Prémios Nobel 2024

Prémios Nobel da Física e da Química unidos pela Inteligência Artificial

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Prémio Nobel da Física 2024 - John J. Hopfield e a Geoffrey E. Hinton | Prémio Nobel da Química 2024 - Demis Hassabis, John M. Jumper e David Baker

Prémio Nobel da Física 2024 - John J. Hopfield e a Geoffrey E. Hinton | Prémio Nobel da Química 2024 - Demis Hassabis, John M. Jumper e David Baker

©Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences | DCI

A Inteligência Artificial (IA) tem sido o grande destaque deste ano nos prémios Nobel dedicados à Ciência. O Prémio Nobel da Física 2024, revelado no dia 8 de outubro, foi atribuído a John J. Hopfield e a Geoffrey E. Hinton, pelas descobertas na área das redes neuronais artificiais, que permitiram os avanços do machine learning. O Prémio Nobel da Química 2024, anunciado no dia 9 de outubro, foi atribuído à dupla de investigadores Demis Hassabis e John M. Jumper, pelo desenvolvimento de um modelo de Inteligência Artificial capaz de prever estruturas complexas de proteínas, e a David Baker, pelo feito de construir exemplares inteiramente novos destas moléculas.

Uma grande parte da IA que hoje utilizamos deve-se à revolução na tecnologia do machine learning, a aprendizagem automática das máquinas através de redes neuronais artificiais. John J. Hopfield e Geoffrey E. Hinton foram os percursores desta revolução, ao utilizarem técnicas da área da Física para desenvolver as tecnologias utilizadas nas redes neuronais artificiais que processam a informação.

John Hopfield inventou uma rede que utiliza um método para guardar e recriar padrões previamente armazenados. A Hopfield Network opera com nós ligados entre si através de ligações de diferentes intensidades. Estes nós permitem encontrar os padrões armazenados a partir de um input incompleto ou distorcido.


Hopfield Network
Fonte: ©Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences

Geoffrey Hinton inventou um método que, com base na rede de John Hopfield, permite encontrar de forma autónoma propriedades nos dados, de forma a realizar tarefas como a identificação de elementos específicos em imagens. Designou-o de Boltzmann Machine.


Boltzmann Machine
Fonte: ©Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences

Estas invenções potencializaram as descobertas realizadas pelos três laureados pelo Prémio Nobel da Química 2024, que se serviram da IA para realizar grandes avanços científicos no estudo das proteínas. As proteínas, construídas a partir de 20 aminoácidos que podem ser combinados de diferentes formas, dobrando-se em estruturas tridimensionais distintas, são um dos principais alvos de estudo da Química desde que, no final da década de 50 do século XX, os investigadores de Cambridge John Kendrew e Max Perutz apresentaram à comunidade científica os seus primeiros modelos tridimensionais, feito que lhes valeu o Prémio Nobel da Química de 1962.

Demis Hassabis e John M. Jumper desenvolveram um modelo de IA para resolver um dos problemas que tem inquietado os químicos desde a apresentação de Kendrew e Perutz: prever as estrutura complexas das proteínas. Fizeram-no utilizando o AlphaFold2, um modelo de IA usado por mais de dois milhões de pessoas, em 190 países. Entre outras aplicações, esta descoberta permitirá criar imagens de enzimas que podem decompor o plástico e compreender melhor a resistência aos antibióticos.


Funcionamento do AlphaFold2
Fonte: ©Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences

David Baker utilizou a Inteligência Artificial, mais propriamente a técnica do De Novo Protein Design, para levar esta descoberta mais longe, criando proteínas que não existiam anteriormente e que, em muitos casos, têm funções completamente novas. A primeira proteína criada, a Top7, foi uma novidade para os investigadores, pois a sua constituição não existia na natureza: com 93 aminoácidos, a proteína era maior do que qualquer outra produzida anteriormente utilizando este tipo de conceção.


Top7, de David Baker
Fonte: ©Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences

Em comentário a estas premiações, Virgínia Dignum, Alumna de CIÊNCIAS, refere que “aquilo a que estamos a assistir é um triunfo da interdisciplinaridade”. “Os verdadeiros avanços da ciência já não são do domínio de uma única disciplina, mas exigem uma perspetiva alargada e a combinação de diferentes conhecimentos. (…) Talvez seja altura de modernizar o Prémio Nobel para reconhecer que os progressos que importam estão para além da tradicional divisão em disciplinas”, defende a especialista em Inteligência Artificial, Outstanding Alumnus no Dia da CIÊNCIAS de 2024.

