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Em março de 2020 a Organização Mundial de Saúde (OMS) declarou a pandemia de Covid-19, doença causada pela SARS-Cov-2. A infecção pelo vírus resulta em uma síndrome que leva, em alguns casos, a uma condição respiratória de cuidados intensivos, que muitas vezes requer manejo especializado em unidades de terapia intensiva (UTIs). Com a ajuda de Inteligência Artificial (IA) e uma equipe multidisciplinar, o professor da Escola de Medicina da PUCRS e pesquisador do Instituto do Cérebro do Rio Grande do Sul (InsCer), Bruno Hochhegger está desenvolvendo um método que deve estimar a quantidade de leitos necessários para pacientes com a doença.
Semelhante a outros patógenos respiratórios virais, o novo coronavírus apresenta, na maioria dos casos, um curso rapidamente progressivo de febre, tosse e falta de ar, além de leucopenia e síndrome respiratória aguda grave, que já eram fatores de ameaça à saúde pública. “Os algoritmos de IA, em especial o aprendizado profundo (do inglês deep learning), demonstraram um progresso notável com os algoritmos tradicionais e exibiram desempenho atraente em relação à classificação de doenças pulmonares”, explica Hochhegger.
Em resposta à pandemia, os hospitais devem entender sua capacidade para cuidar de pacientes com doenças graves, como a síndrome respiratória aguda, explica o pesquisador. Através do uso de IA na avaliação dos exames de tomografia computadorizada de pacientes, é possível fornecer uma projeção robusta para o sistema de saúde como um todo sobre a ocupação dos leitos. Além disso, a avaliação antecipada e os prognósticos contribuem na busca de potenciais tratamentos e cursos da doença.
Com auxílio de IA aplicada à tomografia computadorizada de tórax, a partir da evolução da doença, a equipe de pesquisadores consegue obter respostas mais completas. São utilizados parâmetros bastante complexos que ajudam a estimar a quantidade de leitos necessários para o tratamento de pacientes. Confira os principais objetivos:
O estudo tem foco retrospectivo. Por meio da verificação do registro médico eletrônico, serão incluídos atendimentos realizados no Hospital São Lucas da PUCRS (HSL) e em outros hospitais do País. Também serão revisadas as imagens de tomografia computadorizada, assim como o histórico dos pacientes, incluindo vacinas, antecedentes pessoais, histórico familiar e hábitos de vida.
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“Estudo recente realizado pelo Imperial College de Londres e assinado por 50 das maiores autoridades em infectologia e epidemiologia do mundo indicou estimativas catastróficas em relação à mortalidade da Covid-19″, destaca Bruno Hochhegger. De acordo com a publicação, que analisou o impacto da doença em 202 países, caso nenhuma medida de controle da doença for realizada, haverá um total de sete bilhões de infectados e 40 milhões de mortes no mundo inteiro até o final de 2020.
Segundo a projeção dos cientistas, caso medidas rigorosas de controle da doença sejam implementadas (testes diagnósticos em larga escala, distanciamento social, entre outros), a mortalidade pode ser reduzida em até 95%, explica o pesquisador. No entanto, caso não houver nenhuma intervenção, é prevista a morte de 1.15 milhões de brasileiros, caindo para 44.2 mil com a implementação da supressão rígida.
Hochhegger alerta que, mesmo com medidas de controle ativas, a doença acarretará um colapso no Sistema de Saúde Mundial, principalmente em países subdesenvolvidos, onde existe escassez nos recursos destinados à saúde.
A síndrome respiratória aguda grave (SARS, do inglês severe acute respiratory syndrome) foi reconhecida pela primeira vez como uma ameaça global em meados de março de 2003. Nessa época, a epidemia causou perturbações sociais e econômicas significativas em áreas com transmissão local sustentada de SARS e na indústria de viagens internacionalmente, além do impacto diretamente nos serviços de saúde.
Além de professor de Diagnóstico por Imagem da Escola de Medicina da PUCRS, Bruno Hochhegger é coordenador médico do Centro de Imagem do HSL e do Centro de Imagem Molecular do Instituto do Cérebro do Rio Grande do Sul (InsCer). É membro da European Respiratory Society, American Roentgen Ray Society, Radiological Society of North America e da Sociedade Gaúcha de Radiologia.
