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

A reportagem multimédia realizada no âmbito da UL Open Night inclui declarações de Sofia Cruz, coordenadora do Núcleo de Comunicação da Reitoria da Universidade de Lisboa (RUL), Isabel Tadeu, coordenadora do Núcleo

A ação de voluntariado acontece entre 26 e 27 de maio. Inscreva-se até dia 18 de maio, através do site UL Alimenta esta Ideia.

 

Anfiteatro da FCUL

Miguel Yus, professor da Universidade de Alicante, recebe o galardão na primeira de cinco conferências proferidas pelo premiado em Portugal.

A Direção de Marketing e Comunicação da RTP oferece estágio remunerado na Área de Audiências e Estudo de Mercado a alunos recém licenciados ou mestrandos em Matemática A

A exposição "O Cálculo de Ontem e de Hoje" está, agora, disponível em versão itinerante.

De 3 a 28 de Maio está patente na "Academia Sénior da Cruz Vermelha Portuguesa-Delegação de Lisboa".

Seminário "Serendipity and The Ups and Downs of Synthesis", apresentado pelo Prof.

Olho verde

Palestras, visitas, exposições e muitas experiências são algumas das atividades previstas.

Pormenor da capa do livro

O livro está à venda pelo valor de €18,40, no Atendimento Geral, sito no edifício C5, piso 3.

Anfiteatro

"As Jornadas tiveram um balanço bastante positivo (...) elucidaram e esclareceram algumas dúvidas importantes para os estudantes (...) ", conclui a Comissão de Curso de Engenharia Geográfica.

Museu do Quartzo é inaugurado e recebe o nome de Galopim de Carvalho, professor jubilado do Departamento de Geologia.

Céu com nuvens escuras

As candidaturas à oficina de formação terminam a 21 de maio. As sessões realizam-se às terças e quintas-feiras, entre as 17h30 e as 20h30.

A exposição “O Cálculo de ontem e de hoje”, elaborada pelo Departamento de Matemática em colabora&

Lâmpada

Estudantes de Engenharia Biomédica e Biofísica da FCUL promovem reunião especializada. O Ne2b2 existe desde outubro de 2008.

Luzes

Pela primeira vez a Reitoria da UL abre as suas portas aos estudantes da cidade, organizando um evento noturno para alunos dos ensinos universitário e secundário.

A exposição está a partir de 26 de Abril no Museu Nacional de História Natural e da Ciência.

As provas de doutoramento em Biologia, especialidade de Microbiologia, da Mestre Egídia Maria Valente de Azevedo realizam-se no próximo dia 26 de Abril, pelas 10h:30 na Sala de Actos da

O grande momento do dia é a sessão solene, que inclui este ano o lançamento do segundo volume dos Professores Cientistas e a inauguração do Quadro de Honra.

Sobre Namoros e Casamentos

Jorge Buescu

Quinta-feira, dia 12 de Abril de 2012, às 18h30, na sala 6.1.36

Vela

Ricardo Leandro é o vencedor da Competição Europeia. O estudante da FCUL apresentou a melhor ideia: um coletor solar térmico de baixo custo, acoplável a um módulo fotovoltaico.

A palestra "O Princípio do Tempo" proferida por Pedro Gil Ferreira é uma das iniciativas do “VII Encontro Ibérico de Cosmologia”, que decorre em abril nas instalações da FCUL.

Jovem usa microscópio

A FCUL estimula a abertura permanente à sociedade civil, promovendo acontecimentos que visam a disseminação de conhecimentos e a interligação com diferentes agentes sociais.

Os vários objectivos do DEGGE: Tudo o que nos define, e tudo o que apoiamos

O ENEI'12 vai realizar-se na FCUL.

ESTRUTURA E GESTÃO DO DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA ANIMAL (DBA)

Apresentação do Departamento

Páginas