Veja os destaques nos média:

  • Num artigo de opinião no Público, Luís Correia, docente do Departamento de Informática e investigador no LASIGE, destaca os avanços na área da inteligência artificial no centro dos dois Prémios Nobel – da Física e da Química

  • Paulo J. Costa, docente do Departamento de Química e Bioquímica e investigador no BioISI, comenta em artigos do Diário de Notícias e do Observador a importância das descobertas dos laureados com o Nobel da Química
Marco Matos, Gabinete de Imagem e Conteúdos Digitais da DCI CIÊNCIAS
mmomatos@ciencias.ulisboa.pt
Ricardo Trigo e membros da ULisboa e CGD

Ricardo Trigo é professor no Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia e investigador no Instituto Dom Luiz, no RG1 – Climate change, atmosphere-land-ocean processes and extremes. Este ano foi distinguido, pela segunda vez, pela ULisboa e Caixa Geral da Depósitos (CGD) com um prémio científico, na área das Ciências da Terra e Geofísica. O primeiro prémio científico atribuído pela ULisboa e pela CGD ao cientista ocorreu em 2017. Leia a entrevista com o cientista e saiba o que pensa sobre esta distinção e em que consiste a sua investigação.

salão nobre da Reitoria da ULisboa

Na edição de 2023 dos Prémios Científicos ULisboa / Caixa Geral de Depósitos (CGD) foram atribuídos 20 prémios e 20 menções honrosas a professores e investigadores da Universidade. Os cientistas da Ciências ULisboa alvo desta distinção foram Alysson Bessani, Ricardo Trigo e Vladimir Konotop, com prémios no valor de 6.500€; e Carla Silva, Jaime Coelho, José P. Granadeiro e Rita Margarida Tavares, com menções honrosas.

Alysson Bessani e membros da ULisboa e CGD

Alysson Bessani é professor no Departamento de Informática e investigador no LASIGE Computer Science and Engineering Research Centre da Ciências ULisboa. Este ano foi distinguido pela ULisboa e pela Caixa Geral da Depósitos (CGD) com um prémio científico, na área das Ciências da Computação e Engenharia Informática. Leia a entrevista com o cientista e saiba o que pensa sobre esta distinção e em que consiste a sua investigação.

Luís Carriço e memebros da ULisboa e CGD

José P. Granadeiro é professor no Departamento de Biologia Animal e investigador no grupo de investigação Biologia da Adaptação e Processos Ecológicos do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar (CESAM). Este ano foi distinguido pela ULisboa e pela Caixa Geral da Depósitos (CGD) com uma menção honrosa, na área de Biologia, Engenharia Biológica, Bioquímica e Biotecnologia. Leia a entrevista com o cientista e saiba o que pensa sobre esta distinção e em que consiste a sua investigação.

Imagem gráfica da rubrica com fotografia de André Rodrigues

A crónica da autoria da Comissão de Imagem do Departamento de Informática da Ciências ULisboa visa realçar a investigação feita pelos docentes e investigadores deste departamento. A primeira dá a conhecer André Rodrigues.

Carla Silva com membros da ULisboa e da CGD

Carla Silva é professora no Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia e investigadora no Instituto Dom Luiz, no RG5 – Energy Transition. Este ano foi distinguida pela ULisboa e pela Caixa Geral da Depósitos com uma menção honrosa, na área de Engenharia do Ambiente e Energia. Leia a entrevista com a cientista e saiba o que pensa sobre esta distinção e em que consiste a sua investigação.

Rita Margarida Cardoso e membros da ULisboa e CGD

Rita Margarida Cardoso é investigadora no Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia e investigadora no Instituto Dom Luiz (IDL), no RG1 – Climate change, atmosphere-land-ocean processes and extremes. Este ano foi distinguido pela ULisboa e pela Caixa Geral da Depósitos (CGD) com uma menção honrosa, na área das Ciências da Terra e Geofísica. Leia a entrevista com a cientista e saiba o que pensa sobre esta distinção e em que consiste a sua investigação.

