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

Storyblocks

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
VicenTuna anima Sessão de Boas-vindas

Receber os novos alunos numa sessão de boas-vindas é uma das tradições da FCUL. Agora, o espírito da cerimónia pode ser conhecido pela voz dos profissionais e alunos que fizeram parte da última sessão, através de uma reportagem multimédia presente na página do YouTube da Faculdade, bem como na pasta de vídeos do Facebook.

Pormenor de obra de arte

Atualmente, o antigo aluno da FCUL é post-doc na Universidade Federal do Rio Grande - Fundação Universidade do Rio Grande, no Brasil, sendo responsável por projetos na área da Biologia Antártica – Biologia Polar.

Miguel Ramos

Miguel Ramos, professor do Departamento de Matemática da FCUL, faleceu esta quinta-feira, dia 3 de janeiro. O corpo será velado no dia 5 de janeiro, entre as 17h00 e as 24h00, na Capela da Igreja das Furnas, em São Domingos de Benfica, assim como no dia 6 de janeiro, a partir das 12h00, seguindo-se a missa pelas 15h00. A cerimónia de cremação ocorre no Cemitério dos Olivais.

Miguel Ramos (1963-2013)

Estão disponíveis os calendários de exames do 2º ciclo para as seguintes áreas:

- Mestrados de Engenharia Geográfica e SIG

Repórter e câmara de filmar

Após as palavras , chegam os sons e as imagens  do dia em que a FCUL voltou a fazer parte da “Rota das Vocações de Futuro” da associação EPIS. A reportagem está disponível na página do YouTube da Faculdade, bem como na pasta de vídeos do Facebook.

 

O histórico de aluno no Portal da FCUL foi atualizado e renovado.

Relembramos que pode utilizar os vários meios ao dispor para deixar comentários ou sugestões sobre os serviços da FCUL.

Bruno Almeida, doutorado em História das Ciências pela Secção Autónoma de História e Filosofia das Ciências da FCUL e membro do Centro Interuniversitário de História das Ciências e da Tecnologia, ganha "Prémio Cultura 2012" atribuído pela Sociedade de Geografia de Lisboa.

Alunos informam-se sobre programas de mobilidade internacional

“É uma grande oportunidade que estou a ter, a Faculdade dá um grande apoio aos alunos. (…) Estou a gostar do convívio com os colegas, das aulas, das disciplinas e da cultura portuguesa”, sublinha Daniel Martins, aluno oriundo do Brasil a estudar Biologia na FCUL.

Pela 2.ª vez, o Dia Internacional proporcionou a divulgação de programas de mobilidade internacional junto dos alunos, esclarecendo dúvidas e curiosidades. Durante o acontecimento, trocaram-se experiências, conheceram-se hábitos e tradições de diferentes países e, acima de tudo, enalteceu-se o espírito de convívio em ambiente "além-fronteiras".

Candidaturas para Base de Recrutamento de Professores Auxiliares Convidados do DF

“MARAVILHAR-SE: reaproximar a criança da Natureza” 

Foi duplicado o espaço de armazenamento nas áreas de alunos. A nova quota é agora de 1 Gb.

 

Com o intuito de inovar e proporcionar os melhores temas aos alunos da Faculdade de Ciências no que diz respeito às novas tecnologias, a

David Luz e Pedro Machado, investigadores do Centro de Astronomia e Astrofísica da UL, fazem parte de uma equipa de investigadores que ao fim de dois anos conseguiu medir os ventos da atmosfera de Vénus a partir da Terra. Até então, só era possível fazê-lo recorrendo a sondas espaciais.

À semelhança dos anos anteriores o Departamento de Química e Bioquímica vai promover a realização de Ações de Formação para os professores do Ensino Básico e Secundário na modalidade oficina.

Encontram-se abertos concursos para recrutamento postos de trabalho de Professor Auxiliar, nas áreas disciplinares de Meteorologia, de Geofísica, de Engenharia Geográfica e de Oceanografia Física, Astronomia e Astrofísica, constantes do mapa de pessoal docente d

Empresa Outmind trabalha o conceito de marketing sensorial aliado à tecnologia

“Queremos dar a conhecer um novo espaço, uma nova marca, uma nova estratégia para o Tec Labs e também, claramente, incentivar as pessoas a terem uma atitude diferente face ao empreendedorismo”, sublinhou Luís Matos Martins, presidente do Conselho de Administração do Tec Labs.

Imagem alusiva à extração de óleos essenciais

Aquele que é hoje conhecido como o ISEO teve início em setembro de 1969, quando quatro cientistas da área da farmacognosia se reuniram, informalmente, em Leiden, na Holanda, para discutir problemas comuns, relacionados com a análise de óleos essenciais. Docentes/investigadores da FCUL participam, desde 1989, nesse congresso e já o organizaram por duas vezes.

Membros de uma tuna, durante uma atuação

Diário de bordo da nave Esperança. Uma viagem por um dos acontecimentos musicais da comunidade académica com especial tradição…

Páginas