Estudo avalia a resposta fotoquímica de microalgas (expostas a contaminantes) com algoritmos de IA

Costa coberta de algas

A transposição dos resultados para testes ecotoxicológicos representa um tremendo avanço para Bernardo Duarte

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Uma equipa de investigadores da Ciências ULisboa avaliou o desempenho de algoritmos de Inteligência Artificial (IA) destinados a avaliar a resposta fotoquímica de diatomáceas expostas a contaminantes emergentes.

O artigo “Artificial Intelligence Meets Marine Ecotoxicology: Applying Deep Learning to Bio-Optical Data from Marine Diatoms Exposed to Legacy and Emerging Contaminants” assinado por Nuno M. Rodrigues, João E. Batista, Pedro Mariano, Vanessa Fonseca, Bernardo Duarte e Sara Silva, publicado em setembro de 2021 na revista científica Biology, avalia a possibilidade da utilização de dados óticos relativos a diatomáceas marinhas, microalgas bastante abundantes nos oceanos, virem a ser usados como metodologias de avaliação ecotoxicológicas destes organismos quando expostos a contaminantes clássicos e emergentes, num vasto leque de concentrações ambientalmente relevantes. Foram utilizados 13 contaminantes, entre clássicos e emergentes que vêm sendo detetados no ambiente marinho. Vários algoritmos de IA foram testados a partir da resposta fotoquímica das diatomáceas, com o objetivo de distinguir não só o tipo de contaminante, mas também de averiguar a concentração, tendo como base os dados óticos obtidos das diatomáceas expostas em diferentes ensaios ecotoxicológicos. O estudo decorre de uma investigação realizada nesta faculdade por cientistas do Computer Science and Engineering Research Centre (Lasige), Instituto de Biossistemas e Ciências Integrativas (BioISI) e do Centro de Ciências do Mar e do Ambiente (Mare), no âmbito do projeto OPTOX, financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia e coordenado por Bernardo Duarte.

O trabalho permitiu concluir que dos cinco algoritmos de IA testados, o CNN Log foi o que teve uma maior precisão na identificação do tipo de contaminante, 97,65%. Na tarefa de avaliar a concentração de exposição ao contaminante, o Rocket alcançou uma precisão de 100%. A precisão obtida em estudos semelhantes com os métodos estatísticos clássicos varia entre 50 a 70%, valores inferiores à precisão obtida com os algoritmos de IA.

A primeira fase do trabalho consistiu na preparação dos dados antes de serem utilizados pelos algoritmos de IA. “Foi necessário preparar os dados, normalizando tanto previamente como a cada etapa da rede”, diz Nuno M. Rodrigues, primeiro autor do artigo e aluno de doutoramento em Informática na Ciências ULisboa, sob orientação de Sara Silva.

“Trabalhar diretamente com os dados numéricos traz uma série de desafios que são mitigados ao transformarmos esses dados em imagens, obtendo resultados muito melhores”, conclui Nuno M. Rodrigues.

O facto de os resultados poderem ser transpostos para testes ecotoxicológicos representa um tremendo avanço, segundo Bernardo Duarte, pois permite em tempo real e in vivo avaliar a toxicidade de uma substância num organismo, através de metodologias óticas não evasivas aliadas a métodos automáticos de classificação, ao invés dos métodos clássicos que envolviam sacrifício dos organismos e vários dias de análises bioquímicas até se ter o resultado em termos de efeitos ecotoxicológicos das substâncias.

Nota da redação:
Notícia redigida no âmbito da unidade curricular Escrita Jornalística.

João Manuel Lopes, aluno do mestrado em Jornalismo da Nova FCSH, com Gabinete de Jornalismo Ciências ULisboa
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt

DESAFIO SOCIETAIS 1, 2 E 5: HEALTH, BIO-ECONOMY, CLIMATE ACTION

IV Jobshop

“Os alunos e os responsáveis pelos recursos humanos das empresas participantes poderão dialogar e assim trocar informações úteis acerca dos métodos, oportunidades e critérios de recrutamento utilizados”, informa o presidente da AEFCL, Eduardo Matos.

Logotipo Cost

A próxima reunião do Comité COST, área de Chemistry and Molecular Sciences and Technologies realiza-se em  setembro, em Lisboa. Durante esse acontecimento a organização local prevê estudar, juntamente com os atuais e os antigos delegados a ações COST, novas formas de incrementar a participação portuguesa no Horizonte 2020.