Participam da pesquisa: Jaderson Costa da Costa, Fabiano Ramos, Graciane Radaelli, Gabriele Carra Forte, Denise Cantareli Machado, Fernanda Majolo, Gabriele Goulart Zanirati, Nathalia Bianchini Esper, Moraes Cadaval Junior, Gutierre Oliveira, Marcio Sarroglia Pinho, Rodrigo Coelho Barros, Rafael Heitor Bordini, Felipe Rech Meneguzzi, Duncan Dubugras Alcoba Ruiz, Isabel Harb Manssour, Renata Vieira e Andressa Barros.
Jônatas Wehrmann (E), Renata Vieira e Henrique Dias na entrega do prêmio, em Minas Gerais/Foto: Nereu Jr.
Os alunos do Doutorado em Ciência da Computação da PUCRS Henrique Dias e Jônatas Wehrmann foram vencedores da sexta edição do LARA 2018 – Latin America Research Awards, do Google. A divulgação ocorreu no Centro de Engenharia para a América Latina, em Belo Horizonte. A empresa distribuirá cerca de R$ 2 milhões entre as 26 pesquisas da América Latina que usam a tecnologia para resolver desafios da região. Entre as propostas, 17 são do Brasil, cinco da Colômbia, duas da Argentina, uma do México e uma do Peru. Saúde é um tema recorrente, com pesquisas que visam melhorar o atendimento a grávidas, auxiliar pessoas com deficiência visual ou diagnosticar câncer de maneira mais rápida.
Vencedor de três edições do LARA, Jônatas Wehrmann propôs, nos últimos anos, vários modelos de inteligência artificial (IA) capazes de compreender o conteúdo semântico de textos e imagens de forma ágil e eficiente. Os próximos passos da pesquisa consistem no aprofundamento da resolução de tarefas ainda mais complexas, as quais podem gerar, nos computadores, a capacidade de raciocinar a respeito do conteúdo de imagens e responder a questões. No futuro, o trabalho, orientado pelo professor Rodrigo Coelho Barros, poderá resultar em um dispositivo que gere, por exemplo, a descrição automática de vídeos para cegos e pessoas com deficiência visual. Jônatas diz que será viável a criação de óculos com câmera que dê detalhes do ambiente.
Os sucessivos reconhecimentos do Google estão propiciando ao doutorando ir a conferências e apresentar artigos, trocando ideias com pesquisadores de universidades e empresas pelo mundo.
Orientado pela professora Renata Vieira, Henrique Dias se destacou com um projeto que visa desenvolver uma tecnologia com base em IA para auxiliar os profissionais de saúde que atuam em hospitais a detectarem eventos adversos em prontuários eletrônicos. Os dados iniciais são do Hospital Nossa Senhora da Conceição e incluem anotações clínicas, prescrições de medicamentos e resultados laboratoriais, chegando a 32,5 milhões de registros. Ao utilizar técnicas de processamento de linguagem natural e de aprendizagem profunda, o trabalho busca melhorar a segurança do paciente e a eficiência dos cuidados com a saúde.
“O prêmio do Google é selo de relevância das pesquisas na informática e para nós, do Grupo de IA na Saúde, mostra que nosso projeto de detecção de eventos adversos tem um impacto muito importante para a área da saúde, assim como para a computação. Certamente, esse reconhecimento vai nos abrir portas para agregar mais hospitais parceiros ao nosso grupo de pesquisa”, festeja Henrique.
A professora Renata foi convidada pelo Google a integrar painel sobre machine learning. Participaram os docentes premiados que realizam pesquisas de impacto social utilizando técnicas de aprendizagem de máquina.
Empreendedores da startup Teia Labs
Foto: Victória Lermen
A Teia Labs, startup do Tecnopuc, especializada no desenvolvimento de soluções de Inteligência Artificial (IA) e aprendizado de máquina para cidades inteligentes, recebeu um importante reconhecimento. A expertise do grupo rendeu um prêmio de R$ 250 mil no programa de aceleração da Samsung, realizado em parceria com a Associação Nacional de Entidades Promotoras de Empreendimentos Inovadores (Anprotec). Cerca de 380 startups brasileiras participaram da seleção e apenas 15 foram contempladas. A Teia Labs é a única gaúcha da lista. Além da quantia em dinheiro, o grupo receberá mentorias e conexões com as áreas de negócio da Samsung.
