O que começou como pesquisas sobre Inteligência Artificial e humanos virtuais dentro da Universidade Tiradentes (Unit) abriu portas para que estudantes participassem de projetos nacionais e internacionais, conquistassem bolsas de pesquisa e passassem a construir uma trajetória acadêmica com perspectiva de continuidade no mestrado. As oportunidades foram viabilizadas a partir do pós-doutorado do professor Victor Flávio Araujo, docente dos cursos de Tecnologia da Informação e do Programa de Pós-Graduação em Educação (PPED) da Unit, cujo trabalho despertou o interesse do Instituto Kunumi.
A partir dessa aproximação, foi estabelecida uma parceria entre a Unit, a Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) e o Instituto Kunumi, que passou a financiar bolsas destinadas a estudantes das duas instituições, além de uma bolsa de pós-doutorado para o próprio pesquisador. O projeto é desenvolvido em parceria com o VHLab (Virtual Humans Laboratory), grupo coordenado pela professora Soraia Raupp Musse, da PUCRS, referência nacional em pesquisas envolvendo humanos virtuais e Inteligência Artificial.
Segundo Victor Flávio, a proposta busca compreender como sistemas de IA interpretam diferentes características humanas e de que forma questões sociais podem influenciar essas análises. “Estamos em uma era digital em que a interação entre pessoas e Inteligência Artificial já faz parte do cotidiano. Analisar vieses sociais relacionados a gênero, raça, cor da pele, peso corporal e outros aspectos em humanos virtuais é um tema relevante porque une questões tecnológicas e sociais que impactam diretamente a sociedade”, destaca.
Novas oportunidades
Entre os estudantes envolvidos estão Rafael Mecenas, Erick Marck de Barros Menezes e Ana Carolina Andrade Passos, todos vinculados ao VHLab e participantes de pesquisas desenvolvidas em colaboração com equipes da PUCRS. Embora Erick e Rafael não recebam bolsas de iniciação científica vinculadas ao novo projeto por já serem contemplados por outros programas de pesquisa, ambos tiveram bolsas de mestrado solicitadas pelo Instituto Kunumi para continuidade dos estudos na PUCRS após a conclusão da graduação, prevista para este ano.
Para Rafael, a oportunidade representa a continuidade de um caminho construído ainda durante a iniciação científica. “A partir das pesquisas desenvolvidas durante a graduação, houve interesse na continuidade dos estudos. E pretendo seguir investigando vieses computacionais e como eles influenciam os modelos de inteligência artificial atuais, especialmente em contextos relacionados à representação e à tomada de decisão automatizada.”, relata.
Já Erick destaca que a conexão com o grupo gaúcho foi construída ao longo de mais de um ano de colaboração científica com a professora Soraia Raupp Musse. “Essa conexão aconteceu de forma muito natural, já que eu já faço pesquisa com a professora Soraia Raupp Musse a mais de um ano. Com a estruturação desse novo projeto em parceria entre a PUCRS e o Instituto Kunumi, surgiu a oportunidade de continuar o trabalho no mestrado”, afirma.
Pesquisa colaborativa
As atividades são desenvolvidas de forma integrada entre os pesquisadores de Sergipe e do Rio Grande do Sul. Semanalmente, estudantes e professores participam de reuniões online para discutir resultados, metodologias e novas etapas dos estudos. Além da produção científica, os participantes trabalham com softwares utilizados na criação de humanos virtuais, análise de dados, Inteligência Artificial generativa e elaboração de artigos acadêmicos.
Uma das frentes do projeto está sob responsabilidade de Erick, que desenvolve uma base de imagens composta por humanos virtuais com diferentes características físicas e sociais. Os modelos variam aspectos como gênero, tonalidade de pele, tipos de cabelo, idade e outras características que permitem avaliar como diferentes sistemas de IA interpretam essas representações.
“Criamos esse banco de imagens de forma automatizada, utilizando a Unreal Engine, ferramenta amplamente empregada no desenvolvimento de jogos. A proposta era modificar características específicas dos personagens virtuais de maneira controlada, como estilo de cabelo, gênero e cor da pele, medida por meio da escala padronizada Monk Skin Tone. Dessa forma, conseguimos gerar um grande volume de imagens padronizadas, focadas apenas no rosto dos personagens e sem elementos que pudessem interferir na análise”, explica.
O trabalho dá continuidade a pesquisas anteriores realizadas pelo grupo, que identificaram padrões de comportamento em sistemas de IA relacionados à representação da cor da pele. “Nós descobrimos que a Inteligência Artificial não é neutra; ela acaba reproduzindo preconceitos da nossa sociedade. Perceber que os humanos virtuais funcionam como um laboratório ético para auditar a IA foi justamente o que ajudou a impulsionar a parceria com o Instituto Kunumi”, acrescenta Erick.
Enquanto Erick desenvolve a base de imagens, Rafael e Ana Carolina atuam na etapa de análise dos sistemas de Inteligência Artificial. Segundo Rafael, o objetivo é comparar as características originais dos personagens com as respostas geradas pelas ferramentas tecnológicas. “Após gerar as imagens dos humanos virtuais, utilizamos ferramentas de IA para analisar características como gênero e tom de pele. Em seguida, comparamos esses resultados com as características originais para verificar se houve distorções ou vieses introduzidos pelas inteligências artificiais”, explica.