“A parceria que temos [com a FCUL] contribuiu em larga escala para o desenvolvimento da Science4you”, comenta Miguel Pina Martins, a propósito do sucesso da empresa que soma novos galardões: o “Business Internationalization Award” e os Prémios Novos, na categoria Empreendedorismo.

Instituto Dom Luiz – University of Lisbon and the Center of Geophysics of the University of Coimbra invite applications for one Post-Doctoral research position. The post-doctoral researcher will be integrated in project QuakeLoc‐PT.

Sessão de esclarecimento sobre os mestrados no GeoFCUL 2013/14

Sessão de esclarecimento sobre os mestrados em Geologia 2013/2014 do GeoFCUL

 

17 Maio (sexta-feira), 10h00-11h30, sala 6.2.47

 

Terá a presença dos coordenadores:

Rosto de Luísa Canto e Castro Loura

Conciliar e anonimizar as mais extensas bases de dados da Direção-Geral de Estatísticas da Educação e Ciência é uma tarefa com várias etapas, que se prevê estar finalizada no decorrer do quarto trimestre de 2013.

Aldeia mineira do Lousal

Até ao momento os Prémios GeoConservação já distinguiram a ação das autarquias de Idanha-a-Nova, Valongo, Cantanhede, Arouca, Porto, Alcanena, Rio Maior e das associações de municípios Natureza e Tejo e dos Açores.

Anfiteato 3.2.14

Durante a sessão comemorativa do 102.º aniversário da FCUL, alguns dos melhores alunos da FCUL sorriram e encantaram com os seus depoimentos, num trabalho multimédia apresentado durante o evento.

Cerca de 93 alunos, agrupados em equipas de três elementos, realizaram as provas teóricas e experimentais nas instalações da FCUL.

No âmbito da disciplina de Estatística Ciência e Sociedade, a Profª Dirce Monteiro do Instituto Superior de Ciências Sociais e Políticas, Universidade Técnica de Lisboa, proferirá, no dia 23 de Abril (3ª feira) pelas 14:30, na sala 6.4.30,&n

Logotipo Dia da FCUl 2013

A FCUL foi criada no século XX, a 19 de abril de 1911, pouco mais de cem anos após o surgimento da primeira escola classificada como tal, a Universidade de Berlim, na Alemanha, em 1810. Em 2013 Ciências comemora 102 anos.

 

Manuel Nunes Marques

Manuel Nunes Marques, antigo diretor do Observatório Astronómico de Lisboa e professor aposentado do Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia da FCUL, faleceu durante a madrugada de 18 de abril. A missa de corpo presente realiza-se esta quinta-feira, pelas 19h00, na Igreja Nossa Senhora Conceição dos Olivais Sul, em Lisboa. O funeral realiza-se a 19 de abril, pelas 15h00, na Igreja de Santo António das Areias, no concelho de Marvão. Aos familiares, amigos e colegas, a FCUL apresenta as sinceras condolências.

património + educação = identidade

A Geometria na Politécnica, no âmbito das comemorações do Dia Internacional dos Monumentos e Sítios.

 

Carlos Rafael Borges Mendes

O interesse pelas ciências e tecnologias surgiu ainda no liceu, tendo optado por prosseguir os estudos na área da Biologia, em parte por influência de duas professoras dessa disciplina.

Visitas guiadas à  Exposição Formas & Fórmulas

13 de abril 11h30-13h00

11 de maio 11h30-13h00

Diálogos com Formas & Fórmulas

11 de abril 18h

No próxima quinta-feira, 11 de Abril, a FCUL e em particular, o Departamento de Informática, vão ser "invadidos" pelos alunos do secundário. Para visitar o DI-FCUL já temos cerca de 200  alunos inscritos.

Maqueta do Campus Sustentável da UL

As expetativas da equipa da Universidade Verde só podiam ser elevadas: as verbas alcançadas no âmbito desta iniciativa serão usadas para implementar medidas de eficiência energética, já identificadas nas auditorias realizadas.

Trial para todos os membros da b-on

 

“No stand da FCUL descobrimos áreas que não sabíamos sequer que existiam e que agora vamos querer pesquisar, já valeu a pena ter vindo. Vamos ter mais informação e hipóteses para ponderar!”, declarou um grupo de alunos da Escola Salesiana de Manique a visitar a banca da FCUL na Futurália.

Rosto de Fernando Ramos

“A maioria das instituições de ensino superior em Portugal têm qualidade superior às do Brasil, contrariando de forma que não deixa dúvidas a 'recomendação' do Governo brasileiro”, escreve Fernando Ramos num artigo publicado no jornal "Público" no passado dia 26 de março.

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