Composta por um time de empreendedores oriundos da academia, Rodrigo Barros, professor da Faculdade de Informática da PUCRS (Facin), Christian Quevedo, doutor egresso da unidade, Jônatas Wehrmann e Douglas Souza, alunos de doutorado e mestrado do programa da pós-graduação da Facin. “Esse reconhecimento é fantástico, nos mostra que estamos no caminho certo. Também poderemos utilizar o valor para investir em equipamento e aprimorar o sistema de reconhecimento facial baseado em redes neurais que desenvolvemos”, comenta Barros.
A Teia é a primeira startup do Rio Grande do Sul com foco na criação de tecnologias inovadoras, baseadas no estado da arte da visão computacional e da inteligência de máquina em IA. O professor conta que o objetivo macro da empresa é contribuir com desenvolvimento das cidades por meio da tecnologia. Segundo ele, a inteligência artificial é capaz de enxergar, ouvir e ler. Sendo assim, pode reconhecer um rosto de um criminoso foragido que esteja andando pela cidade, por exemplo. “A IA vê e compreende o mundo. Hoje, já é possível fazer um resumo de um texto sem ler uma linha. A máquina faz isso. Então devemos e precisamos usar a nosso favor esse potencial”, complementa.
Para o gerente da Raiar, Leandro Pompermaier, a Teia Labs representa um dos modelos de empresas nascentes que enriquecem o ambiente de inovação do Tecnopuc, unindo o conhecimento gerado na academia ao ecossistema inovador do Parque. “Cada vez mais encontramos startups lideradas por pesquisadores e a Teia Labs mostra que é possível entrar no movimento empreendedor, inovador, criando empresas baseadas em tecnologia de ponta”, diz. Ele acrescenta que gigantes de tecnologia como o Google e o Facebook encontraram nas universidades pessoas com essa especialização para realizar o reconhecimento facial de seus usuários. “Nós temos um time ultraqualificado aqui”, completa.
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O vice-reitor para Investigação e Desenvolvimento, Inovação e Transferência de Tecnologia da Universidade de Évora (Portugal) e professor do Departamento de Informática, Paulo Quaresma, estará na PUCRS nos dias 11 e 13 de setembro para falar sobre a aposta da instituição europeia na internacionalização, além de projetos nas áreas de inteligência artificial e processamento de língua natural. A atividade, gratuita e aberta ao público, integra a programação comemorativa aos 40 anos da Faculdade de Informática (Facin).
Internacionalização
No dia 11, segunda-feira, o tema da palestra será o Plano Estratégico da Universidade de Évora até 2020. Quaresma abordará o vetor de orientação deste documento institucional que visa reforçar o nível de internacionalização. Será dada uma especial atenção ao impacto dessa estratégia no ensino e na investigação na área da Informática, bem como no processo de transferência de tecnologia. Esta apresentação ocorre no auditório térreo da Facin, no prédio 32 do Campus da PUCRS (avenida Ipiranga, 6681 – Porto Alegre), a partir das 14h.
Atualmente, a universidade conta com alunos de 72 nacionalidades distintas, 14,5% do total. A maioria (62%) é oriunda de países de Língua Portuguesa, e 43% provêm do Brasil. Nos cursos de doutorado, o número de estrangeiros representa 40% (9% do País). Para o próximo ano letivo, conta com mais de cem acordos de mobilidade na graduação e pós-graduação oriundos do Brasil. “Um aspecto que gostaríamos de incrementar é o estabelecimento de acordos para a realização de formações conjuntas e de projetos de pesquisa. Aproveito a oportunidade para lançar esse desafio!”, afirma.
No dia 13, quarta-feira, a fala será sobre o processamento de língua natural. O professor português apresentará projetos em parceria com empresas. Um deles, que se iniciou neste ano, visa ao desenvolvimento de uma infraestrutura tecnológica para suporte à criação de recursos e ferramentas computacionais para a Língua Portuguesa. A atividade será realizada a partir das 14h, no auditório 517 da Faculdade de Informática.
