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

Boletim da Sociedade Portuguesa de Matemática (SPM) integra Portal RCAAP

Alunos brasileiros

A Faculdade de Ciências recebeu cerca de 70 alunos de mobilidade, vindos do Brasil.

Aula aberta - Mestrado em Biologia Molecular e Genética

7 de Novembro, 11:00, sala 2.4.16

 

INFORMAÇÃO

Recent years have witnessed the emergence of new sequencing technologies that are revolutionizing the approach to public health problems.

Na FCUL existe uma unidade curricular designada Projeto Empresarial. Esta “cadeira”, comum ao ISCTE-IUL, prepara os alunos para a realidade empresarial e tecnológica. No total, cerca de 300 alunos já a frequentaram.

Carlos Rafael Mendes

A tese do antigo aluno da FCUL, Carlos Rafael Borges Mendes e recentemente premiada, contou com a orientação conjunta das professoras Vanda Brotas e Virginia M. Tavano.

Web of Science Book Citation Index - Trial para todos os membros b-on

Estão abertas as inscrições para a disciplina que promove o empreendedorismo - Projeto Empresarial. Todos os alunos de mestrado ou nos dois últimos anos de mestrado integrado podem candidatar-se até dia 16 de novembro.

A FCUL, bem como toda a Universidade de Lisboa está sem acesso à Internet desde cerca das 11:45 da manhã.

Professora Olga Pombo, autora do livro "O Círculo dos Saberes"

“Estou convencida que a imagem do círculo constitui um arquétipo, uma determinação conceptual prévia a toda a investigação”, defende Olga Pombo, docente na FCUL e autora do livro “O Círculo dos Saberes”.

Imagem ilustrativa do livro "O Círculo dos Saberes"

“A apresentação do livro seguirá um formato sério e discreto. O professor Shahid Rahman fará uma apresentação e apreciação do livro e eu agradecerei todas as suas palavras, sejam elas elogiosas, sejam críticas", afirma a autora Olga Pombo.

Trial para todos os Membros da b-on.

Pessoas a correr junto ao Marquês de Pombal

A primeira Corrida da Ciência aconteceu o ano passado por ocasião das celebrações dos 100 anos da FCUL. A edição deste ano integra-se na 2.ª Edição do AmbientALL – Universidade em Movimento.

O concurso de programação destina-se a alunos universitários e este ano junta 16 equipas, oriundas de oito instituições universitárias portuguesas. A equipa da FCUL chama-se BigO(1).

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“Colega amiga”, “orientadora empenhada e humanista” e “investigadora solidária”, assim se recorda Maria José Boavida (1948 – 2012).

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As tabelas e notas científicas, assim como as regras elementares de segurança em laboratórios são algumas das mais-valias deste “livro”.

A fim de cumprir com o estabelecido no Regulamento Eleitoral, o Caderno Eleitoral para a eleição do Presidente do Departamento de Estatística e Investigação Operacional está disponível para consulta.

 O projecto CAMPUS UL realizado pelos alunos de mestrado em Engenharia Geográfica no âmbito das disciplinas de Fotogrametria Analítica e de Produção Cartográfica ganhou o segundo prémio no concurso internacional de projectos com fins educativos

lâmpada

"Criar, transferir e valorizar economicamente o conhecimento científico" é a causa primária do renovado centro de inovação, situado no campus da FCUL.

Hoje, quarta-feira, dia 10 de Outubro de 2012, registou-se uma quebra no acesso à Internet pelas 17h00 por cerca de 5 minutos.

A causa foi externa à Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa e ainda não fomos informados das suas causas.

Estão abertas três vagas para bolseiros para a Unidade de Informática

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O Departamento de Matemática da FCUL apresenta obras selecionadas de personalidades da nossa história, nomeadamente os Compêndios de Matemática e os respetivos Guias para professores de José Sebastião de Silva, cujos direitos patrimoniais foram cedidos à Faculdade por um período de 30 anos.

Devido a uma avaria no equipamento de Videoconferência, o serviço encontra-se interrompido por tempo indeterminado. Pedimos desculpa pelo incómodo causado.

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