Idealizando projetos de pesquisa, desenvolvimento e ...€¦ · da arte da ciência, enquanto a pesquisa aplicada visa avançar o estado da arte da tecnologia • Esta última, se

Idealizando projetos de pesquisa, desenvolvimento e inovação em interface

com a indústria

Álvaro R. Pereira Jr. Professor DECOM/UFOP

[email protected] [email protected]

Apresentação – Álvaro R. Pereira Jr. •  Graduação na UFOP (1995 a 2000) •  Mestrado em Engenharia Elétrica pelo CPDEE/UFMG (2004) •  Doutorado em Ciência da Computação pelo DCC/UFMG (2008)

•  Sanduíche no Yahoo! Research Barcelona – 2006-2008 •  Experiência temporária no Yahoo! nos EUA – 2008-2009

•  Grupo de Web Search •  Na UFOP há dois anos

•  Coordenador do laboratório Idealize – Decom/UFOP •  Coordenador de 3 projetos na linha de PD&I •  Professor do mestrado acadêmico em Ciência da Computação •  Lattes: http://lattes.cnpq.br/9350793734509585

III Jornada Científica (JECT) e I Workshop de Inovação Tecnológica do Centro-Oeste Mineiro (WITCOM) – out. 2011

Agenda Vou apresentar a minha visão sobre:

• Parte I: PD&I com a indústria •  Conceitos: ciência, tecnologia, inovação, outros •  Vida de professor federal: vou fazer pesquisa (P) ou

desenvolvimento (D)? •  Modelos de parceria/cooperação Universidade – Indústria para fazer

PD&I •  Modelos de financiamento de PD&I •  Projetos de PD&I do lab. Idealize/Decom/UFOP


Conceitos: ciência, tecnologia,

estado da arte, inovação, inovação tecnológica,

pesquisa (pura e aplicada), pesquisa científica, desenvolvimento

Ciência •  1. Conhecimento. 2. Saber que se adquire pela leitura e

meditação; instrução, erudição, sabedoria. 3. Conjunto organizado de conhecimentos relativos a um determinado objeto, especialmente os obtidos mediante a observação, a experiência dos fatos e um método próprio (Aurélio)

• Fazer ciência é….

Gerar conhecimento!


Tecnologia •  1. Conjunto de conhecimentos, especialmente princípios

científicos, que se aplicam a um determinado ramo de atividade (Aurélio)

•  Fatores mais importantes para um conhecimento se tornar tecnologia?

1.  Trazer um benefício real para a sociedade

2.  Ser comercialmente viável


Estado da arte É o nível mais alto de desenvolvimento, seja de um aparelho, de uma técnica ou de uma área científica, alcançado em um tempo definido (Wikipedia)

•  Ex. 1: “Este artigo representa o estado da arte em identificação automática de nudez em imagens: 95% de acurácia”

•  Ex. 2: "Este novo televisor reflete o estado da arte em tecnologia de projeção”


Inovação •  1. Ato ou efeito de inovar. 2. Novidade (Aurélio)

•  Inovar: 1. Tornar novo; renovar. 2. Introduzir novidade em (Aurélio)

Novidade!


Inovação tecnológica • Conjunto de conhecimentos, especialmente princípios

científicos, que se aplicam como uma novidade a um determinado ramo de atividade

Então não é necessário fazer ciência para se gerar uma inovação tecnológica!

• Mas tipicamente nem todo o conhecimento necessário existe e está disponível •  Nos obrigando a fazer ciência! •  Lembrando: fazer ciência = gerar conhecimento


Pesquisa •  2. Indagação ou busca minuciosa para averiguação da

realidade; investigação, inquirição (Aurélio)

Investigação!


Pesquisa científica •  Investigação com base científica

•  Visando gerar ciência? •  Não necessariamente

•  Poderia visar a geração de tecnologia! •  Gerar inovação tecnológica

Para fazer uma inovação tecnológica é necessário fazer pesquisa científica!