Nos testes realizados até o momento, os pesquisadores já identificaram alguns padrões. “Observamos que algumas IAs apresentam dificuldades em reconhecer corretamente personagens femininas, especialmente aquelas com tons de pele mais escuros. Também identificamos alterações no tom de pele e uma tendência de alguns modelos associarem representações neutras a características masculinas”, relata Rafael.
Experiência internacional
Além do novo projeto, Ana Carolina também acumula resultados expressivos na pesquisa científica. Antes de ingressar na iniciativa financiada pelo Instituto Kunumi, a estudante participou de um estudo que investigou o uso de modelos de Inteligência Artificial na percepção de agentes virtuais em cenários de emergência.
O trabalho, intitulado “Evaluating The Viability of Foundation Models in Virtual Agent Perception”, foi aceito para apresentação na CASA XR 2026, uma das principais conferências internacionais voltadas à animação computacional, humanos virtuais, realidade estendida e Inteligência Artificial, realizada na Suíça.
A oportunidade de integrar o VHLab surgiu a partir das pesquisas desenvolvidas por Ana Carolina na Unit sob orientação do professor Victor Flávio. Em outubro do ano passado, a estudante apresentou ao laboratório da PUCRS o trabalho “O Delta Semântico: Validando a Generalização de VLMs em Domínios Sintéticos”, apresentado durante a Semana de Pesquisa e Extensão (SEMPESQ). A partir desse contato, passou a participar das reuniões semanais do grupo e aprofundou a colaboração com os pesquisadores gaúchos. “Essa experiência abriu as portas para minha inserção no VHLab e para o intercâmbio com a equipe da professora Soraia Musse”, afirma.
A pesquisa avaliou se modelos generalistas de Inteligência Artificial, conhecidos como foundation models, sistemas treinados com grandes volumes de dados e capazes de desempenhar diferentes tarefas sem terem sido desenvolvidos para uma função específica, seriam capazes de substituir abordagens especializadas na tomada de decisão de agentes virtuais durante a evacuação de ambientes simulados com fumaça e situações de risco.
Para realizar os testes, os pesquisadores reconstruíram virtualmente o andar onde funciona o VHLab, na PUCRS, preservando a localização original das placas de saída e das rotas de emergência. Nesse ambiente, um agente virtual precisava encontrar o caminho para evacuar o prédio tomando decisões com base apenas nas informações disponíveis em seu campo de visão.
“O agente não recebe informações prontas sobre o ambiente. Ele interpreta apenas o que consegue visualizar, identifica elementos importantes, como placas de saída ou outras pessoas, e toma decisões a partir dessa percepção. Isso torna o processo mais próximo da forma como um ser humano reagiria em uma situação real”, explica Ana Carolina.
Os experimentos também consideraram diferentes cenários, incluindo níveis variados de fumaça, mudanças na posição inicial do agente, trajetórias corretas ou equivocadas da multidão simulada e diferentes métodos de percepção visual. Cada combinação foi executada diversas vezes para avaliar a capacidade dos modelos de conduzir o personagem até uma saída segura.
Os resultados mostraram que os modelos generalistas de Inteligência Artificial ainda não superam sistemas desenvolvidos especificamente para esse tipo de tarefa. Enquanto a abordagem especializada apresentou taxa média de sucesso de aproximadamente 64%, os modelos analisados obtiveram desempenhos inferiores, especialmente em ambientes com fumaça densa.
De acordo com a estudante, compreender as vantagens e limitações de cada abordagem pode contribuir para o desenvolvimento de soluções híbridas que combinem a precisão dos sistemas especializados com a flexibilidade dos modelos generalistas. “As aplicações incluem desde jogos e simulações de treinamento até sistemas de navegação autônoma e ambientes virtuais mais inteligentes e realistas”, elenca.
Intercâmbio científico
O desempenho acadêmico de Ana também resultou na conquista de uma bolsa de iniciação científica do Instituto Kunumi e na oportunidade de realizar um período de intercâmbio acadêmico no VHLab, na PUCRS. Durante a experiência, a estudante terá acesso à infraestrutura do laboratório, participará de reuniões presenciais com pesquisadores e desenvolverá atividades voltadas à análise de vieses em sistemas de Inteligência Artificial. “Tenho certeza de que será um período fantástico para aprofundar minhas pesquisas”, afirma.
Segundo Victor Flávio, a vivência presencial em um laboratório de referência representa uma oportunidade importante para a formação dos estudantes. “O mais importante é que ela terá contato diário com um laboratório de pesquisa de ponta da Ciência da Computação, algo que ainda não temos em Sergipe. Essa experiência contribui significativamente para a formação acadêmica e profissional”, ressalta.
Próximos passos
Além das atividades em andamento, o grupo já trabalha na produção de novos estudos que deverão ser submetidos ao SIBGRAPI 2026, um dos principais eventos científicos da Sociedade Brasileira de Computação voltado às áreas de computação gráfica, análise de imagens e reconhecimento de padrões.
A expectativa é que os resultados contribuam para ampliar o conhecimento sobre a relação entre Inteligência Artificial, representação humana e questões sociais, ao mesmo tempo em que fortalecem a formação de novos pesquisadores e consolidam a participação da Unit em redes nacionais e internacionais de pesquisa.
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