Hot topics de Pesquisa e Inovação para este ano de 2022

Os processos, valores e negócios das empresas têm sido revistos e ampliados constantemente e em períodos cada vez mais curtos. Na década passada, o crescimento de uma empresa poderia ser entendido como um crescimento natural, isto é, baseado apenas no número e na qualidade do relacionamento com os clientes ou até mesmo no seu perfil de consumo. Contudo, hoje, além de observar as demandas existentes dos clientes, faz-se necessário prever novos contextos e aplicações que serão necessidades básicas em um futuro próximo.  Poucas empresas fizeram isso no passado e vemos isso de forma evidente nos smartphones e mais recentemente nos vestíveis (em inglês: wearables), como, por exemplo, os relógios inteligentes. Há 20 anos quase ninguém imaginaria a necessidade de ter um celular pessoal conectado à internet e com funcionalidades próximas a de um computador pessoal, mas hoje a maioria da população possui um dispositivo. Só no Brasil são 109 milhões de usuários. O mesmo acontece com os relógios, que se transformaram, se conectaram à internet e assumiram novas funções. 

Segundo Felipe Giuntini, especialista técnico do Sidia Instituto de Ciência e Tecnologia, de fato, diversos serviços podem ser melhorados e novas demandas criadas. Já pensou em um transporte diferente e de melhor qualidade? Uma automação de tarefas do lar completa? Seria muito bom chegar em casa após um dia de trabalho e ter tudo ‘prontinho’. E em muitos contextos, seria muito bom poder chegar em casa, livre de enchentes e em segurança.  Ou melhor, conduzir integralmente o trabalho de casa. Na área de tecnologia isso é muito comum, mas em muitos setores isso ainda não é totalmente factível, como engenharia civil e medicina. Em muitas áreas, a Tecnologia da Informação tem contribuído com modelos e aplicações, mas há problemas em aberto e em diferentes contextos. 

Promover a inovação exige esforços em pesquisa, o que além de domínio técnico envolve a capacidade de interpretar conhecimento de áreas multidisciplinares e criatividade, de modo criar soluções que impactam e resolvam problemas reais e complexos da sociedade e da indústria. Com isso, Giuntini apresenta hot topics de pesquisa aplicada, que tem por objetivo prover melhores serviços e atender nichos específicos da sociedade: 

Inteligência Artificial e aplicações sociais:

Incluindo abordagens ativas de aprendizagem, processamento de língua natural (NLP), e visão computacional. Um dos grandes desafios é tratar contextos subjetivos, desenvolver modelos cada vez mais personalizados e agregar sentido e valor para um uso diário. Por exemplo, inclui aplicações em reconhecimento de comportamentos humanos, emoções e linguagens. Além de identificar padrões em situações como assédio moral, assaltos, fadiga de colaboradores, e identificação de pessoas em cidades. Esses são exemplos de contextos complexos que envolvem aspectos subjetivos, em que uma simples aplicação de um algoritmo tradicional, pode não trazer inputs fidedignos com a realidade. Por exemplo, é possível indicar uma emoção ou sentimento presente, mas nem um estado de saúde. Neste sentido, vale a pena observar abordagens ativas de aprendizagem, em que um modelo genérico e poderia ser produzido baseado em um grande conjunto de dados, mas poderia se especializar conforme o comportamento de uso do usuário. 

Realidade Aumentada: 

ão é novidade que a realidade aumentada tem trazido contribuições em uma série de contextos, incluindo aplicações para medicina, manutenção de equipamentos, ensino e treinamento.  Contudo, esta área requer desafios, como estabelecer padrões de projeto de desenvolvimento e desenvolver novas metodologias específicas para avaliação de usabilidade e acessibilidade. Esta área foi recentemente fomentada com o anúncio do termo comercial ‘Metaverso’, enfatizado pela empresa Meta (Facebook).  Contudo, ainda não se conhece totalmente os benefícios e desvantagens das aplicações para este contexto. Por exemplo, um trabalho no ‘metaverso’ pode exigir mais esforços e benefícios do que uma interação com aplicações existentes? O quão positivo ou negativo é para as relações reais? Quais aspectos de design e metodológicos podem ser propostos? Além do desenvolvimento de tecnologias, serão necessárias pesquisas de avaliação para este contexto.

Privacidade e Segurança:

Crimes cibernéticos têm sido cada vez mais frequentes na internet, de modo que as pessoas e instituições precisam cada vez mais investir em mecanismos de privacidade e proteção dos dados. Constantemente ouvimos dos nossos pares, que tiveram uma conta bancária acessada indevidamente, uma compra não reconhecida no cartão de crédito e até mesmo uma rede social ou aplicativo ‘clonado’.  Nesse contexto, vale a pena investigar e desenvolver novas abordagens para contratos inteligentes (em inglês: smart contract), prova de trabalho (em inglês: proof of work) e redes neurais adversárias (em inglês: adversarial learning).  

Cidades Inteligentes e Previsão de Desastres Naturais:

A alta conectividade, impulsionada pela ampliação da rede fibra óptica e o avanço das tecnologias das redes móveis (4G, 5G) nos grandes centros tem permitido o surgimento de novos serviços que visam facilitar e automatizar algumas tarefas. Uma cidade inteligente  envolve diferentes tecnologias de informação e comunicação  e diversos dispositivos conectados, como sensores eletrônicos para coleta e análise de dados, para gerenciar ativos e recursos de forma eficiente. Desta forma, pode envolver aplicações de detecção de crimes, gerenciamento de trânsito e saneamento básico, gestão escolar e de saúde, e previsão de desastres naturais, como enchentes, terremotos e áreas de risco em geral. Além disso, é possível aumentar a interação dos governos com a comunidade e obter informações em tempo real.  Como prover estas tecnologias e aplicações envolve muitos desafios computacionais e pode trazer um impacto social muito positivo, como, por exemplo, imagine sensores capazes de prever e avisar as comunidades de alagamentos? Alguns experimentos e protótipos já foram implantados em algumas cidades, como o projeto desenvolvido por pesquisadores da USP em São Carlos/SP. Tecnologias poderiam ser aplicadas para mitigar os danos das enchentes e desmoronamentos recentes nos estados da Bahia, Rio de Janeiro e São Paulo.  Pesquisas baseadas no uso de múltiplas fontes de dados, combinando dados de sensores, mídia social e informações meteorológicas podem construir para melhorar a consciência situacional dos sistemas. 

Fundado em 2004, o Sidia Instituto de Ciência e Tecnologia é um dos maiores institutos de PD&I do país e responsável por implementar soluções tecnológicas inovadoras para o mercado local e global.