Dos problemas às soluções
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Confira entrevista do professor Quaresma sobre a aposta estratégica assumida pela Universidade de Évora de incentivo à internacionalização. Ele também conta um pouco da experiência das parcerias com empresas e da necessidade de uma abordagem transdisciplinar, buscando atuar “do problema à solução”. Um dos projetos resultou na criação de uma spin-off na área de agricultura de precisão visando desenvolver metodologias de análise de imagens de satélite e alerta aos agricultores para potenciais problemas relacionados com carência de água ou outros riscos ao crescimento das plantas.
Que políticas e ações a Universidade de Évora definiu e coloca em prática para incentivar a internacionalização, favorecendo o intercâmbio de estudantes e a realização de pesquisas em conjunto?
A Universidade de Évora aprovou em 2015 um plano estratégico em que a internacionalização é uma das quatro vertentes principais identificadas. Efetivamente, a UEvora identificou como sua missão: 1) a produção de conhecimento, através da investigação científica e artística, a experimentação e o desenvolvimento tecnológico e humanístico; 2) a socialização do conhecimento, através da qualificação académica, seja por cursos formais ou por ações de formação ao longo da vida; e 3) a transferência de conhecimento para a sociedade. De forma a conseguir atingir esses objetivos, foram selecionadas quatro vertentes de orientação: o foco em áreas-âncora: a internacionalização, a sustentabilidade e o modelo educativo da Universidade. É, portanto, do resultado de uma aposta estratégica assumida por toda a academia que surgem os objetivos associados à vertente da internacionalização: aumentar o nível de internacionalização do ensino e da pesquisa e preparar os alunos para carreiras internacionais. As ações definidas para atingir estes objetivos são, essencialmente, as seguintes: a) aumento do número de acordos com instituições internacionais e o número de mobilidades “in” e “out” de alunos e docentes; b) estabelecimento de graus e formações conjuntas; e c) parcerias em projetos de pesquisa e de transferência de conhecimento.
O senhor pode citar algum projeto que envolva transferência de tecnologia e outro que impacte no ensino?
Um projeto muito interessante na área do ensino é a colaboração com a Universidade de São Tomé em Príncipe. No âmbito dessa colaboração e após obtidas as necessárias autorização governamentais dos dois países, foi possível criarmos edições de cursos de mestrado e de doutorado em S. Tomé, tendo, neste momento, quase 200 alunos de pós-graduação e existindo praticamente uma “ponte aérea” entre Évora e S. Tomé e Príncipe. Tem sido uma experiência muito positiva! Na área da transferência de tecnologia, gostaria de referir a criação de uma spin-off da Universidade de Évora na área da agricultura de precisão: a Agroinsider. Essa empresa, com base em trabalhos de pesquisa desenvolvidos na Universidade, desenvolveu metodologias para analisar imagens de satélite e alertar os agricultores para potenciais problemas relacionados com carência de água ou outros problemas com o desenvolvimento das plantas. Numa altura em que o uso dos recursos naturais é cada vez mais crítico, a agricultura de precisão é uma ferramenta que pode desempenhar um papel fundamental. A empresa foi uma das mais requisitadas num dos maiores eventos tecnológicos europeus, o Web Summit. Julgo, aliás, que há uma potencial grande aplicabilidade dessas metodologias no Brasil, que possui grandes áreas de cultivo e necessita de otimizar o uso dos recursos naturais.
Quais são as novidades em projetos em conjunto com empresas em processamento de língua natural e inteligência artificial? Existe a possibilidade de licenciamento de algum produto ou serviço nessas áreas?
Temos em curso vários projetos nesse domínio com empresas. Um deles está relacionado com o desenvolvimento de um sistema com capacidade de analisar a informação divulgada através da mídia (televisão, rádio, jornais) e das redes sociais (Facebook e Twitter) e identificar automaticamente situações indiciadoras de potenciais crimes. O projeto está a ser desenvolvido por um consórcio liderado por uma empresa tecnológica portuguesa e inclui universidades e centros de pesquisa na área do processamento de língua natural, nas vertentes de texto e fala. Como resultado desse projeto haverá certamente lugar ao licenciamento de novos produtos. Há ainda uma iniciativa de grande dimensão que se iniciou em julho e visa criar uma infraestrutura para recursos computacionais para a Língua Portuguesa. Esse projeto é financiado pelo programa Portugal 2020 e tem como objetivo incluir e disponibilizar trabalhos desenvolvidos por todos os grupos de investigação em processamento computacional da Língua Portuguesa, incluindo os grupos existentes no Brasil. Aliás, existem protocolos e manifestações de interesse estabelecidos com vários grupos e instituições brasileiras, uma das quais a PUCRS.
