IMPA se destaca na NeurIPS 2025 com pesquisas em IA e visão computacional

Pesquisas desenvolvidas no IMPA, pelo Centro Pi (Centro de Projetos e Inovação IMPA) e o Visgraf (Laboratório de Computação Gráfica do IMPA), tiveram destaque na edição 2025 da “Conference on Neural Information Processing Systems (NeurIPS)”, realizada entre 2 e 7 de dezembro, no Centro de Convenções de San Diego, nos Estados Unidos. Considerada uma das principais conferências do mundo em inteligência artificial e machine learning, a NeurIPS reuniu cerca de 25 mil participantes, entre pesquisadores, empresas e instituições que lideram o avanço global da área.

“Para o IMPA, participar com trabalhos aceitos, especialmente em áreas de ponta como visão computacional e representações neurais, amplia muito nossa visibilidade internacional. Mostra que existe pesquisa de excelência sendo feita no Brasil e ajuda a fortalecer colaborações globais. É também uma oportunidade única de apresentar resultados, discutir ideias com líderes da área e trazer essa circulação de conhecimento de volta para o país”, aponta Tiago Novello, pesquisador do IMPA.

Os trabalhos – desenvolvidos de forma colaborativa durante e após o doutorado do matemático Arthur Bizzi no instituto – foram apresentados em dois dias consecutivos. Na quinta-feira (5), foi apresentado o artigo “FLOWING: Implicit Neural Flows for Structure-Preserving Morphing”, conduzido por Bizzi (EPFL), Matias Grynberg (University of Buenos Aires), Vitor Matias (USP) e Novello.

O FLOWING, que é fruto de uma parceria entre o Visgraf e o Centro PI, se concentra na interpolação de imagens, tema central na computação gráfica. A proposta principal é uma técnica que combina redes neurais a princípios de conservação estrutural para produzir deformações mais estáveis e precisas.

“Foi muito bom ver o nosso trabalho dividindo espaço e sendo avaliado pela mesma métrica de trabalhos de empresas como o Google, a Meta e a Apple”, comenta Bizzi. O matemático também menciona a responsabilidade de representar a pesquisa brasileira em um dos palcos mundiais mais disputados da área. “Por outro, ficou muito claro que o Brasil e a América Latina ainda têm muito trabalho a fazer. Instituições da América do Sul contabilizaram pouquíssimos papers dentre os 5000 apresentados na conferência. Assim, o IMPA foi responsável grande parte do output de um continente inteiro, isso é uma tremenda responsabilidade.”

Já na sexta-feira (6), a equipe formada por Bizzi, Márcio Marques (IMPA), Leonardo Mendonça (IMPA), Daniel Yukimura (IMPA) e Novello apresentou o trabalho “Neuro-Spectral Architectures for Causal Physics-Informed Networks” desenvolvido pelo Centro de Projetos e Inovação.

Os pesquisadores mostram como técnicas clássicas da matemática numérica podem impulsionar a inteligência artificial (IA) ao enfrentar problemas complexos da física, especialmente a modelagem de ondas. A equipe demonstra que a IA não precisa reinventar métodos consolidados, mas pode se beneficiar diretamente deles — uma troca que, segundo Bizzi, é peça-chave da nova revolução tecnológica.

Teoremas fundamentais, como o teorema espectral, permitiram reformular uma equação diferencial parcial em um conjunto de equações diferenciais ordinárias, muito mais adequadas ao processamento por redes neurais. Essa estratégia resultou em ganhos expressivos na análise de ondas físicas, com aplicações relevantes, como a detecção de reservatórios de petróleo por meio de ondas sísmicas.

Yukimura, cientista de projetos do IMPA, destacou a experiência de networking. “A recepção foi ainda mais calorosa do que eu esperava. Conheci pessoas de diferentes instituições, tanto da academia quanto da indústria. Em particular, participei dos eventos LatinX in AI, e Queer in AI, onde fui muito bem recebido, e que me fizeram sentir parte da comunidade.”

Mendonça destacou a dimensão e a diversidade da conferência. “Fiquei surpreso com a escala do evento. Foram dezenas de milhares de participantes e milhares de trabalhos apresentados, abordando linhas de pesquisa muito diversas, desde discussões teóricas, como teoremas de existência e unicidade de representações neurais, até aplicações práticas, como métodos baseados em química para modelagem de moléculas.”

Marques também celebrou o impacto da participação. “A NeurIPS foi uma confirmação de que estamos fazendo uma pesquisa de ponta no Centro Pi e no IMPA. Além  de poder ver diretamente os problemas que a comunidade está interessada e o estado da arte de várias subáreas em inteligência artificial”.