Nesta edição do Inside DEI ficaremos a saber um pouco mais sobre o Professor João Madeiras Pereira.

• Conta-nos um pouco sobre ti e o teu percurso no Técnico.

Desde muito cedo, a par do meu gosto pela Matemática e Física, fui atraído por tarefas na área da Electrónica, quer através de hobbies como o Lego ou a realização de um curso de Electrónica por correspondência. Portanto, após a realização do curso Complementar dos Liceus e do Ano Propedêutico, foi com naturalidade que abracei o curso de Engenharia de Electrotécnica e de Computadores no IST. 

No âmbito do Projecto Final de Curso, fui convidado pelo Professor Mário Rui Gomes para estagiar no INESC no Grupo CAD/CAM e participar no desenvolvimento de um editor gráfico interactivo, o Malhoa, que mais tarde foi adaptado para ser utilizado como editor de serigrafia para o serviço de PCB do INESC. Já como docente no DEEC, na categoria de Assistente Estagiário, participei, com o Prof. Mário Rui Gomes no desenvolvimento do CORTE, um sistema de CAD para a Indústria de Confecções.

No contexto do Mestrado, entrei numa fase de investigação exclusivamente focada na área da Electrónica Digital Rápida da qual resultou não só a minha tese de Mestrado em torno do desenvolvimento de um protótipo  de Vídeo Digital que explorava a recente tecnologia em memórias de duplo-porto, nomeadamente as Vídeo RAMs, mas também, a criação da disciplina Electrónica Rápida. Esta era uma cadeira do Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores  formalmente regida pelo Prof. Pedro Veiga.

De seguida, a par da docência de cadeiras na área da Electrónica e Computação Gráfica, iniciei um percurso de I&D, enquadrado pelo meu Doutoramento, em projectos de Hardware/Software para Arquiteturas Gráficas Paralelas, as quais tinham como elemento fundamental os chips de processamento paralelo distribuído designados por Transputers. Parte deste trabalho foi desenvolvido no instituto ZGDV/Fraunhofer IGD em Darmstadt, coordenado pelo Professor José Encarnação. Como corolário,  fui recompensado com um segundo lugar (incluiu um prémio monetário de 1000 dólares) no concurso científico internacional “1994 MasPar Challenge Contest”, promovido pela MasPar Corporation e pela American Express.

Após o Doutoramento, e já como docente no DEI, toda a minha atividade científica e pedagógica tem-se processado na área da Visualização em Ambientes Virtuais. 

Também importa referir a minha contribuição para a Gestão Académica no IST, da qual eu destaco a minha participação como membro, durante 2 mandatos, da Comissão Executiva do DEI com o pelouro dos assuntos financeiros. Foi uma atividade que consumiu um esforço significativo do meu lado pelo facto de ter sido atribuído ao DEI, pouco tempo antes, o estatuto de unidade contabilística autónoma. Isso significou que toda a gestão financeira do departamento, antes realizada pelos Orgãos Centrais do IST, fosse efectuada no DEI. Por isso, foi necessário proceder à criação de uma área contabilística com tarefas específicas, como a adopção de procedimentos próprios e a aprendizagem das ferramentas informáticas adoptadas pelo IST no âmbito do Programa Oficial de Contabilidade-Educação. Deste modo, tive de gerir não só as dotações orçamentais provenientes do OE, que rondavam, na altura, cerca de 200K euros por ano, bem como as receitas próprias resultantes da gestão de projectos inscritos no DEI.  Esta atividade também contemplou a gestão da contabilidade da Pós-Graduação Profissional, com destaque para os Cursos de  Pós-Graduação em Sistemas de Informação (POSI), 3ª, 4ª, 5ª e 6ª edições, coordenados pelo Prof. José Tribolet e que envolveu uma receita superior a um milhão e 300 000 euros. Em toda esta atividade tive o apoio inestimável do secretariado do DEI do qual gostaria de salientar a Cassilda Martinho.

Fui ainda Coordenador do Mestrado em Engenharia Informática e Computadores no IST-Alameda (MEIC-A).

São inúmeras e diversas as pessoas, sejam colegas ou funcionários-não docentes, com quem me cruzei ao longo da minha carreira nesta instituição e que, de algum modo, marcaram  o meu percurso profissional mas existem dois nomes aos quais estou infinitamente grato: ao Prof. Mário Lança responsável pela minha decisão de ingressar na vida académica e ao Prof. Lourenço Fernandes que, após o meu Doutoramento, depositou em mim a confiança para ser regente das recém-criadas cadeiras na área da Computação Gráfica.

