​Ideia vencedora da 10ª edição do SpinUM, promovido pela TecMinho, foi uma técnica inventada por um grupo que inclui investigadores, docentes e alunos da UMinho. Equipa prepara-se para lançar um software que pretende revolucionar a forma com as imagens microscópias podem ser “lidas” e analisadas. (VER VÍDEO​) 

A ideia nasceu há cerca de cinco anos na Holanda, mais concretamente nos laboratórios da Universidade de Groningen, numa equipa onde trabalhavam Diego Martinez, Enne Faber, J.Th.M. de Hosson e Catalina Sánchez. Esta última estava a elaborar um projeto que pretendia responder a uma sequência de problemas verificados na leitura da rugosidade das amostras que eram objeto de leituras feitas num microscópio eletrónico. Os investigadores cedo perceberam que a leitura da rugosidade estava a ter influência no trabalho final. Em vez de daí constatarem unicamente um problema, lançaram mãos ao trabalho e converteram essa debilidade numa oportunidade, extraindo a topografia das amostras e das imagens recolhidas.
 
Ainda na Holanda foi desenvolvida uma prova de conceito, produzidas algumas publicações e fez-se o registo da patente (WO/2015/185538) que suportava esta ideia. Ainda assim faltava o suporte informático para traduzir esta ideia em algo rápido, eficaz e comercializável. Foi assim que se deu o encontro com “as pessoas certas” depois de uma viagem até à Universidade do Minho e personificadas pelo professor Alberto Proença e pelo aluno Paulo Sousa, responsáveis por traduzir no software toda a técnica. Neste momento, na Escola de Ciências da Universidade do Minho (Centro de Física), trabalha-se na transformação da ideia num produto que virá a ser comercializado.
 
Terceira dimensão de uma amostra “à distância de um clique”

Este projeto consiste na criação e consolidação de um software que recria superfícies 3D, a partir de uma série de imagens SEM (microscopia eletrónica por varrimento) em 2D. “Trabalhamos com uma técnica que permite medir objetos numa escala nanométrica - 10 mil vezes mais finos do que um fio de cabelo - e que tem várias aplicações”, frisa Diego Martinez que explica que a técnica “dá medidas no plano”. “Não sabíamos as medidas da terceira dimensão da amostra de uma forma simples e rápida e a nossa técnica permite fazer isso”, acrescenta.
O investigador explica que “qualquer empresa que trabalhe com este tipo de equipamento – microscópio eletrónico ou scanning electron microscopy -  vai estar interessado em obter informação da terceira dimensão de amostra que quer analisar”. “Quando as empresas querem essa informação têm que obter uma amostra, recorrer a uma outra técnica distinta de medição e tratar de localizar o ponto/s de interesse o que leva muito tempo. Uma solução deste género, baseada em software, sem necessidade de alterar nada no equipamento, é muito valiosa”, referiu. “Somos os primeiros a fazer uma coisa simples, sem necessidade de calibrações. Apenas tiramos uma série de imagens em diferentes ângulos e obtemos a reconstrução topográfica da nossa amostra”, sublinhou. “A expectativa dos investigadores é poder fazer essas análises em poucos minutos e com o nosso método nem chegamos a um a dois segundos para ter essa análise tridimensional”, acrescentou. A equipa refere que este será um software muito intuitivo e automático ao ponto de qualquer utilizador poder conseguir manuseá-lo convenientemente. 
 
Software pronto até ao final do ano e com aplicações práticas significativas

Para o professor Alberto Proença, “o software que está a ser desenvolvido existe para provar que o conceito funciona”. Para isso o docente com especialidade em “performance engeneering” junta-se ao aluno Paulo Sousa que, para além da experiência em projetos que envolvem eficiência computacional, tinha trabalhado com microscopia eletrónica onde adquiriu sensibilidade para a análise destas imagens. Este jovem aluno será agora o responsável em transformar o protótipo em produto. Esta equipa multidisciplinar vai fazendo evoluir o software que vai irá entrar em fase de testes, validações e ensaios no sentido de dar a possibilidade de trabalhar com uma comunidade alargada já num futuro próximo. “Há um caminho longo por percorrer”, frisam, ainda assim, os responsáveis.
 
