A pesquisa � coordenada pelo professor do DCC, Jefersson Alex dos Santos. De acordo com ele, o Laborat�rio de Reconhecimento de Padr�es para Observa��o da Terra (Patreo) desenvolve pesquisas voltadas para aplica��es geogr�ficas. “O principal foco do laborat�rio e tamb�m do projeto � o desenvolvimento de abordagens para reconhecimento de padr�es a partir de imagens a�reas.”
Nesse projeto espec�fico, o professor conta que a proposta � trabalhar com tr�s aplica��es principais.
Nesse projeto espec�fico, o professor conta que a proposta � trabalhar com tr�s aplica��es principais.
A primeira � mapear estradas rurais no Cerrado e na Amaz�nia.
“A degrada��o do meio ambiente, principalmente na Amaz�nia, est� muito associada com isso. Identificar as �reas que j� foram desmatadas, � um sistema praticamente resolvido, tem sistemas do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais). O que queremos fazer � mapear essas estradas porque j� existe uma correla��o alta entre elas e as pr�ximas areas a serem desmatadas e que v�o sofrer atua��o de garimpo ilegal.”
“Identificando onde est�o as estradas rurais voc� consegue mudar a din�mica do que est� acontecendo ali e prever onde est�o as pr�ximas �reas com atividades ilegais”, completa. Para esse mapeamento, Jefersson tem a parceria de um especialista na �rea que � Raoni Raj�o, professor da Escola de Engenharia da UFMG.
A segunda aplica��o � usar t�cnicas de mapeamento a�reo para monitorar focos de dengue. Neste caso, tamb�m j� existe uma parceria com a Faculdade de Sa�de P�blica da Universidade de S�o Paulo (USP).
“Esse grupo trabalha com a din�mica da dengue h� muito tempo e desenvolveram metodologias que mostram uma correla��o alta entre a condi��o das moradias com o fator de alto risco de incid�ncia de dengue.”
Essa parte do projeto vai usar imagens a�reas para tentar estimar as condi��es de moradia e poss�veis focos de dengue em larga escala.
“Nesse estudo espec�fico, eles v�o distribuir armadilhas para captura de f�meas adultas de aedes aegypti e os ovos delas. A ideia � correlacionar isso para verificar o grau de assertividade das t�cnicas computacionais que estamos usando.”
A proposta � ter um sistema automatizado que categoriza uma cidade inteira, possibilitando um trabalho mais direcionado e utilizando menos recurso p�blico para combater a dengue.
O professor explica que esse sistema pode ser usado pelo poder p�blico, por exemplo.
“A gente vai desenvolver a pesquisa b�sica, se o poder p�blico se interessar e quiser investir para transformar isso em um produto, a gente est� � disposi��o. Acontece muito das empresas tamb�m se interessarem por desenvolver e comprar a tecnologia da universidade.”
A terceira aplica��o � a identifica��o de esp�cies end�micas em regi�es espec�ficas. Este fen�meno est� ligado �s mudan�as clim�ticas.
“Quando tem um dist�rbio no clima da regi�o � um ind�cio de que pode estar ocorrendo uma mudan�a clim�tica. Temos uma �rea de estudo na Serra do Cip�. Monitorar essas plantas, em uma regi�o grande como essa � dif�cil, voc� acaba cobrindo uma �rea pequena da regi�o. Ent�o a ideia � automatizar o processo e usar a intelig�ncia artificial para identificar novas esp�cies de plantas e as varia��es delas ao longo do tempo.”
Segundo Jefersson, as demandas e os tipos de dados para cada aplica��o s�o diferentes.
“Na Amaz�nia, por exemplo, n�o usamos imagem a�rea padr�o. A gente tem que usar imagens de radar que conseguem penetrar nuvens, j� que � uma �rea onde chove muito. No caso do monitoramento de plantas precisamos analis�-las ao longo do tempo, ent�o s�o v�rias imagens por dia. � diferente das estradas rurais que precisam de uma imagem boa, em determinado per�odo. J� para o controle da dengue, usamos imagens de alt�ssima resolu��o urbana.”
Desafio � ensinar a m�quina
O professor explica que trabalha com vis�o computacional, intelig�ncia artificial, mais especificamente aprendizagem de m�quina e processamento de imagens.
“Apesar de trabalhar com computa��o, eu me interesso muito por pesquisa interdisciplinar, com intera��o para outras �reas do conhecimento para obter resultados de impacto n�o s� na computa��o, mas tamb�m nessas outras �reas.”
O professor conta que, nos �ltimos anos, as �reas de vis�o computacional e intelig�ncia artificial avan�aram muito.
“Teve o avan�o de muitas metodologias, o poder computacional das m�quinas aumentou e permitiu fazer an�lises mais aprofundadas. Na �rea de reconhecimento de padr�es por imagens de sat�lite, por exemplo, apesar de ter avan�ado muito, ainda tem uma s�rie de desafios computacionais.”
Segundo ele, apesar dos avan�os existe “um abismo entre o que essas t�cnicas oferecem e o que as aplica��es e mapeamento geogr�fico necessitam.”
Jefersson acredita que a principal limita��o � exatamente onde est� a maior contribui��o do projeto.
“Para voc� ensinar a m�quina, precisa dar exemplos para ela e a dificuldade, nessas �reas de mapeamento geogr�fico, � justamente ter um especialista para anotar dados para a m�quina. O que a gente prop�e no projeto � desenvolver metodologias que permitam que a m�quina aprenda com menos dados, menos informa��o e menos anota��o para treinar os modelos.”
Mais recursos e b�nus da diversidade
Mais de 500 projetos concorreram ao edital do Instituto Serrapilheira, e apenas 12 foram selecionados. Ser�o tr�s anos para a pesquisa ser desenvolvida. O professor acredita que a aprova��o vai ajudar em muitos aspectos.
“O primeiro � o holofote que isso d� para o laborat�rio e a universidade. � importante para atrair mais recursos ainda. O impacto direto � o recurso mesmo. Infelizmente, estamos tendo muitos cortes de verba com a pesquisa no Brasil. Na UFMG temos essa estrutura boa de equipamentos porque fazemos muita parceria com empresas, ent�o isso n�o � problema. Mas, bolsa para pesquisa pura � muito dif�cil e esse projeto vai proporcionar duas bolsas de doutorado e uma de mestrado. Isso � muito valioso hoje em dia.”
Al�m das bolsas, o investimento do instituto vai permitir a compra de equipamentos de alto desempenho, recursos para viagem, publica��o de artigos, participa��o em confer�ncias para a forma��o dos alunos e atualiza��o dos professores.
Outra vantagem � a divulga��o. “O Serapilheira tem toda uma infraestrutura, uma rede de contatos, em que eles divulgam os projetos que financiam. Isso meio que retroalimenta o sistema. Desde que o an�ncio foi feito eu j� tive o contato de tr�s empresas interessadas em projetos desse tipo.
O instituto tem ainda um b�nus da diversidade. “� um recurso extra que ainda vai ser aprovado para o projeto, com estrat�gias de inclus�o e diversidade na pesquisa, pode ser g�nero, ra�a, etnia. No nosso caso, temos uma demanda, nas exatas como um todo, por mais mulheres. Ent�o, minha proposta � uma bolsa de doutorado para manter mulheres na computa��o.”
*Estagi�ria sob supervis�o do subeditor Jo�o Renato Faria