João Lopes estudou Engenharia Eletrotécnica e de Computadores no Técnico e, durante o seu percurso, participou em diversas iniciativas, desde o desenvolvimento de jogos a projetos na área da inteligência artificial, passando por programas de empreendedorismo como o Lab2Market e o MIT Entrepreneurship Development Program. Em entrevista ao DEEC, o alumnus recordou o seu percurso, desde a origem do interesse pela engenharia até às experiências e dificuldades que marcaram a sua passagem pelo Técnico.

A curiosidade pelo funcionamento de sistemas físicos teve origem no contexto familiar e o gosto pela Engenharia Eletrotécnica e de Computadores surgiu um pouco por acaso, quando o seu pai levou para casa alguns computadores antigos. Foi nessa altura que começou a explorar o funcionamento dos componentes internos dos computadores e as suas possíveis aplicações em diferentes sistemas eletrónicos.

Quando eu tinha mais ou menos 10 anos, comecei a ver alguns vídeos no YouTube sobre como desmontar computadores, como tirar ímanes de discos rígidos... e gostei bastante daquilo, de estar a mexer nas coisas. Depois isso evoluiu para tentar pegar nas peças do próprio computador e fazer, por exemplo, uma lanterna com LED e coisas desse género.

Joao Lopes, alumnus do Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

Mais tarde, durante a transição entre o ensino básico e secundário, optou por montar o seu próprio computador, desenvolvendo também o interesse pela programação e pela modelação 3D, algo que contribuiu para a escolha definitiva do curso a seguir. Ingressou na Licenciatura em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores (LEEC), motivado tanto pelo interesse em aprofundar os seus conhecimentos através das aulas como pela vontade de desenvolver projetos no âmbito de atividades extracurriculares. No 1.º ano juntou-se ao Gamedev, o núcleo de estudantes do Técnico dedicado ao desenvolvimento de jogos para computador, tendo como objetivo trabalhar na área de modelação 3D. O seu contributo incluiu a criação de personagens, espaços e objetos em ambiente digital.

O seu primeiro projeto foi desenvolvido no âmbito da Black and White Jam, uma hackathon de 48 horas que desafiou os estudantes a desenvolver um jogo a preto e branco. A sua equipa foi responsável pelo projeto "Anglership", através do qual os jogadores podiam explorar o ambiente aquático e encontrar artefactos perdidos. O projeto ficou classificado no top 30 na avaliação do ponto de vista artístico, no universo de 400 submissões, o que o motivou a participar em mais iniciativas desta área. Posteriormente, participou na Nordic Game Jam, uma competição semelhante que foi organizada em Copenhaga com o apoio da LEGO.

Na altura fizemos um jogo muito interessante, que tinha um tabuleiro todo montado em LEGOS, e foi muito divertido estar a montar o projeto com o pessoal da LEGO.

Joao Lopes, alumnus do Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

O objetivo desta edição foi integrar componentes físicos, relacionados com robótica, disponibilizados pela LEGO. Para isso, os participantes tiveram acesso a diferentes materiais, como sensores de luz, câmaras e motores, sendo desafiados a criar uma ligação entre o mundo físico e o digital. A equipa desenvolveu o projeto The Final Quackdown, inspirado no clássico jogo Snake. Neste caso, o jogo envolvia dois jogadores com funções distintas. O primeiro controlava a personagem principal (um pato) através de um volante físico, tendo como objetivo completar um percurso. Já o segundo jogador assumia o controlo dos obstáculos (crocodilos), utilizando um sensor de luz para determinar os pontos do mapa onde estes seriam ativados. A interação entre os componentes físicos e o jogo digital era assegurada através de uma ligação Bluetooth, que transmitia os dados em tempo real para um computador, responsável pelo seu processamento e pela representação das ações no ecrã.

Este interesse pela interação entre o mundo físico e o digital permaneceu durante todo o seu percurso no Técnico. Optou por seguir o mestrado com especialização em eletrónica, no qual desenvolveu uma tese dedicada à otimização de algoritmos de inteligência artificial para a deteção de objetos em imagens hiperespectrais*, considerando as características e limitações do hardware disponível.

Por exemplo, imaginemos que somos uma empresa de cartografia que pretende identificar rios a partir de imagens, sejam elas RGB ou hiperespectrais. O objetivo da tese era desenvolver e otimizar um algoritmo capaz de detetar o "alvo", neste caso, os rios, otimizá-lo e adaptá-lo para funcionar em hardware, como uma placa gráfica, semelhante às que temos nos nossos computadores.