Esses estudos devem demandar um corpo de pesquisadores e alunos de vários cursos e especialidades. Como se dá essa necessária integração?
Efetivamente, temos vindo a sentir cada vez mais a necessidade de uma abordagem transdisciplinar aos problemas que se nos colocam. Nesse sentido, estamos a criar na Universidade de Évora um novo centro de pesquisa, com um foco na transdisciplinariedade enquanto metodologia que nos permita atuar “do problema à solução”. Nesse centro, temos investigadores de áreas tão distintas como o Design, a Arquitetura, a Engenharia, a Linguística, a Psicologia, a Sociologia, a Gestão e a Filosofia! A receptividade, quer dos investigadores envolvidos, quer das empresas e entidades com que nos relacionamos, é extremamente positiva e temos já “em mãos” vários novos desafios. Consideramos que esse é um caminho correto e que vem ao encontro das grandes tendências internacionais, tendo grandes expectativas quanto ao desempenho desse centro num futuro próximo!
Fotos: Divulgação
O vice-reitor para Investigação e Desenvolvimento, Inovação e Transferência de Tecnologia da Universidade de Évora (Portugal) e professor do Departamento de Informática, Paulo Quaresma, virá à PUCRS dar palestras sobre a aposta da Instituição na internacionalização e projetos nas áreas de inteligência artificial e processamento de língua natural. No momento, a universidade conta com alunos de 72 nacionalidades distintas, 14,5% do total. A maioria (62%) é oriunda de países de Língua Portuguesa, e 43% provêm do Brasil. Nos cursos de doutorado, o número de estrangeiros representa 40% (9% do País). Para o próximo ano letivo, conta com mais de cem acordos de mobilidade na graduação e pós-graduação oriundos do Brasil. “Um aspecto que gostaríamos de incrementar é o estabelecimento de acordos para a realização de formações conjuntas e de projetos de pesquisa. Aproveito a oportunidade para lançar esse desafio!”, afirma.
Quaresma estará na PUCRS nos dias 11 e 13 de setembro. No primeiro dia, tratará do Plano Estratégico da Universidade de Évora, com uma abrangência até 2020, que está organizado em três eixos — a produção de conhecimento, a socialização do conhecimento, e a transferência de conhecimento — e em quatro vetores de orientação — a definição de áreas âncora, a internacionalização, a sustentabilidade e o modelo educativo. Nessa palestra, será abordado o vetor que visa reforçar o nível de internacionalização. Será dada uma especial atenção ao impacto dessa estratégia no ensino e na investigação na área da Informática, bem como no processo de transferência de tecnologia.
Falando sobre processamento de língua natural, no dia 13, o professor Quaresma apresentará projetos em parceria com empresas. Um deles, que se iniciou neste ano, visa ao desenvolvimento de uma infraestrutura tecnológica para suporte à criação de recursos e ferramentas computacionais para a Língua Portuguesa.
A palestra do dia 11 será no auditório térreo do prédio 32 e a do dia 13, no auditório 517. Ambas ocorrerão às 14h e são abertas ao público em geral. A programação faz parte dos festejos dos 40 anos da Faculdade de Informática. No dia 2 de setembro, às 20h, também ocorre jantar comemorativo no Restaurante Panorama, por adesão.
Para saber mais sobre os eventos, acesse o site.
Confira entrevista do professor Quaresma sobre a aposta estratégica assumida pela Universidade de Évora de incentivo à internacionalização. Ele também conta um pouco da experiência das parcerias com empresas e da necessidade de uma abordagem transdisciplinar, buscando atuar “do problema à solução”. Um dos projetos resultou na criação de uma spin-off na área de agricultura de precisão visando desenvolver metodologias de análise de imagens de satélite e alerta aos agricultores para potenciais problemas relacionados com carência de água ou outros riscos ao crescimento das plantas.
