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Cientistas de Coimbra criam ferramentas para prevenir erros informáticos

Cientistas da Universidade de Coimbra (UC) criaram ferramentas inteligentes que ajudam a prevenir erros informáticos, no âmbito de um projeto que junta as áreas de neurociências, biomédica e inteligência artificial, e engenharia de software.

Cientistas de Coimbra criam ferramentas para prevenir erros informáticos

Segundo a UC, o projeto "Biofeedback Augmented Software Engineering (BASE)", liderado pelo professor catedrático do Departamento de Engenharia Informática Henrique Madeira, permitiu demonstrar que "é possível, através de ferramentas inteligentes, detetar se um programador está ou não a compreender o software que está a ler, verificar ou construir e, desta forma, ajudar a prevenir possíveis 'bugs' (erros)".

No que respeita ao domínio científico das neurociências, a equipa, que é coordenada pelo professor Miguel Castelo Branco, "procura identificar as zonas do cérebro envolvidas no erro humano no contexto de produção de software, tentando perceber, por exemplo, se existe um padrão de ativação cerebral quando se descobre um 'bug'", referiu.

O grupo de biomédica e inteligência artificial, coordenado pelo professor Paulo de Carvalho, "investiga processos não intrusivos de medir a carga cognitiva de programadores, bem como avaliar estados cognitivos de stress, distração ou fadiga de programadores", enquanto a equipa de engenharia de software de Henrique Madeira "é responsável por desenvolver novas ferramentas de apoio ao programador de software, isto é, ferramentas que consigam prever os próprios erros do programador".

Henrique Madeira contou que "o problema da falta de qualidade de software há muito que é investigado, mas não na perspetiva do elemento mais importante no processo da construção do software, o programador", sendo que, nesta linha de investigação, o projeto BASE já obteve alguns resultados tangíveis.

O investigador referiu que foi demonstrado que é possível "dotar o ambiente de desenvolvimento de software de novas funções para ajudar o programador, particularmente indicar o código que deve ser (re)visto com mais cuidado".

"A pessoa está a programar e a ferramenta vai marcando, a amarelo ou a vermelho, as zonas de código que devem ser revistas", explicou.

Depois disso, foi desenvolvida uma ferramenta já patenteada (iReview), que, segundo Henrique Madeira, avalia "a qualidade das 'reviews' (revisões)" de um programador.

"Um módulo de software é produzido por um autor, sendo depois revisto por outro elemento da equipa, que pode detetar erros e enviar de volta para o autor corrigir, ou pelo contrário, não se aperceber de possíveis bugs e enviar o módulo para produção. A interação entre quem programa e quem verifica é extremamente falível e a iReview pretende especificamente identificar essas falhas", exemplificou.

No âmbito do BASE, encontra-se também a ser desenvolvida a ferramenta iMind, que tem como objetivo ajudar indivíduos a compreender conteúdos digitais, por exemplo, no estudo de uma língua estrangeira.

De acordo com o investigador, "o processo é o mesmo, mas a ler um texto em vez de rever código de software: se houver uma passagem que a pessoa não entenda no texto, a ferramenta indica de forma automática a tradução ou dá uma sugestão".

"Ainda estamos longe de atingir este resultado, mas pelo menos já provámos que a ferramenta consegue indicar se a pessoa entendeu um parágrafo ou não", avançou.

Para atingir estes resultados, a equipa começou por estudar o programador, desde a parte da neurociência, porque os erros são cometidos a nível mental, até à manifestação dos mesmos a nível fisiológico, dado que as reações se podem traduzir em ferramentas que ajudam os programadores. Foram realizadas várias experiências com equipamentos sofisticados, que envolveram dezenas de voluntários.

"Fizemos três tipos de experiências, recorrendo a ressonâncias magnéticas, eletroencefalogramas, equipamentos para o sistema nervoso autónomo, sensores cardíacos e rastreadores oculares, que permitiam, no fundo, recolher uma enorme quantidade de informação durante os momentos em que eles desempenhavam essas tarefas", referiu o investigador.

No seu entender, "os resultados deste projeto vão ter muito impacto, pelo menos o potencial de impacto é muito grande".

O BASE resulta de um consórcio entre o Centro de Informática e Sistemas, o Departamento de Engenharia e o Coimbra Institute for Biomedical Imaging and Translational Research da UC e o Politécnico de Milão e teve um financiamento de 239 mil euros da Fundação para a Ciência e a Tecnologia.

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