Joao Lopes, alumnus do Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

O interesse pela inteligência artificial não terminou com a conclusão da dissertação. João Lopes decidiu continuar a explorar esta área como hobby, procurando aprofundar os conhecimentos adquiridos e desenvolver novas aplicações. «Aprendi bastante. Eu nunca tinha tido interação com inteligência artificial e gostei mesmo da área e do trabalho que fiz. Queria continuar a trabalhar em algo relacionado com isso», sublinha. Por este motivo, decidiu participar em iniciativas como o Lab2Market@Técnico, que desafia a comunidade académica a apresentar projetos inovadores, centrando-se no seu impacto social, e o MIT Entrepreneurship Development Program, um programa intensivo de formação em empreendedorismo, promovido pela MIT Sloan School of Management, nos Estados Unidos.

O projeto apresentado no Lab2Market consistiu na adaptação de algoritmos de inteligência artificial a microcontroladores, como o Arduino, com o objetivo de desenvolver soluções de manutenção preditiva. Uma das aplicações exploradas passava pela integração de um chip eletrónico nos equipamentos, capaz de analisar padrões de vibração e identificar possíveis sinais de avaria, permitindo antecipar falhas através da monitorização local, sem necessidade de recorrer a uma ligação à internet ou a servidores externos. Foram ainda exploradas outras possibilidades, nomeadamente a utilização de drones para captar imagens e identificar danos nos equipamentos.

Aprendi muito sobre aquilo que é a diferença entre ter uma ideia e trazer essa ideia para o mercado. O Lab2Market foi muito bom, primeiro para termos esse contacto com os mentores e com pessoas que já fazem isto há bastante tempo, e depois porque foi uma evolução gradual. Uma coisa é este hobby que eu estava a fazer; ter um projeto e transformá-lo de facto a falar com pessoas é completamente diferente.

Joao Lopes, alumnus do Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

Embora o percurso no Técnico tenha sido marcado por diversas experiências positivas, João Lopes destaca que também enfrentou algumas adversidades enquanto estudante: «no final do meu segundo ano estava chumbado a seis cadeiras, ou seja, estava basicamente um semestre atrasado. Foi um momento de reflexão interna», recorda. O alumnus admite que, na altura, fez algumas escolhas pouco ponderadas, sentindo alguma dificuldade em encontrar o equilíbrio entre a vida académica e social. A consciência do esforço e do investimento da família no seu percurso académico levou-o a repensar as suas prioridades: «comecei a trabalhar, a fazer as cadeiras todas, tanto as do terceiro como as que tinha em atraso do segundo ano, e a fazer algumas escolhas mais lógicas. Esse foi o momento mais difícil, mas consegui», sublinha.

Realça que, embora não tenha sido um processo fácil, adquiriu a capacidade de gerir as suas prioridades, conciliando as responsabilidades académicas com a participação em atividades extracurriculares e a vida social. «Continuei a sair à noite na mesma, a ter outros projetos, com hobbies, a ir às aulas, a trabalhar, inclusivamente, durante o período de desenvolvimento da tese», destaca, acrescentando que conseguiu ultrapassar as suas dificuldades devido ao apoio dado tanto pelos docentes das diferentes unidades curriculares como pelos próprios colegas de curso. Por este motivo, quando questionado sobre que mensagem gostaria de deixar aos estudantes mais novos, João Lopes sublinha a importância de não desistir face aos obstáculos que possam surgir:

Foi graças a esta rede de suporte que eu também consegui dar esse bounce back, portanto não se sintam desencorajados [...]. Vocês conseguem. Não fiquem desmotivados só porque algo correu mal ou porque não estão a gostar de alguma coisa.

Joao Lopes, alumnus do Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

Em conclusão, o alumnus chama também a atenção para os benefícios de participar em iniciativas em ambiente extracurricular: «por vezes, o Técnico pode ser um bocado intenso, mas há tempo para tudo. Se têm algo de que gostem muito ou se querem apenas descobrir [as possibilidades além do curso], entrem em núcleos, nós temos tantos. Acho que é uma das melhores coisas da Escola. É extremamente proveitoso, aprende-se muito ao estar com outras pessoas, e quando vão para a indústria também podem falar sobre isso».

Uma foto é formada apenas por pixéis RGB, ou seja, guarda apenas 3 componentes de cor (vermelho, azul e verde) enquanto que uma imagem hipespectral, em vez de apenas RGB, pode guardar informações relativas a valores como  raio x e radiação ultravioleta.