Pesquisa pura (ou básica) vs. pesquisa aplicada • Pesquisa básica em computação:

•  Novos métodos para computação de cubos de dados •  Área de bancos de dados multidimensionais

• Pesquisa aplicada em computação: •  Identificação de nudez, indentificação de uma música sendo

tocada, reconhecimento de placas de veículos, otimização de tempo de semáforo, otimização de horários de ônibus

• Tipicamente pesquisa pura (básica) visa avançar o estado da arte da ciência, enquanto a pesquisa aplicada visa avançar o estado da arte da tecnologia •  Esta última, se alguém aplicar de fato e gerar tecnologia

III Jornada Científica (JECT) e I Workshop de Inovação Tecnológica do Centro-Oeste Mineiro (WITCOM) – out.

2011

Desenvolvimento • Desenvolver:

3. Fazer uso de; pôr em prática; empregar; exercer, aplicar 4. Dar origem a; originar, gerar, produzir (Aurélio)

•  Tipicamente sem necessidade de pesquisa •  O que é difícil de avaliar, dada a abrangência do conceito de pesquisa

•  No fundo, para se desenvolver qualquer coisa, alguma investigação é necessária

•  Vamos entender que desenvolvimento puro é aquele com baixa carga de pesquisa


O Lab Idealize •  Faz pesquisa científica •  Faz ciência

•  Ainda que não seja com foco na publicação do conhecimento gerado

•  Faz desenvolvimento

Para gerar uma inovação tecnológica!

Vai avançar o estado da arte em tecnologia!


2011

O que deve ser mais difícil… • Avançar o estado da arte em “Ciência”, ou • Avançar o estado da arte em “Tecnologia”?

• E mais: quem faz o que? •  Academia deveria avançar o estado da arte em ciência •  Indústria deveria avançar o estado da arte em tecnologia

(mais sobre isso no cenário brasileiro mais adiante)


2011

Vida de professor federal: vou fazer pesquisa (P) ou desenvolvimento (D)?

Não se espera que façamos somente desenvolvimento (D) • É papel da indústria

•  Governo não apoia •  Indústria vê como competição injusta

•  Verdade! •  Mas ainda assim há quem faça

•  Ex.: Sinergia/DCC/UFMG •  Além de que pode ser difícil medir se algo é só desenvolvimento e

não tem pesquisa •  Já que “pesquisa” é um conceito amplo •  Sinergia poderia dizer que faz pesquisa em engenharia de software


Sempre se esperou que fizéssemos Pesquisa (P) • Quem faz só Pesquisa (P) é bonitinho

•  É puro; •  Não pensa em dinheiro

•  Trabalha por amor? •  Não precisa de dinheiro? •  Não reclama do salário?

•  Está fazendo ciência? •  Ainda que em baixíssimo grau, sem nenhuma utilidade

•  Mas, infelizmente, é a cultura que ainda impera nos órgãos que nos gerem •  MEC, Capes, CNPq (mudando)


O cenário está mudando! • Apesar da cultura imperante nos órgãos que nos gerem

•  Já se admite o foco em inovação

• Pesquisa (P) e desenvolvimento (D) para gerar inovação (I) •  Termos bem atuais: PDI ou PD&I


Por que necessidade de mudança? • O país pede desenvolvimento tecnológico

•  Como parte de seu estágio natural de crescimento •  Não dá mais para só consumir tecnologia de fora •  Até porque já estamos relativamente bem na produção científica

•  2010: 50 mil trabalhos em revistas •  13a posição do ranking de publicações

•  Veja esta notícia

•  Mas como inovação estamos apenas em 47o


Por que necessidade de mudança? • O principal motivo:

•  A indústria brasileira não faz P&D (agora PD&I) •  Não tem essa cultura

•  Não de gerar tecnologia, mas somente de consumir •  Limitação de recursos para investir em algo com chances grandes de

insucesso •  Característica típica do processo de inovação

•  Falta de profissionais qualificados no mercado (doutores) •  No Brasil, >80% está na academia •  Nos EUA os números são invertidos


Saída para o Brasil gerar tecnologia • Parceria Universidade – Indústria

•  Fomentada pelas políticas públicas nacionais e estaduais (em Minas Gerais)

•  Muito pouco fomentada pelos governos municipais •  Exceção: Porto Digital em Recife