A Universidade de Évora aprovou em 2015 um plano estratégico em que a internacionalização é uma das quatro vertentes principais identificadas. Efetivamente, a UEvora identificou como sua missão: 1) a produção de conhecimento, através da investigação científica e artística, a experimentação e o desenvolvimento tecnológico e humanístico; 2) a socialização do conhecimento, através da qualificação académica, seja por cursos formais ou por ações de formação ao longo da vida; e 3) a transferência de conhecimento para a sociedade. De forma a conseguir atingir esses objetivos, foram selecionadas quatro vertentes de orientação: o foco em áreas-âncora: a internacionalização, a sustentabilidade e o modelo educativo da Universidade. É, portanto, do resultado de uma aposta estratégica assumida por toda a academia que surgem os objetivos associados à vertente da internacionalização: aumentar o nível de internacionalização do ensino e da pesquisa e preparar os alunos para carreiras internacionais. As ações definidas para atingir estes objetivos são, essencialmente, as seguintes: a) aumento do número de acordos com instituições internacionais e o número de mobilidades “in” e “out” de alunos e docentes; b) estabelecimento de graus e formações conjuntas; e c) parcerias em projetos de pesquisa e de transferência de conhecimento.
Um projeto muito interessante na área do ensino é a colaboração com a Universidade de São Tomé em Príncipe. No âmbito dessa colaboração e após obtidas as necessárias autorização governamentais dos dois países, foi possível criarmos edições de cursos de mestrado e de doutorado em S. Tomé, tendo, neste momento, quase 200 alunos de pós-graduação e existindo praticamente uma “ponte aérea” entre Évora e S. Tomé e Príncipe. Tem sido uma experiência muito positiva! Na área da transferência de tecnologia, gostaria de referir a criação de uma spin-off da Universidade de Évora na área da agricultura de precisão: a Agroinsider. Essa empresa, com base em trabalhos de pesquisa desenvolvidos na Universidade, desenvolveu metodologias para analisar imagens de satélite e alertar os agricultores para potenciais problemas relacionados com carência de água ou outros problemas com o desenvolvimento das plantas. Numa altura em que o uso dos recursos naturais é cada vez mais crítico, a agricultura de precisão é uma ferramenta que pode desempenhar um papel fundamental. A empresa foi uma das mais requisitadas num dos maiores eventos tecnológicos europeus, o Web Summit. Julgo, aliás, que há uma potencial grande aplicabilidade dessas metodologias no Brasil, que possui grandes áreas de cultivo e necessita de otimizar o uso dos recursos naturais.
Temos em curso vários projetos nesse domínio com empresas. Um deles está relacionado com o desenvolvimento de um sistema com capacidade de analisar a informação divulgada através da mídia (televisão, rádio, jornais) e das redes sociais (Facebook e Twitter) e identificar automaticamente situações indiciadoras de potenciais crimes. O projeto está a ser desenvolvido por um consórcio liderado por uma empresa tecnológica portuguesa e inclui universidades e centros de pesquisa na área do processamento de língua natural, nas vertentes de texto e fala. Como resultado desse projeto haverá certamente lugar ao licenciamento de novos produtos. Há ainda uma iniciativa de grande dimensão que se iniciou em julho e visa criar uma infraestrutura para recursos computacionais para a Língua Portuguesa. Esse projeto é financiado pelo programa Portugal 2020 e tem como objetivo incluir e disponibilizar trabalhos desenvolvidos por todos os grupos de investigação em processamento computacional da Língua Portuguesa, incluindo os grupos existentes no Brasil. Aliás, existem protocolos e manifestações de interesse estabelecidos com vários grupos e instituições brasileiras, uma das quais a PUCRS.
Efetivamente, temos vindo a sentir cada vez mais a necessidade de uma abordagem transdisciplinar aos problemas que se nos colocam. Nesse sentido, estamos a criar na Universidade de Évora um novo centro de pesquisa, com um foco na transdisciplinariedade enquanto metodologia que nos permita atuar “do problema à solução”. Nesse centro, temos investigadores de áreas tão distintas como o Design, a Arquitetura, a Engenharia, a Linguística, a Psicologia, a Sociologia, a Gestão e a Filosofia! A receptividade, quer dos investigadores envolvidos, quer das empresas e entidades com que nos relacionamos, é extremamente positiva e temos já “em mãos” vários novos desafios. Consideramos que esse é um caminho correto e que vem ao encontro das grandes tendências internacionais, tendo grandes expectativas quanto ao desempenho desse centro num futuro próximo!
