para o mestrado — explicou Sérgio.
O estudo na graduação e no mestrado serviram de base para a pesquisa desenvolvida para a competição.
— Então eu vi que tinha uma competição internacional acontecendo, que estava utilizando imagens biológicas. É um pouco diferente do meu mestrado. Na verdade é bem diferente das imagens, que são imagens um pouco mais complexas. Mas eu quis testar, se o que eu estava aprendendo no mestrado eu conseguia utilizar também em outras áreas. No caso dessa competição, eram imagens de tomografia eletrônica criogênica. Basicamente é uma empresa chamada Chan Zuckerberg Institute of Imaging (Instituto de Imagem Chan Zuckerberg), que é da esposa do Mark Zuckerberg e dele. Eles tentam promover inovações na área da saúde, na área da biologia. Eles estavam tentando também resolver esse gargalo dessa análise ter de ser uma coisa muito manual. Então nesse problema específico, o que é manual disso é identificar a posição das estruturas, das proteínas nessas imagens, que são imagens extremamente complexas e difíceis de distinguir pelo olho humano. É algo muito difícil de se fazer — contou o estudante.
Na reta final da competição, o estudante de Maringá trabalhou em conjunto com pesquisadores do Japão, da Índia e do Reino Unido. Unindo esforços, a equipe avançou no ranking.
— Eu fiquei durante dois meses e meio sozinho. E dentro da plataforma, a gente consegue colocar que você está disposto a participar de uma equipe. E daí a gente vê isso nos últimos 15 dias. Uma equipe que estava bem perto de mim na colocação, se não me engano, na época eu estava em 52 e eles em 48, eles me convidaram para entrar na equipe deles. E daí essa junção do que eu estava fazendo sozinho e os outros três caras já estavam na equipe, fazia um mês e pouco que eles estavam juntos. A gente juntou tudo o que a gente estava fazendo e deu certo. E daí a gente foi no top 10, que é onde tinha as premiações — afirmou.
O orientador de Sérgio, professor Yandre Costa, do Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação, diz que o resultado do trabalho do estudante de mestrado é inovador.
— Ele chegou nesse resultado combinando o uso de algumas técnicas de inteligência artificial que ele já vem aplicando em alguns trabalhos aqui, que a gente faz em parceria com alguns laboratórios que fornecem imagens biomédicas para a gente aqui dentro da UEM. Então ele desenvolveu esse know-how e aí ele propôs uma solução dentro desse concurso e lá mesmo dentro do concurso ele conheceu e teve contato com outros pesquisadores, e aí eles formaram um time, combinaram essas soluções e chegaram a bons resultados nesse conjunto de imagens que é bastante inovador, digamos assim — avaliou o professor Yandre Costa.
O estudante foi convidado para apresentar a solução desenvolvida em um evento no Vale do Silício, na Califórnia, EUA, em abril.