•  Parque tecnológico •  Abriga 200 empresas de TIC, muitas delas nascidas lá mesmo •  Parceria governo, indústria, universidade (tripla hélice)

•  Redução do ICMS (estado), ISS e IPTU (prefeitura)


Como PD&I está sendo fomentado? • Editais para financiamento de pesquisa voltados para

PD&I • Bolsa CNPq de produtividade em desenvolvimento

tecnológico e extensão inovadora •  Bolsa DT – antes somente bolsa PQ

•  Leis que permitem pesquisadores se relacionarem com empresas

•  Leis que fomentam a relação Universidade-Indústria: •  Lei de inovação, lei de informática, lei do bem •  Criação das Instituições de Ciência e Tecnologia (ICTs)

•  Para controlar quem pode usufruir das leis •  O Decom pode! (iniciativa do prof. Rabelo)


Só um parêntesis… • É possível gerar inovação sem fazer desenvolvimento?

•  Sim, ex.: Fernando Galembeck, UNICAMP •  Será o primeiro pesquisador brasileiro a se tornar bilionário somente

com royalties de suas patentes •  Mas não foi pesquisa pura… •  Sempre com foco no mercado, uma necessidade evidente

• Porém, isso não é comum na nossa área •  Contribuição em computação de ponta normalmente não leva a

uma patente, ainda que avance o estado da arte •  Necessário aplicar!!


Voltando à pergunta… P ou D? • Não tem que ser um ou outro! • Vamos questionar sobre fazer pesquisa pura ou fazer

PD&I •  Descartamos a possibilidade de fazer somente desenvolvimento

• Pergunta inicial… dá para fazer os dois? •  Com pouca estrutura é muito difícil

•  A chance de tudo sair mal feito é grande…


A nova pergunta: pesquisa pura ou PD&I? • Se eu fizer pesquisa pura….

•  Minha pesquisa será avaliada pelos meus artigos •  Através do artigo apresento minha pesquisa •  Difícil medir qualidade de artigo •  Muito mais difícil medir o impacto dele na ciência •  Com sucesso, publicarei alguns artigos nível Qualis A por ano

•  O que seria surpreendente para quem tem pouca estrutura

• Se eu fizer PD&I •  Serei avaliado principalmente por protótipos, patentes, produtos

(tecnologia) •  No processo para desenvolver a tecnologia, farei pesquisa

•  Então também poderei publicar como sub-produto!

Faça o que te faz bem!!


Modelos de parceria/cooperação Universidade – Indústria

para fazer PD&I

1. Apoio da empresa em projeto de P&D do pesquisador • Empresa apoia a submissão de um projeto a um edital

•  Editais de fundo perdido (mais sobre isso adiante)

• Não há custo financeiro para a empresa •  Há alocação de tempo de pessoal da empresa para dar suporte

•  Ao menos gerencial •  Desejavelmente suporte técnico também

• Universidade cederá o espaço físico • Acordo pesquisador-empresa sobre direitos comerciais

•  Muito dependente de quem teve a ideia

• Não há a necessidade de formalizar a parceria perante à universidade – mas seria desejável


2. Apoio do pesquisador em projeto de P&D da empresa • Há editais de PD&I para empresas

•  Principalmente FINEP

• A empresa elabora e submete o projeto •  Ainda que seja comum o pesquisador ser o principal responsável

pela escrita do projeto, e talvez pela idéia

• Pesquisador é parte da equipe • Direitos comerciais

•  Depende da parceria do pesquisado com a empresa •  Se ele for receber como consultor, direitos são da empresa •  Pesquisador pode ter interesse comercial no produto, logo não receber

como consultor


3. Pesquisador atua como consultor na empresa • Em geral, pesquisador DE pode prestar 8 horas de

serviço externo à universidade por semana •  Necessário observar normas internas da universidade

• Pagamento por hora • Pesquisador atua na empresa • Projeto desenvolvido na empresa • Direitos comerciais totalmente da empresa


4. Pesquisa encomendada • Empresa tem uma necessidade clara de pesquisa

•  Cujo resultado será usado em um produto ou processo

• Empresa entra com dinheiro • Universidade entra com o trabalho

•  Professor(es) recebe(m) como prestador(es) de serviço •  Participação de alunos bolsistas •  Podem participar profissionais – bolsistas dedicados •  Necessidade de uma fundação de apoio à universidade como

interveniente •  Convênio regido por normas internas da universidade •  Direito comercial totalmente da empresa

