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Melhor tese de mestrado na área da robótica pertence a alumnus do Técnico

Manuel Serra Nunes, antigo aluno de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores, assina o trabalho distinguido pela Sociedade Portuguesa de Robótica.

Manuel Serra Nunes, antigo aluno de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores do Técnico, arrecadou o prémio de melhor tese de mestrado nacional na área da robótica, atribuído pela Sociedade Portuguesa de Robótica (SPR). O júri do galardão decidiu, de forma unânime, distinguir o trabalho intitulado “Action-conditioned disentanglement of agent and objects for video prediction in robotic tasks”  como o melhor do ano de 2020.

O antigo aluno do Técnico partilha o contentamento com que recebeu esta distinção, realçando o valor que lhe atribui, depois de um percurso académico “feito de altos e baixos”.  “Este prémio acaba por me mostrar que isso faz parte e que se gostarmos daquilo que fazemos e nos mantivermos curiosos, mais tarde ou mais cedo acabamos por ser bem-sucedidos”, declara o jovem engenheiro.

Manuel Serra Nunes tem bem presente, não só pela própria experiência, mas também por aquilo que lhe é transmitido por colegas e amigos, que esta etapa de desenvolvimento da tese é “um grande obstáculo” e “que exige esforço”, por isso mesmo considera muito positivo que existam prémios como este, “não só porque reconhecem as longas horas de trabalho colocadas no seu desenvolvimento, mas também para nos incentivar a ir um pouco mais longe”, realça.

No trabalho distinguido, que contou com a orientação dos professores José Santos-Victor e Plinio Moreno López e do investigador Atabak Dehban,  desenvolvido no Instituto de Sistemas e Robótica (ISR-Lisboa), o antigo aluno focou-se na previsão de frames de vídeo utilizando modelos de deep learning.  Manuel Serra Nunes propõe na sua tese um novo método para avaliar modelos de previsão de vídeo da perspetiva de um robô, isto é, pela capacidade que determinado modelo tem para ajudar um robô a planear as suas ações. Além disso, o aluno desenvolveu também “um modelo de previsão de vídeo que se foca em prever separadamente os movimentos do agente – que podem ser facilmente previstos – e os movimentos de objetos externos, que são mais incertos e sobre os quais é desejável focar a capacidade do modelo”, refere.

O tópico tornar-se-ia “realmente interessante” para Manuel Serra Nunes assim que percebeu “o paralelismo que poderia ser feito com o funcionamento do cérebro humano e a forma como este aprende, que muitos investigadores acreditam ter por base a capacidade de prever, ou inferir, inputs sensoriais futuros, nomeadamente visuais”, como partilha o próprio.

É muito mais simples do que os termos mais técnicos fazem parecer e nada como um exemplo prático para o entendermos: “para acertar com uma raquete numa bola que viaja pelo ar, utilizamos experiência – isto é, conhecimento de como o mundo funciona – para prever trajetória da bola e tentarmos acertar-lhe. Das duas uma: ou a previsão foi a correta e conseguimos ser bem-sucedidos, ou a trajetória que verificámos ser verdadeira não bateu totalmente certo com a prevista e é ponto do adversário”, exemplifica o antigo aluno do Técnico. Neste segundo caso, a observação real é uma oportunidade para o nosso cérebro fazer uma pequena correção na forma como pensa que o mundo funciona, o que lhe permitirá fazer uma melhor previsão no futuro e, com sorte, acertar na bola. “Ou seja, o desafio de prever o que vamos ver sobrepõe-se ao desafio de aprender as regras que governam o mundo”, clarifica Manuel Serra Nunes.

“Em robótica um modelo de previsão de vídeo torna-se ainda mais interessante porque permite que o robô ‘imagine’ para diferentes sequências de ação, qual o futuro consequente, podendo assim selecionar a melhor linha de ação para atingir determinado objetivo”, complementa o jovem engenheiro.

A dissertação do graduado do Técnico distinguiu-se de entre 7 candidaturas. A seleção do vencedor foi realizada por um júri constituído pelo professor Jorge Dias (presidente), da Universidade de Coimbra, professor José Barata, da Universidade Nova de Lisboa, e professor Pedro Neto, da Universidade de Coimbra.

Para o alumnus é difícil conseguir conjeturar sobre o que terá pesado mais na decisão do júri, no entanto, sabe que houve fatores decisivos para a qualidade do seu trabalho. “Sem dúvida tive a sorte de ser acompanhado por dois professores – o professor Plinio Moreno e o professor José Santos-Víctor – que me deram um bom equilíbrio entre orientação e espaço para experimentar e errar”, realça. A disponibilidade e o apoio do antigo aluno de doutoramento e investigador,  Atabak Dehban, também não são esquecidos por Manuel Serra. “Esteve sempre disponível para responder a perguntas e discutir ideias, mas também porque sempre me colocou a fasquia elevada, o que me levou a aprender muito mais do que teria aprendido sem ele”, recorda.

No que ao trabalho propriamente dito diz respeito, o antigo aluno acredita que “talvez o facto de ter investido bastante tempo para que a tese fosse compreensível, quase na totalidade, para qualquer pessoa – engenheiro ou não – e para que existisse uma história ou linha condutora, no sentido de cada secção construir sobre as secções anteriores”, possa ter contribuído para este reconhecimento da SPR.

Depois de terminar o curso, Manuel Serra Nunes continuou ao longo de uns meses a fazer investigação no ISR-Lisboa, tentando resolver a indecisão que o invadia, entre fazer o doutoramento ou experimentar o mercado de trabalho. “Por não ter a certeza do que fazer, acabei por optar pela segunda hipótese, de forma a ganhar perspetiva de métodos de trabalho que estão fora do mundo académico”, partilha. Ainda assim, a vontade de prosseguir uma carreira na investigação está bem presente no seu leque de desejos, e por isso, mais cedo ou mais tarde, o regresso acabará por acontecer.

Atribuído anualmente, o “Prémio SPR Dissertação de Mestrado” distingue o melhor trabalho elaborado no âmbito das áreas científicas da Robótica e afins. O galardão procura estimular a criatividade e o rigor do trabalho de investigação, bem como proceder à divulgação científica de trabalhos de qualidade relevante.

Recorde-se que já no ano passado, dois trabalhos do Técnico foram distinguidos, conquistando os dois galardões atribuídos pela SPR.