O capítulo português do Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), a maior associação de profissionais da área da tecnologia a nível mundial, distinguiu recentemente Catarina Pereira, mestre em Engenharia Física pela Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP), e Nuno Costa, mestre em Engenharia Informática e Computação pela Faculdade de Engenharia (FEUP), com o IEEE Portugal Outstanding MSc Thesis Award 2024, destinado às melhores dissertações de mestrado em Portugal nas áreas técnicas cobertas pelo IEEE.

A dissertação de Catarina Pereira, com o título “A Comprehensive Study of the Magnetocaloric Thermodynamic Properties of Bulk and Micrometric Gadolinium Samples”, centrou-se na caracterização de amostras magnetocalóricas – refrigerantes sólidos que têm o potencial de serem mais eficientes e menos nocivos para o ambiente do que os gases refrigerantes atualmente usados – e no desenvolvimento de um novo método da medição de três propriedades termodinâmicas fundamentais de materiais magnetocalóricos: a variação de entropia isotérmica, a variação de temperatura adiabática e calor específico, bem como a sua dependência na temperatura e no campo magnético. 

Catarina Pereira, que defendeu a sua dissertação em julho, tendo concluído este mestrado partilhado com a FEUP, desenvolveu e validou um novo método que permite a medição destas três propriedades através da utilização de um único equipamento – um magnetómetro comercial. 

Prevê-se que este desenvolvimento forneça uma ferramenta à comunidade para caracterizar e comparar diferentes refrigerantes magnetocalóricos de forma mais rápida e rastreável.

“Este trabalho foi marcado pela qualidade, empenho e dedicação extraordinárias da estudante. O trabalho realizado no âmbito desta tese já resultou em duas publicações em jornais de reconhecido prestígio (JALCOM e Journal of Physics D: Applied Physics) e uma apresentação na maior conferência internacional neste tópico (Thermag). Representa também uma abordagem inovadora na caracterização de materiais assim como na descoberta aprofundada de uma nova variante com potencial tecnológico elevado no tópico da refrigeração magnética”, destacam os docentes João Horta Belo e João Pedro Araújo, também investigadores no IFIMUP, que orientaram a dissertação agora premiada.

Prever o tempo no espaço com inteligência artificial

Já a dissertação de Nuno Costa focou-se na previsão de fenómenos relacionados com o clima espacial, em particular o vento solar. Atualmente, as ferramentas utilizadas para prever as características do vento solar na Terra baseiam-se em modelos de física tradicional. Estas ferramentas começam com um magnetograma do Sol e, através de simulações complexas, estimam as condições do vento solar que atingirá a Terra. Apesar de eficazes, estas simulações são demoradas e exigem elevados recursos computacionais.

Para enfrentar estas limitações, Nuno Costa explorou técnicas avançadas de inteligência artificial, conhecidas como arquiteturas neuronais informadas pela física. Estas técnicas permitem criar modelos que integram diretamente as leis da física no seu processo de aprendizagem, oferecendo previsões mais rápidas e fiáveis.

O principal objetivo do alumnus da FEUP foi avaliar o desempenho destes novos modelos em termos de rapidez, precisão e consistência física, comparando-os com as ferramentas de simulação tradicionais. Além disso, a tese premiada analisou a viabilidade da integração destas tecnologias em sistemas reais de previsão do clima espacial.

“Este trabalho foi marcado pela elevada qualidade e pelo empenho e dedicação do estudante. Já resultou numa publicação apresentada numa conferência de prestígio e estamos atualmente a trabalhar para mais duas publicações científicas diretamente relacionadas com os resultados obtidos. A abordagem inovadora e os resultados alcançados neste trabalho têm um impacto prático imediato e abrem caminho para avanços futuros no campo”, destaca André Restivo, coorientador e docente no Departamento de Engenharia Informática da FEUP.

Nuno Costa venceu ainda recentemente o Vestas Award 2024, atribuído pela empresa dinamarquesa Vestas, para a melhor tese do Mestrado em Engenharia Informática e Computação. O galardão foi entregue no passado dia 23 de novembro, durante a Cerimónia de Novos Mestres da FEUP.

A atribuição do IEEE Portugal Outstanding MSc Thesis Award 2024 decorreu no passado dia 15 de novembro, na Universidade da Beira Interior, na Covilhã, no âmbito do “IEEE Portugal Engineering Day”, no qual também foram distinguidos André Clérigo e Matilde Rocha, da Universidade de Aveiro e Bruno Ribeiro, do Instituto Politécnico do Porto.