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
abutre

"Centenas de cadáveres destes abutres encontravam-se sem cabeça, empilhados e intencionalmente escondidos sob arbustos", escreve Mohamed Henriques, doutorando do programa doutoral Biologia e Ecologia das Alterações Globais, juntamente com outros investigadores e conservacionistas numa carta publicada em outubro na Science.

O Dia da Investigação acontece a 28 de outubro de 2020

O Dia da Investigação acontece a 28 de outubro e será transmitido através do canal YouTube da Ciências ULisboa, anuncia a Faculdade em comunicado de imprensa. Consulte o programa e saiba quais são os temas em análise e os oradores das várias sessões, inscreva-se no evento e para ter uma ideia do que o espera assista à reportagem.

Flávio Gomes Oliveira a verificar se as armadilhas capturaram algum musaranho

Flávio Gomes Oliveira, doutorando do programa doutoral em Biologia e Ecologia das Alterações Globais, é um dos autores de um estudo publicado em outubro na Behavioral Ecology, cujos resultados integram a sua tese de doutoramento. Nesta entrevista o jovem investigador faz um balanço dos primeiros anos do doutoramento e deixa conselhos para quem quer seguir esta área.

Musaranho-de-dentes-brancos a ser devolvido à natureza

Um estudo realizado em Lisboa por um grupo de investigadores do CESAM, polo da Ciências ULisboa e da Universidade Adam Mickiewicz de Poznań, na Polónia, detetou diferenças substanciais no comportamento e metabolismo dos musaranhos-de-dentes-brancos que ocorrem na capital portuguesa, quando comparados com indivíduos provenientes de áreas naturais.

Emmanuelle Charpentier e a Jennifer Doudna

Este ano, o Prémio Nobel da Química foi atribuído às cientistas Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna pelo "desenvolvimento de um método de edição do genoma", denominado CRISPR/Cas9. Leia o artigo da autoria de Lúcia Santos e Madalena Pinto, estudantes de doutoramento no polo da Faculdade do BioISI e Federico Herrera, professor do Departamento de Química e Bioquímica e investigador do BioISI.

Chuva intensa

Um estudo publicado na Nature Communications revela um aumento significativo da quantidade de humidade proveniente das regiões fornecedoras de água precipitável, água transportada até aos continentes pelos chamados rios atmosféricos (ARs).

Logotipo dos Prémios Científicos ULisboa/Caixa Geral de Depósitos 2019

A cerimónia de entrega dos Prémios Científicos ULisboa/CGD 2019 estava prevista para 20 de outubro, na Reitoria da ULisboa, mas face à evolução da pandemia da COVID-19 e na sequência da resolução do Conselho de Ministros emitida recentemente, a cerimónia será adiada para data a anunciar quando as condições de segurança estejam novamente reunidas. Das 30 distinções desta última edição, cinco são para professores e investigadores da Ciências ULisboa.

Roger Penrose, Reinhard Genzel e Andrea Ghez

O Prémio Nobel da Física 2020 distingue um dos teóricos mais distintos dos últimos 60 anos, o matemático e físico sir Roger Penrose e os astrónomos Reinhardt Genzel e Andrea Ghez, que revelaram a presença de um buraco negro extremamente massivo na região central da Via Láctea. Leia o artigo dos cientistas José Pedro Mimoso e Nelson Nunes, em colaboração com José Afonso e António Amorim.

Imagem abstrata

Ciências ULisboa integra a Rede de Inovação da Imprensa Nacional-Casa da Moeda (INCM), cujo objetivo é promover a ponte entre a investigação produzida em ambiente académico e o contexto industrial e empresarial.

Logotipo Radar Tec Labs

Oitava rubrica Radar Tec Labs, dedicada às atividades do Centro de Inovação da Faculdade. A empresa em destaque é a QPLab.

Campus da Ciências ULisboa

Ciências ULisboa volta a preencher a totalidade das vagas, no âmbito da 1.ª fase do Concurso Nacional de Acesso (CNA) ao ensino superior: 1001 candidatos conseguiram colocação nas 13 licenciaturas e nos três mestrados integrados desta faculdade, 449 como 1.ª opção. O número de vagas aumentou na maioria dos cursos, assim como as notas dos últimos alunos colocados nesta 1ª fase.

Cidade

Melhorar o funcionamento e a otimização energética de edifícios e equipamentos, resolvendo algumas das suas limitações, é um dos objetivos do projeto “Self Assessment Towards Optimization of Building Energy (SATO)”, liderado pela Ciências ULisboa e que tem início marcado para o próximo mês de outubro. O projeto integra 16 parceiros europeus da academia e dos sectores público e empresarial e representa a primeira grande colaboração científica entre o LASIGE e o IDL.

