Usando estatísticas para analisar como nossos cérebros aprendem

Em comparação com os sistemas modernos de inteligência artificial (IA), o cérebro aprende mais rapidamente, adapta-se melhor a novas situações e utiliza significativamente menos energia. Uma criança só precisa de alguns exemplos para aprender a distinguir um cachorro de um gato. A maioria das pessoas precisa apenas de algumas horas para aprender a dirigir. No entanto, os sistemas de IA requerem milhares de amostras de treinamento para tarefas de reconhecimento de imagens. E o carro autónomo ainda está em desenvolvimento, apesar dos dados de milhões de quilómetros de test drives e de milhares de milhões de quilómetros de condução simulada. Por que o cérebro supera a IA?

As redes neurais artificiais estão no centro da revolução da IA. As redes neurais artificiais são inspiradas no cérebro, mas diferem em muitos aspectos. Nos últimos anos, enormes esforços têm sido feitos para decifrar as suas propriedades matemáticas, levando a insights fundamentais e garantias matemáticas sobre quando e por que a aprendizagem profunda funciona bem.

O objetivo deste novo projeto de pesquisa é desenvolver ferramentas matemáticas avançadas para analisar a aprendizagem no cérebro como um método estatístico. Se a investigação for bem-sucedida, poderá fornecer informações sobre como o cérebro aprende e potencialmente levar a recomendações sobre como tornar a IA mais eficiente com menos dados.

Johannes Schmidt-Hieber é professor de estatística na Universidade de Twente. Sua experiência como estatístico matemático, combinada com sua experiência na teoria estatística de redes neurais artificiais, o coloca em uma posição única para dar o próximo passo em direção à análise matemática inovadora e inovadora de redes neurais biológicas.

Investigador: Anselmo Johannes Schmidt-Hieber

Projeto: De A a B: Generalizando a matemática das redes neurais artificiais (RNAs) para redes neurais biológicas (BNNs) (A2B)

Instituição anfitriã: Universidade de Twente, Holanda

Financiamento do CEI:2.000.000 EUR por 5 anos

Revitalizando músculos envelhecidos: qual é a conexão imunológica?

O sistema de reparação do nosso corpo baseia-se em células estaminais adultas, mas à medida que envelhecemos, estas células podem tornar-se menos eficazes. Acredita-se que diversas alterações no sistema imunológico contribuam para esse declínio. Por que o sistema de reparação do nosso corpo funciona de forma menos eficaz à medida que envelhecemos?

O Prof. Sousa-Víctor e a sua equipa de investigação querem responder a esta questão. A equipa de investigação assume que o sistema imunitário influencia o comportamento das células estaminais musculares e afecta a sua capacidade de fixar tecidos. Eles se concentram em sinais imunológicos específicos que influenciam a capacidade das células-tronco musculares de reparar tecidos, usando o músculo esquelético como modelo. O objetivo é encontrar fatores imunológicos que causem declínio regenerativo na velhice. Outro objetivo é acompanhar como as células-tronco musculares mudam durante o reparo e estudar seus genes para entender melhor os problemas relacionados à idade. Esta combinação de descobertas será usada para melhorar as terapias com células-tronco musculares em idosos.

Pedro Sousa-Víctor é líder de grupo e professor no Instituto de Medicina Molecular (iMM) de Lisboa desde 2019. Juntamente com a sua equipa de investigação, trabalha nas áreas do envelhecimento de células estaminais e medicina regenerativa para contribuir para a missão do iMM: uma melhor compreensão dos mecanismos das doenças.

Investigador: Pedro Sousa-Víctor

Projeto: A interação do envelhecimento, sinalização imunológica e função das células-tronco (immSC-AgingFate)

Instituição anfitriã: Instituto de Medicina Molecular/Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes, Portugal

Financiamento do CEI: 1.998.843 euros por 5 anos

A responsabilidade é importante: mercenários em conflitos globais

Unidades militares privadas estão a infiltrar-se em zonas de conflito, como se verifica em regiões como a Líbia, o Mali e a Ucrânia. Estes mercenários, cujas ações têm poucas ou nenhumas consequências, desempenham um papel importante na perpetuação de conflitos, exacerbando as violações dos direitos humanos e cometendo crimes de guerra. Apesar das consequências negativas significativas e de longo alcance que afectam milhões de pessoas, faltam mecanismos de responsabilização para estes assassinos.

Uma nova pesquisa liderada pelo Prof. MacLeod, um especialista na área, fecha estrategicamente essa lacuna, integrando técnicas avançadas de mapeamento e análises jurídicas abrangentes. Através desta abordagem combinada, o projecto procura descobrir deficiências nos actuais quadros e processos legais e fornecer uma compreensão detalhada dos desafios de responsabilização enfrentados por estas empresas. O principal objectivo é proporcionar às vítimas vias sólidas e eficientes para a justiça, fornecer informações importantes para aqueles que trabalham para prevenir abusos cometidos por mercenários e garantir o acesso à justiça para as pessoas afectadas pelas suas acções .

Sorcha MacLeod é professora associada da Faculdade de Direito da Universidade de Copenhague. Ela é especializada em negócios, direitos humanos e segurança, particularmente nas implicações e regulamentação dos direitos humanos de empresas privadas militares e de segurança.

Investigador: Sorcha MacLeod

Projeto: Mercenarismo e a lacuna de responsabilização: Encontrando caminhos para a responsabilização e reparação das vítimas de violações dos direitos humanos por mercenários (MERCURY)

Instituição anfitriã: Universidade de Copenhague, Dinamarca

Financiamento do CEI: 1.999.993 euros por 5 anos