• Em que consiste actualmente o teu trabalho na docência?

Como professor universitário, a atividade pedagógica teve sempre um papel primordial no meu percurso profissional. Consciente do papel relevante que um professor deve ter na construção do conhecimento e tendo por base a motivação de base do aluno e a experiência prévia, tenho procurado adotar os instrumentos pedagógicos mais adequados que visem a formação de profissionais devidamente capacitados para lidar com um mundo globalizado e em constante mudança. Esta filosofia tem presidido ao longo de toda a minha atividade docente, nomeadamente no DEEC, através da docência de diversas cadeiras de eletrónica analógica e digital e posteriormente, a partir de 1998, no DEI, através da docência de unidades curriculares na área da Computação Gráfica. Atualmente sou regente das disciplinas de Animação Visualização Tridimensional e Programação 3D, ambas lecionadas no MEIC. Sou ainda regente da cadeira Tópicos Avançados em Síntese de Imagem Fotorrealista no Programa Doutoral do DEI. Nesta última cadeira, tem sido minha preocupação, atendendo à ubiquidade de IA, reformular parte do conteúdo programático de modo a acompanhar a integração desta tecnologia nos atuais sistemas gráficos. Exemplos como o DLSS da Nvidia que utilizam IA para fazer o upscaling de imagens em tempo real, permitindo que jogos e softwares 3D corram em resoluções mais baixas e sejam "reconstruídos" com alta qualidade, ou para fazer o denoising (redução de ruído) em que se consegue prever e limpar o "ruído" visual reduzindo drasticamente o tempo final de renderização. 

Em conjunto com o Prof. Augusto Esteves, também estamos a preparar uma reformulação de AVT em que o objectivo principal é a inclusão de computação tangível, através de sistemas Arduino, para interagir com Ambientes Gráficos.

• E na investigação?

Na vertente de investigação, a minha atividade foi quase sempre realizada no INESC, com passagem por alguns estágios internacionais dos quais eu destacaria o já referido ZGDV/Fraunhofer IGD e o Computer Graphics Lab & Intel Visual Computing Institute da Universidade de Saarland coordenado pelo Prof. Philipp Slusallek. 

Esta atividade comporta diversas fases que refletem os meus interesses científicos mais marcantes: Eletrónica Digital Rápida, Hardware Gráfico, Visualização Gráfica em Tempo-Real, Jogos Sérios e Síntese de Imagem baseada na Física.

Nos últimos dez anos, tenho desenvolvido atividade de I&D no grupo originalmente designado por Visualização e Interfaces Multimodais Inteligentes (VIMMI) e mais tarde, no contexto de uma re-estruturação do INESC-ID, rebaptizado de Gráficos&Interação (GI). A partir de Janeiro de 2018, assumi as funções de Coordenador Científico deste grupo. Refira-se a multidisciplinaridade científica do GI o qual cobre áreas mais diversas desde os gráficos inteligentes até à acessibilidade e inclusão social passando por interfaces médicas, visualização de informação, gamificação educacional, além do design, análise e otimização de algoritmos para arquitetura, engenharia e construção. Este grupo conta nas suas fileiras com 7 Investigadores Integrados, dos quais dois são Professores Catedráticos e 5 Professores Associados.

• Que projetos do teu percurso destacarias? Por exemplo, os mais inspiradores ou inovadores ou com maior impacto do teu percurso.

Vou responder a esta questão referindo projetos que foram marcantes para mim em cada uma das categorias mencionadas.

Começo com 2 projetos que foram muito impactantes na minha carreira. Em primeiro lugar, refiro o Projeto Europeu RESOLV (Reconstruction Using Scanned Laser and Video) pois assumi a sua coordenação científica imediatamente após a obtenção do meu Doutoramento. O principal objetivo do RESOLV foi o de produzir um sistema com boa relação qualidade/preço para a criação de modelos 3D realistas de ambientes interiores. Integrou-se informação de texturas e cores, captada através de câmara de vídeo, com a informação de distância obtida através de um Laser Range Finder montado num Robot móvel com capacidades inteligentes de navegação. Os modelos reconstruídos eram depois utilizados em aplicações de telepresença e Realidade Virtual. 

