Projeto de doutoramento desenvolvido no i3S e na FCUP procura usar a IA para transformar os microrganismos do corpo em prova forense.
O conjunto de microrganismos que habitam o nosso corpo, também designado pela expressão microbioma, pode transformar-se em fonte de prova em investigação criminal. É este, pelo menos, o desafio proposto pelo projeto de doutoramento de Ahmad Hassan, que está a ser desenvolvido no Instituto de Investigação e Inovação em Saúde (i3S) e na Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP).
Nem a professora Jessica Fletcher, protagonista da série televisiva Crime, Disse Ela, se tinha lembrado de algo assim.
Financiada pela União Europeia através das Marie Skłodowska-Curie Actions – Doctoral Networks, no âmbito da rede europeia NATURAL TRACES, a investigação combina tecnologia de deep learning, inteligência artificial (IA) generativa e bioinformática, procurando responder a desafios com diversas aplicações práticas, como a geolocalização de vestígios biológicos, a identificação individual e a estimativa do intervalo pós-morte.
“O objetivo deste projeto de doutoramento é desenvolver algoritmos capazes de transformar dados complexos do microbioma em provas forenses sólidas e juridicamente defensáveis”, explica Nádia Pinto, investigadora do i3S e alumna da FCUP, com um percurso na área da Matemática e da Matemática Aplicada.
Da genética forense à IA e à bioinformática
No i3S, o doutorando Ahmad Hassan terá acesso a um ambiente interdisciplinar que reúne especialistas em genética forense, genética populacional, modelação matemática e ciência de dados. Já no Departamento de Ciência de Computadores da FCUP (DCC-FCUP), o estudante integrará um ecossistema de investigação nas áreas da IA, da bioinformática e da biologia computacional. “Este ambiente permite desenvolver, testar e validar métodos computacionais e algoritmos avançados que poderão contribuir para traduzir a complexidade dos dados biológicos em soluções tecnológicas inovadoras e robustas”, sublinha Pedro Gabriel Ferreira, professor do DCC-FCUP.
Para Ahmad Hassan, integrar este doutoramento representa uma oportunidade única de formação e colaboração científica global. “Este projeto de doutoramento permite-me crescer como investigador independente, colaborar com parceiros internacionais e contribuir para o avanço da ciência forense de forma a que, no futuro, estas ferramentas possam ser aplicadas por profissionais no terreno e pelo sistema de justiça”, afirma o doutorando.
Inscrito no Programa de Doutoramento em Ciência de Computadores da FCUP, Ahmad Hassan é orientado por Pedro Gabriel Ferreira, da FCUP, Nádia Pinto, do i3S, e Daniel Ramos, da Universidade Autónoma de Madrid.
A rede NATURAL TRACES é coordenada pela Universidade de Frankfurt e reúne dez doutorandos, além de beneficiários e parceiros de catorze países. O objetivo principal é desenvolver novas abordagens para utilizar ADN ambiental (eDNA), microbiomas e outros vestígios biológicos não humanos como evidência forense. Entre as diferentes áreas de investigação da rede incluem-se a entomologia forense, a análise de pólen, de fungos e de ADN ambiental, bem como métodos bioinformáticos e de IA para interpretação de dados complexos. No consórcio, o i3S e a FCUP lideram o desenvolvimento de métodos bioinformáticos e de IA aplicados à análise de microbiomas, reforçando a contribuição portuguesa para uma nova geração de ferramentas de apoio à investigação forense.
Segundo Nádia Pinto, este projeto reforça a aposta estratégica do i3S na medicina genómica e na biologia computacional: “Este doutoramento contribui para consolidar a capacidade do instituto no desenvolvimento de ferramentas de aprendizagem automática e de modelos probabilísticos para interpretar dados ómicos complexos [conjuntos massivos de informações biológicas geradas por tecnologias de alto rendimento], demonstrando como estas tecnologias podem gerar impacto para além da saúde, nomeadamente na ciência forense”.
Por Nuno Pereira (i3S) e Renata Silva (FCUP)