“Qualquer utilizador que tenha um microscópio deste estilo vai estar interessado nesta técnica uma vez que, sem qualquer modificação no seu aparelho, vai conseguir mais informação sobre a amostra. Esta é mesmo uma nova dimensão para a Scanning Electron Micorscopy (SEM)”, refere Diego Martinez. “Há muita gente a trabalhar que se depara com problemas nas leituras e quando perceberem que com este software conseguem mais informação adicional, não vão hesitar e vão quere-lo”, complementou. Os promotores desta ideia acreditam que fabricantes de SEM, agentes que trabalhem com software de imagem, indústria automóvel, de chips, engenharia e ciência dos materiais, biología e medicina, serão aqueles onde a ideia terá maior aplicabilidade. Reforçam a mesma como sendo uma solução que não necessita de calibração nem de qualquer hardware adicional, que é aplicável a qualquer SEM, é low cost, rápida e de fácil operacionalidade, que trabalha com diferentes ampliações e muito preciso, fornecendo dados geométricos adicionais.
 
Dos obstáculos até ao reconhecimento
 
Assumindo que a maior dificuldade até ao momento foi conseguir “encontrar os parceiros certos”, Diego Martinez frisou a sua inabalável confiança naquilo que está a ser criado. “Havia uma prova de conceito que a técnica funcionava, havia várias publicações, só que ainda não tínhamos conseguido passar da componente “caseira” para algo comercializável”. “Com a chegada à Universidade do Minho esses passos foram dados e até fim do ano devemos ter um software completo e operacional, a meio de 2019 devemos começar a ter clientes em cloud e no princípio de 2020 pretendemos começar a vender licenças de software”.
 
Este projeto levou a que o júri da 10ª edição do SpinUM confiasse na ideia e lhe atribuísse o primeiro prémio num programa, reforçou a organização a cargo da TecMinho, “muito concorrido”. Para esta equipa, vencer este concurso promovido dá “um estímulo, impulso e motivação” para reafirmar a ideia. “Acreditamos na ideia e o prémio é sinónimo de que esta pode ter mais sucesso”, assumiram. Depois de anos de pesquisa e com o software em desenvolvimento, a equipa vê esta ideia a ser comercializada num período curto de tempo e não coloca de lado a hipótese de ver a sua tecnologia integrada nos microscópios eletrónicos de um grande fabricante mundial.
 
 
Notas biográficas:
 
Diego Martinez
Há três anos em Portugal, é investigador contratado FCT na UMinho. Diego Martinez, natural de Pontevedra, é químico e com teses de doutoramento em Química, feita na Universidade de Sevilla (2007) e em Física Aplicada, na Universidade de Groningen na Holanda (2017). 
 
Alberto Proença
Natural de Moçambique, é o docente nº 43 da UMinho. Licenciou-se em Coimbra e fez o seu doutoramento em Manchester. Trabalha na área da “arquitetura dos computadores” no sentido da eficiência.
 
Paulo Sousa
Natural de Braga, realizou o mestrado em Eng. Informática e é o responsável máximo pela construção do software que irá viabilizar este projeto.
 
Catalina Sánchez
Nasceu no Sul de Espanha, chegou à Universidade do Minho em 2016, Doutorada em Química na Universidade de Sevilla (2007), tem pós-doutoramento em Groningen, na Holanda.
 
Enne Faber
É holandês, nasceu en 1984 e fez um doutoramento em Ciência de Materiais na Universidade de Groningen (2014), ainda que a sua carreira seja feita na área da Engenharia Química.
 
Para a concretização deste projeto foi ainda importante o professor J.Th.M. de Hosson, um dos inventores originais do método e decisivo no seu desenvolvimento. Hosson de 68 anos é, tal como Enne Faber, de nacionalidade holandesa, e assume-se como um reconhecido docente com orientação de mais de 70 teses e cerca de 600 publicações científicas.