•  Inventor precisa ser o pesquisador, no caso de patente


Outras formas de cooperação • Os apresentados aqui são modelos gerais • Pode-se agora combinar os modelos •  Incluir um consórcio de empresas ou de pesquisadores • Ou até pensar em um outro modelo para atender a

alguma necessidade que não se encaixe nos modelos apresentados


Modelos de financiamento de PD&I

1. Editais de PD&I públicos para pesquisadores • Pesquisador precisa pertencer a uma IES cadastrada • Principais agências financiadoras:

•  CNPq e FAPEMIG

• Ex.: • Edital MCT/CNPq N º 09/2010 – PDI

•  Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação em Áreas Estratégicas


2. Editais de PD&I públicos para empresas • Diferentes editais têm diferentes requisitos • Há para empresas maiores e menores • Em todos os casos empresa precisa demonstrar que tem

uma certa maturidade em PD&I •  Parceria com universidade pode ser chave

• Principais agências financiadoras: •  FINEP (este ano não lançou edital – em mudança) •  CNPq •  Ex.:

Edital MCT/CNPq Nº 75/2010 - RHAE Pesquisador na Empresa


3. Empréstimo para empresa • Recurso emprestado há bastante (juros 4% a.a.):

•  FINEP •  Bancos: BNDES, BDMG

• Normalmente necessário um plano de negócios •  O próprio empresário vai precisar já que vai precisar de uma certa

segurança


4. Empresa investe no projeto da universidade • Ao invés de empresa somente apoiar o projeto de

pesquisa na universidade, ela também financia

•  5. Poderia ser uma mistura das duas coisas: •  Além do recurso via edital público para o projeto, empresa dá

contrapartida financeira •  Contribui para aprovar o projeto via edital público


Projetos de PD&I do lab. Idealize/Decom/UFOP

Projetos em andamento 1.  Uma máquina para recomendação de conteúdo,

propaganda e produto 2.  Olhos da Cidade: Inteligência Computacional Aplicada à

Gestão de Trânsito 3.  Radialize.com.br: remodelando a forma como se usa o

rádio 4.  WIM (Web Information Mining Model) – uma ferramenta

para mineração de dados estruturados e não estruturados

5.  Twitticando: pesquisa de dados do Twitter com gravação de consultas para coleta descentralizada


1. Uma máquina para recomendação de conteúdo, propaganda e produto

• Projeto aprovado no CNPq pela empresa upLexis •  Minha contribuição na escrita •  Edital CNPq RHAE – Pesquisador na Empresa

• Recursos recebidos (todos por 24 meses): •  2 bolsistas SET (mestre), 2 bolsistas DTI (graduados), 2

bolsistas ITI (graduandos) •  n bolsistas estagiários upLexis (graduandos) •  Valores:

•  R$200.000,00 do CNPq •  R$120.000,00 da upLexis

• Mistura dos modelos de pesquisador apoiando projeto da empresa e empresa investindo em PD&I


Status do projeto • Framework desenvolvido, livre e de código aberto:

•  IRF – Idealize Recommendation Framework • Protótipos desenvolvidos

•  Recomendação temática de produtos (por ex. livros) •  Recomendação de conteúdo

• Framework disponível para qualquer outra aplicação de recomendação! Ex.: •  Recomendação de pessoas para vagas de emprego •  Recomendação de pessoas para pessoas •  Recomendação de artigos científicos •  Recomendação de música •  Recomendação para TV digital e interativa


2. Olhos da Cidade: Inteligência Computacional Aplicada à Gestão de Trânsito

• Projeto aprovado no CNPq – edital PD&I em transportes •  Com o apoio e contrapartida econômica da BHTRANS

• Valores •  R$200.000,00 para capital •  R$50.000,00 para custeio

• Nove professores doutores do DECOM/UFOP envolvidos (+ 3 da UFAL), em várias áreas da computação: •  Redes sem fio, redes de sensores, computação de alto desempenho,

processamento digital de imagens, visão computacional, mineração de dados, otimização, geoprocessamento, realidade virtual, realidade aumentada