Papéis, canetas e braços

Vários alunos da Ciências ULisboa, da Universidade do Algarve (Ualg) e da Faculdade de Medicina Dentária (FMD) da ULisboa apresentaram este verão projetos de iniciação à investigação, desenvolvidos no âmbito da iniciativa “Sê Investigador por Três Semanas!”, promovida pelo Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa (CEAUL), com o objetivo de cativar os jovens para esta atividade.

cabra-montês

Dezenas de cientistas, técnicos e vigilantes da natureza do ICNF - Instituto da Conservação da Natureza e das Florestas, bem como cidadãos uniram-se em prol do novo Livro Vermelho dos Mamíferos de Portugal continental. O objetivo é melhorar até 2021 o conhecimento destas espécies e dessa forma contribuir para o estabelecimento de medidas e ações de conservação.

Imagens de perfil de 19 cientistas

Entre março e julho deste ano, as redes sociais da Faculdade deram a conhecer 19 pessoas e histórias de investigação, no âmbito da iniciativa “O que faço aqui?”, disponível no site da Faculdade.

Pessoa com livros

"Neste momento tão dinâmico em que vivemos será importante pensar sobre aquilo que se pode ou não controlar e ir aprendendo a navegar perante a realidade que se apresenta a cada momento", escreve a psicólogia Andreia Santos.

Alunos e professoras no campus da Faculdade

O novo ano letivo começou esta semana e a Faculdade deu as boas-vindas aos alunos do Advanced Quantitative Methods on Health Care Innovation, cujas aulas online começaram esta terça-feira e se prolongam em Portugal até ao próximo dia 15 de outubro.

Estação de Extração de RNA

“Foi incrível perceber que numa adversidade, o ser humano tem a capacidade de se reinventar e criar novos projetos", diz Daniel Salvador, voluntário no CT Ciências ULisboa, entre maio e julho, licenciado e mestre pela Ciências ULisboa, atualmente estudante do 4.º ano do doutoramento em Saúde Ambiental da Faculdade de Medicina da ULisboa.

Criança em casa acompanhada pela presença de um adulto

Uma equipa de nove estudantes da ULisboa - LxUs -, supervisionados por Hugo Ferreira, professor do Departamento de Física e investigador do Instituto de Biofísica e Engenharia Biomédica da  Ciências ULisboa, ganhou o Translation Potential Runner-Up Award na 5.ª edição do SensUs Student Competition, 2.º lugar na categoria de potencial de translação, um prémio que valoriza a capacidade de criação de um modelo de negócio, viável e com qualidade.

Pormenor da visão artística da observação da "estrela bebé"

Pela primeira vez foi possível observar como é que uma “estrela bebé” adquire massa até chegar à sua massa final. Arcos de campo magnético ligam a “estrela bebé” ao disco circundante e a massa flui. Os resultados desta observação encontram-se publicados na revista Nature. O artigo resulta de uma colaboração no âmbito do GRAVITY, um instrumento desenvolvido por um consórcio internacional e do qual fazem parte cientistas do CENTRA, polo da Ciências ULisboa.

Marta Palma no CT Ciências ULisboa

“A maior aprendizagem é perceber que de facto existem pessoas maravilhosas, com uma enorme generosidade e grande sentido de voluntarismo e muito dinâmicas. E que trabalhando juntos, podemos de facto fazer a diferença”, diz Marta Palma, funcionária do Departamento de Biologia Animal e voluntária no Centro de Testes Ciências ULisboa.

Homem em banco de jardim, observando o rio

Andreia Santos, psicóloga do GApsi Ciências ULisboa, deixa um alerta: "o nível de cansaço sentido pelas pessoas a assistir a conferências, palestras através de um ecrã é superior ao de assistir ao mesmo de forma presencial".

Vanessa Mendonça

“Este prémio simboliza não só o reconhecimento do meu trabalho, mas também de toda a equipa que nele participou”, conta Vanessa Mendonça, segunda classificada pelo Prémio de Doutoramento em Ecologia - Fundação Amadeu Dias 2020. Vanessa Mendonça concluiu o mestrado e o doutoramento na Faculdade e atualmente é investigadora do MARE.

A SPECO anunciou recentemente os vencedores do Prémio de Doutoramento em Ecologia - Fundação Amadeu Dias 2020. José Ricardo Paula é o grande vencedor desta edição e irá apresentar o seu trabalho no 19.º Encontro Nacional de Ecologia, este ano associado às cerimónias dos 25 anos da SPECO, e que se realiza em dezembro, em Ponte de Lima.

Centro de Testes

Rita Loewenstein Simões, de 23 anos, é voluntária no Centro de Testes Ciências ULisboa, na estação Mix e Real-Time PCR, desde maio passado. Para esta jovem bióloga, formada na Faculdade, este trabalho tem um significado muito simples: ajudar. E foi exatamente isso que a motivou - saber que todas as horas que disponibilizasse fariam a diferença.

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