Vladimir Konotop e membros da ULisboa e da CGD

Vladimir Konotop é professor no Departamento de Física e investigador no Centro de Física Teórica e computacional da Ciências ULisboa. Este ano foi distinguido pela segunda vez, pela ULisboa e pela Caixa Geral da Depósitos (CGD) com um prémio científico, na área de Física e Materiais. O primeiro prémio científico atribuído pela ULisboa e pela CGD ao cientista ocorreu em 2017. Leia a entrevista com o cientista e saiba o que pensa sobre esta distinção e em que consiste a sua investigação.

José Ricardo Paula

José Ricardo Paula, investigador auxiliar júnior no Departamento de Biologia Animal da Ciências ULisboa e no Centro de Ciências do Mar e do Ambiente (MARE), é o vencedor da 4.ª edição do FLAD Science Award Atlantic, atribuído pela Fundação Luso-Americana para o Desenvolvimento (FLAD). De acordo com o comunicado de imprensa emitido pela FLAD, “José Ricardo Paula irá receber 300 mil euros de financiamento, em três anos, para desenvolver uma ideia inovadora, nomeadamente, o projeto ‘ATLANTICDIVERSA’, que pretende contribuir para compreender o papel dos mutualismos de limpeza na conservação da Biodiversidade do Atlântico, com recurso a tecnologias emergentes, como a Inteligência Artificial”.

Movimento de partículas ativas em meios desordenados

Sabia que quando um conjunto de robots ou bactérias se move num espaço onde há vários objetos livres, esses robots ou bactérias desviam esses objetos para poderem passar? Um grupo de investigadores da Ciências ULisboa e das universidades de College of London (Reino Unido) e de Gothenburg (Suécia) conseguiu mostrar que o rasto deixado por esse movimento contribui para a formação de grupos, funcionando como um mecanismo efetivo de comunicação entre eles.

Fotografia de Catarina Frazão Santos

Catarina Frazão Santos, investigadora no DBA Ciências ULisboa e no MARE, em entrevista ao canal YouTube da Faculdade, a propósito da distinção do ERC, com uma bolsa de arranque, no valor de quase 1,5 milhões de euros, dá a conhecer a sua pessoa, os objetivos e expetativas do projeto PLAnT, refletindo também sobre o contributo da Faculdade para o seu percurso profissional e a importância da sua área de investigação.

Identidade gráfica do café ciências da exposição cem medidas

“Cem Meias Medidas: desenhos e gravuras de Inez Wijnhorst” está patente ao público na Galeria Ciências até fevereiro de 2024. O curador da exposição - Pedro  Freitas - escreve uma crónica sobre esta mostra inaugurada a 21 de novembro. A 12 de dezembro, pelas 17h00, na Galeria Ciências, o curador e a autora participam numa mesa-redonda, que conta ainda com a participação do cientista Henrique Leitão. Os três pretendem explorar a exposição através dos seguintes pontos de vista: o da criação e da intenção dos desenhos, o do seu conteúdo matemático e físico, e o das suas eventuais interações com a história da ciência.

Conceção artística de um buraco negro

Num artigo publicado na revista científica Astronomy & Astrophysics, uma equipa internacional liderada por Rodrigo Carvajal, do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço e da Ciências ULisboa, e que inclui dez investigadores do IA, apresenta um método de aprendizagem automática (machine learning) que reconhece galáxias superluminosas no início do Universo.

Ignacio Schoendorff, diretor geral da Gilead, Perpétua Gomes, da Comissão de Avaliação dos Projetos de Investigação em Virologia, Margarida Gama Carvalho e a sua equipa

O projeto de investigação miThic-eSwitch na área da Virologia – Infeção pelo Vírus da Imunodeficiência Adquirida/ Síndrome da Imunodeficiência Adquirida, coordenado por Margarida Gama Carvalho, professora do DQB e líder de um dos grupos do BioISI, foi um dos vencedores da 9.ª edição do Programa Gilead GÉNESE, com um prémio no valor de 34 mil euros.

Fotografia de António M. Vallêra

“Neste ensaio analiso a descarbonização simultânea dos transportes terrestres e do sistema elétrico, tomando Portugal como um caso de estudo, e comparo os resultados de vários modelos possíveis para esta transição”, diz António M. Vallêra, autor do livro “The Transition”.