Hipótese •  É possível ter um sistema barato de câmeras interligadas,

com grande cobertura, que seja capaz de processar as imagens para fiscalização automática e descoberta de padrões para suporte à gerência e operação do trânsito

Monitoramento por área, não por pontos isolados


Benefícios 1.  Fiscalização total – em larga escala 2.  Forte apoio a operação do trânsito 3.  Inclusão de novas regras/leis, inviáveis hoje em dia 4.  Aquisição e tratamento de grande volume de dados 5.  Imagens das câmeras poderão ser analisadas por

humano 6.  Suporte ao transporte público 7.  Disponibilização de informações para motoristas 8.  Etc.


3. Radialize

• Projeto financiado pelo CNPq, edital PD&I em TI • Valor

•  R$95.000,00, principalmente bolsas

• Quatro professores do Decom/UFOP envolvidos


Características do Rádio • Limitação geográfica de transmissão

•  Programação musical, conteúdo e propaganda locais • Transmissão broadcasting

•  Comunicação unidirecional •  Difícil ter feedback do usuário •  Poucos transmissores para muitos receptores

•  radialize.com.br •  Entre e registre para uso em breve (provavelmente

início do ano que vem) •  Serviço de recomendação de rádios e músicas, rede

social, games, e muito mais! III Jornada Científica (JECT) e I Workshop de Inovação Tecnológica do Centro-Oeste Mineiro (WITCOM) – out. 2011

4. WIM (Web Information Mining Model) •  Ferramenta para facilitar a prototipagem de

aplicações em mineração de dados Web •  Acoplada à base de dados corporativa

•  Objetivo específico (nada ambicioso…) •  Desenvolver uma ferramenta de BI para dados não

estruturados; principalmente dados Web


5. Twitticando • Extensão de um projeto coordenado pelo prof. Fabrício Benevenuto •  Financiado pelo Bolsa UOL

• Executado no laboratório Idealize • Proposta de usar de uma base de dados única com grande representação dos tweetts gerados até agosto de 2009

• Extensão para coleta de dados em diversas redes sociais

• Mineração de opinião por localização e data

Semana Inaugural do Mestrado em Computação – DECOM/UFOP – 1º de março de 2010

Outras aplicações ou componentes •  Em processamento digital de imagens:

•  Componente de reconhecimento de placa de veículos •  Em processamento de sinais

•  Identificação de conteúdo em mídia digital •  Projeto de interesse da banda Skank (Haroldo Ferretti e

Henrique Portugal) •  Induzido pelo Radialize

•  Em projeto de hardware •  Um framework adaptável para monitoramento de eventos

na cidade


Artigos científicos • O Idealize também faz paper!

•  Alunos de mestrado •  Todos ou já produziram ou estão produzindo paper

• Principais trabalhos em submissão/avaliação: •  Artigo submetido para revista A2 com prof. Reinaldo Fortes •  Artigo em submissão com prof. Fabricio Benevenuto para

revista B1 •  Artigo em submissão com aluno Felipe Melo para revista A1

•  Este é parte dos resultados de meu doutorado •  Com melhorias de escalabilidade como parte da dissertação do Felipe

• Em processo de registro como orientador externo no programa de doutorado da Eng. Elétrica, da UFMG

Parêntesis: Induzindo o processo de criação

•  “requisito para gerar tecnologia: trazer um benefício real para a sociedade”

• Enxergue os problemas à sua volta: •  Dos pequenos…

•  Sachê de condimentos •  Aos grandes…

•  O corpo humano é perfeito?

• Cuidado para não criar a tecnologia errada •  Muitas vezes induzida pela necessidade de baixo custo

•  Ex. Lâmpadas avermelhadas, TV de plama


Prof. Álvaro R. Pereira Jr.

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Lattes: http://lattes.cnpq.br/9350793734509585

Obrigado!

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Idealizando projetos de pesquisa, desenvolvimento e ...€¦ · da arte da ciência, enquanto a pesquisa aplicada visa avançar o estado da arte da tecnologia • Esta última, se