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Estudante da FEUP no pódio do Fraunhofer Portugal Challenge 2021

Investigação de Helena Montenegro visa melhorar a aplicação de modelos de Deep Learning em tarefas de análise de imagem médica no mundo real.

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Uma vez mais, o Fraunhofer Portugal Challenge, promovido pela Fraunhofer Portugal AICOS, desafiou estudantes de mestrado e doutoramento a apresentarem as suas ideias para um futuro mais sustentável e focado na inovação tecnológicaHelena Montenegro, atual estudante do Programa Doutoral em Engenharia Informática da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), foi uma das premiadas da iniciativa, conquistando o 3.º lugar na categoria de “Mestrado”.

Resultado da sua dissertação final do Mestrado Integrado em Engenharia Informática e Computação, a investigação levada a concurso propõe modelos generativos profundos de Deep Learning para a anonimização de explicações médicas baseadas em casos clínicos, permitindo a sua utilização em contextos reais.

Com orientação de Jaime Cardoso e Wilson Silva, professor catedrático e estudante de doutoramento, respetivamente, do departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores da FEUP, o trabalho agora premiado vem colmatar um dos grandes desafios que impedem a aplicação de modelos de Deep Learning em tarefas de análise de imagem médica no mundo real: a sua falta de interpretabilidade.

“Para que estes modelos sejam confiáveis e aceites em contextos clínicos, as suas decisões devem ser acompanhadas por explicações relevantes. As explicações baseadas em casos clínicos destacam-se pelo seu caráter intuitivo, visto que explicam as decisões de um modelo ao mostrarem exemplos de casos semelhantes a partir dos dados. No entanto, o uso destas explicações ameaça a privacidade dos pacientes.”, explica Helena Montenegro.

"Alcançar soluções inovadores e com impacto em contexto real"

A indiscutível relevância de aplicabilidade destes modelos em contextos clínicos reais, impactando futuras decisões a partir da análise de dados de determinados casos, impulsiona Helena Montenegro a continuar a investigação no decorrer do seu doutoramento na FEUP.

“Pretendo melhorar os métodos desenvolvidos na dissertação e propor novos métodos para promover a privacidade e a interpretabilidade de algoritmos de Deep Learning. Durante os próximos anos, espero utilizar o Programa Doutoral para desenvolver as minhas capacidades de investigação nas minhas áreas de interesse – Deep Learning e Visão por Computador –, trabalhando para alcançar soluções inovadoras e com impacto em contexto real”, revela.

O interesse de Helena em participar no desafio da Fraunhofer Portugal surgiu naturalmente, após recomendação dos seus orientadores da dissertação. “Enquadrou-se perfeitamente nos objetivos da competição que visam tecnologias inovadoras com vista à sustentabilidade”, avança a estudante da FEUP, tendo o júri do concurso enaltecido a sua prestação “de elevadíssima qualidade e com um enorme potencial prático”.

A 12.ª edição do Challenge premiou, no passado mês de outubro, as ideias baseadas em teses de mestrado e doutoramento que melhor responderam ao mote “Innovative Technologies for Sustainability”, alinhando-se com a visão e missão da Associação Fraunhofer Portugal de desenvolver investigação com aplicabilidade e potencial de mercado em prol dos “Sustainable Development Goals” propostos pelas Nações Unidas.

Sobre o Fraunhofer Portugal Challenge

Organizado desde 2010 pelo centro de investigação Fraunhofer AICOS, o Fraunhofer Portugal Challenge distingue anualmente os melhores projetos de tecnologias aplicadas à saúde, desenvolvidos por estudantes e investigadores de todas as universidades portuguesas.

O concurso envolve duas categorias, Mestrado e Doutoramento, sendo premiados três finalistas em cada uma delas (seis no total). O valor global dos prémios científicos é de 9 mil euros.

O painel de avaliação das ideias a concurso nesta edição, que examinou a excelência científica, a aplicabilidade prática e a proximidade ao mercado e utilizadores finais das investigações submetidas, foi composto por um júri que integrou membros do Fraunhofer Portugal AICOS – Liliana Ferreira (Diretora) e Hugo Gamboa (Presidente do Concelho Científico) – e do Fraunhofer Portugal AWAM, na figura do Diretor Thomas Haertling.

O júri contou ainda com um conjunto de especialistas, que incluiu João José Pinto Ferreira (Professor e Diretor do Mestrado em Inovação e Empreendedorismo Tecnológico da FEUP), Helena Silva (Membro de Conselho de administração do CEIIA e chefe executiva da área de tecnologia), Joana Resende (Pró-reitora da Universidade do Porto), Pedro Almeida (Diretor Executivo do PCI – Creative Science Park) e Pedro Saleiro (Diretor de Investigação da Feedzai).

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