Carlos Marques da Silva à frente do globo do C6

O estudo coordenado por Carlos Marques da Silva, professor do Departamento de Geologia da Ciências ULisboa e investigador do Instituto Dom Luiz (IDL), venceu a 2.ª edição do Prémio Paleontologia e Estratigrafia de Portugal, atribuído pela Sociedade Portuguesa de Paleontologia (SPdP) e pela empresa Chronosurveys.

Exemplo de linhas de costa derivadas da ferramenta CASSIE

Daniel Pais, estudante de doutoramento em Geologia na Ciências ULisboa, é um dos autores do  artigo - “Benchmarking satellite-derived shoreline mapping algorithms” - publicado na Communications Earth & Environment, e que apresenta uma avaliação inédita da precisão na deteção da linha de costa, através de imagens satélites disponíveis ao público.

Representantes do Tec Labs e das suas startups e spin-offs posam para fotografia

O Tec Labs esteve no LISPOLIS a celebrar os resultados da call INNOV-ID, promovida pela Agência Nacional de Inovação e pela Portugal Ventures e que financiou nos últimos três anos, com mais de 5,5 milhões de euros, mais de 55 projetos inovadores e startups nascidos no ecossistema científico e tecnológico português. Nesta terceira call, como ignition partner da Portugal Ventures, o Tec Labs conseguiu ajudar duas startups do seu ecossistema  - a Generosa e a KeepIT - garantindo um investimento de 100 mil euros cada.

várias pessoas sentadas em volta de uma mesa

No dia 6 de novembro, o MARE ULisboa recebeu nas suas instalações Tibor Králik, embaixador da Eslováquia em Portugal, numa reunião preparatória da visita de estado a Portugal da presidente daquele país, Zuzana Čaputová, agendada para os dias 5 e 6 de dezembro.

Zita numa sala com livros

"Portugal é mais mar que terra”, diz a professora cientista - Maria José Costa – bióloga marinha, nesta curta entrevista a propósito do Grande Prémio Ciência Viva 2023, que lhe é atribuído, pela sua colaboração na disseminação da cultura científica nas áreas da biodiversidade marinha, ambiente e literacia do oceano.

Alan Phillips, investigador no Departamento de Biologia Vegetal da Ciências ULisboa e no Laboratório de Genómica e Microbiologia Translacional, no Instituto de Biossistemas e Ciências Integrativas (BioISI), foi novamente distinguido na lista de investigadores altamente citados de 2023 da Clarivate Analytics, na categoria de Ciência Vegetal e Animal. O investigador Alan Philips desenvolve trabalho na área da Microbiologia e foi, este ano, reconhecido pela 6ª vez consecutiva pela Clarivate como um dos investigadores mais citados a nível mundial.

Atribuição dos prémios BfK

"Em Ciências ULisboa decidimos candidatar à edição deste ano do BfK o projeto “Block-Based Accessible Tangible System” desenvolvido por Filipa Rocha, estudante de doutoramento em Informática no LASIGE Ciências ULisboa e participante no Impact Program do nosso ScienceIN2Business. A ideia do projeto é tornar a aprendizagem digital mais acessível às crianças com dificuldades visuais". Leia a crónica do Tec Labs sobre o assunto.

Einstein com estudantes da Lincoln University

"Ao longo destas décadas, a presença da Filosofia da Ciência tem sido enriquecedora no trajeto de muitos nesta Faculdade e um elemento diferenciador relativamente a outras escolas", escreve João L. Cordovil, coordenador científico do Centro de Filosofia das Ciências da Universidade de Lisboa.

Foto de grupo com delegação chinesa e representantes da Ciências ULisboa

A 10 de novembro a ULisboa recebeu a visita de uma delegação chinesa de altos dignitários, professores, investigadores e estudantes de doutoramento, durante a qual foi renovado o protocolo entre a ULisboa e a Universidade de Xangai. Após uma sessão de abertura na reitoria da Universidade, a delegação visitou Ciências ULisboa e o Instituto Superior Técnico.

11 estudantes

Este ano 11 estudantes da Ciências ULisboa foram premiados com Bolsas Gulbenkian Novos Talentos, nas áreas da Biologia, Física, Matemática e Ciências Sociais.

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