O outro projeto europeu, no qual fui o PI pelo INESC-ID,  merecedor de realce pela dimensão do consórcio (10 parceiros) e encaixe financeiro para a minha instituição, foi  o “TARGET-Transformative, Adaptive, Responsive and enGaging EnvironmenT”. O projeto teve um financiamento global de cerca de 7 milhões de euros, cabendo ao VIMMI/INESC-ID o montante de 850K euros. Este projeto desenvolveu uma plataforma Technology Enhanced Learning (TEL) que permitia aos trabalhadores do conhecimento (knowledge workers) em organizações empresariais, através do recurso a um Jogo Sério, a rápida aquisição e desenvolvimento de competências nas dimensões individual e social.

Na categoria de projeto inovador, eu destacaria o “IMPROVE: Improving Display and Rendering Technology for Virtual Environments”. Coordenado por mim e pelo Prof. Joaquim Jorge, o projeto desenvolveu investigação em Visualização Avançada, envolvendo tópicos relacionados com visão estereoscópica e holografia, passando pela problemática da realização de Display Walls e a correspondente utilização de algoritmos paralelos para visualização 3D de elevado realismo, até à concepção e utilização de interfaces em ambientes colaborativos com Realidade Misturada.

Como projetos inspiradores, tenho de mencionar a coordenação do desenvolvimento da aplicação interativa multimédia 3D “Viagem ao Centro da Terra” e instalado no sistema CAVE do Centro de Ciência Viva do Lousal e a coordenação do projeto FCT “CleanDrive – An Educational Simulator for Safe and Environmental Driving” o qual visou o desenvolvimento de um simulador de condução com fins educativos ao nível segurança e do ambiente. Este último projeto deu origem a um protótipo o qual foi adquirido pela Câmara Municipal de Vila Franca de Xira e percorreu diversas escolas secundárias do país para a promoção da condução segura e amiga do ambiente.

• O que gostas mais no teu dia a dia no Técnico?

Trabalho orgulhosamente nesta Instituição desde 1979, 5 anos como aluno de Licenciatura e mais de 40 anos como docente universitário. Praticamente toda a trajectória da minha vida adulta, em termos profissionais,  tem girado em torno desta comunidade. E posso afirmar que praticamente todos os dias em que me desloco ao IST, estes continuam a ser caracterizados por desafios e imprevisibilidades, que tornam a minha vida académica atractiva e pouco monótona. A incerteza e os desafios que decorrem da interação com alunos bem como a contínua evolução tecnológica que enfrento diariamente desenvolve resiliência, incrementa confiança e robustece a minha capacidade de navegar em cenários complexos. Ou seja, trabalhar na comunidade IST faz com que eu tenha de me reinventar todos os dias.

E ao contrário da clássica insinuação pejorativa associada ao “mesmo emprego para toda a vida”, a minha vivência exclusivamente focada no ambiente IST não representa algo negativo mas demonstra, isso sim, uma dedicação e profundo conhecimento institucional tal como expõe uma narrativa de especialização e de adaptabilidade pois ao longo da minha carreira, tive de lidar com o surgimento de novas tecnologias, a transição de gerações de alunos, mudanças de currículos e implementação de novas ferramentas educacionais, o que me tornou altamente adaptável.

• Quem é o João fora do Técnico?

Fora do ambiente Técnico, sou uma pessoa normal,  com vida familiar e social bem como sou um praticante regular de desporto. 

Durante muitos anos consegui conciliar a minha vida académica e familiar com o ser atleta de competição no Triatlo. Fui duas vezes Vice-Campeão Nacional de Triatlo Veteranos 1 e também subi ao pódio por diversas vezes em provas internacionais de Triatlo Longo no escalão de Veteranos. 

É sabido que, em muitas situações, a competição aumenta a nossa autoestima, melhora o humor, abranda o processo de envelhecimento, melhora as funções e reduz a ansiedade. Além disso, no meu caso, senti que a competição ensinou-me a lidar melhor com a pressão na minha progressão académica como a gerir mais eficientemente o tempo pois ao ter de conciliar treinos intensos com estudos ou trabalhos desenvolveu uma capacidade superior de organização e priorização de tarefas.

Hoje obviamente que a componente competitiva praticamente desapareceu; no entanto, continuo a praticar com regularidade a natação e o ciclismo. 

(imagem: João Madeiras Pereira)