Palestra Professor Mario Piattini

Seminário da Pós: Practical Quantum Computing: Challenges of Quantum Software Development

Se você se interessa em saber mais sobre Computação Quântica, não pode ficar de fora do próximo seminário da pós-graduação do Departamento de Informática (DI) da PUC-Rio, nesta sexta-feira, 06 de Maio, às 15h, no YouTube do DI (youtube.com/dipucrio)! O seminário contará com um convidado especial, o Prof. Mario Piattini, que é professor titular da Universidade Castilla-La Mancha (UCLM-Espanha) e que, em função de sua extensa e diferenciada produção científica, tem sido frequentemente apontado como um dos mais influentes e citados pesquisadores da área de Engenharia de Software do mundo! O seminário será moderado pelo coordenador de pós-graduação Prof. Marcos Kalinowski e terá uma sessão interativa de perguntas e respostas.

Segundo Piattini, um dos grandes obstáculos para o crescimento da indústria quântica é ter um mercado de trabalho robusto com uma força de trabalho suficiente especializada nas diferentes habilidades exigidas pela computação quântica o mais rápido possível. No entanto, isso está se mostrando muito difícil devido ao alto nível de analfabetismo quântico global, o que implica uma curva de aprendizado muito alta que atrasa os resultados dos programas de alfabetização quântica.

No caso do desenvolvimento de software quântico, a pequena força de trabalho que dominou os princípios da computação quântica para desenvolver algoritmos quânticos geralmente não é formada por engenheiros de software. Muitos desenvolvedores de software estão interessados, mas, por enquanto, a maioria não possui o conhecimento e as habilidades necessárias. Por outro lado, os desenvolvedores de software quântico muitas vezes não têm as habilidades e ferramentas de engenharia de software para poder criar software quântico com princípios de alta qualidade.

O desenvolvimento de software quântico ocorre em diferentes contextos, sendo seus objetivos decisivos na definição de quem, como e com que software quântico é desenvolvido. Nesta palestra imperdível o professor abordará aspectos práticos da computação quântica e os desafios do desenvolvimento de software quântico!

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Professor Destaque – Eduardo Sany Laber

Conheça os Professores do Quadro Principal do DI

Grande parte do reconhecimento acadêmico do Departamento de Informática (DI) da PUC-Rio é devido aos professores do seu quadro principal,que atuam com excelência à frente de ensino e pesquisa, coordenando e atuando em laboratórios temáticos e orientando as pesquisas de mestrado e doutorado dos alunos. Eles também são responsáveis por coordenar os projetos de pesquisa do DI junto a órgãos de fomento e a empresas nacionais e internacionais, assim como pela criação e oferta de cursos de extensão e especialização lato sensu do DI.

Hoje, temos o prazer de apresentar o Professor Eduardo Sany Laber, que é um dos coordenadores do novo Laboratório de IA e colaborador do Laboratório Galgos e vem utilizando técnicas de projeto de algoritmos, em conjunto com técnicas de otimização e aprendizado de máquina, para resolver problemas de relevância científica e industrial que emergem em diferentes setores como e-commerce, energia e finanças. A pesquisa do Prof. Eduardo tem sido reconhecida pela comunidade internacional tendo em vista as suas publicações em alguns dos fóruns mais importantes e competitivos da área de computação.

Mais informações podem ser encontradas na página profissional do professor Eduardo:

http://www-di.inf.puc-rio.br/~laber/

Professor Destaque – Bruno Feijó

Conheça os Professores do Quadro Principal do DI

Grande parte do reconhecimento acadêmico do Departamento de Informática (DI) da PUC-Rio é devido aos professores do seu quadro principal, que atuam com excelência à frente de ensino e pesquisa, coordenando e atuando em laboratórios temáticos e orientando as pesquisas de mestrado e doutorado dos alunos. Eles também são responsáveis por coordenar os projetos de pesquisa do DI junto a órgãos de fomento e a empresas nacionais e internacionais, assim como pela criação e oferta de cursos de extensão e especialização lato sensu do DI.

Hoje, temos o prazer de apresentar o Professor Bruno Feijó, que é professor titular do Departamento de Informática da PUC-Rio, onde atua na área de pesquisa Computação Gráfica e coordena o laboratório ICAD/VisionLab. Sua pesquisa interdisciplinar é pioneira no Brasil nas áreas de CAD, animação, efeitos especiais, entretenimento digital e jogos, com propostas para inovação e educação que vão do ensino médio a instituições de pesquisa.

Atualmente está criando o primeiro grupo de pesquisa no país em Narratologia Computacional, Storytelling Interativo e Data Storytelling.

Mais informações podem ser encontradas na página profissional do professor Bruno: http://www.icad.puc-rio.br/bruno-feijo/

 

Professor Destaque – Alberto Raposo

Grande parte do reconhecimento acadêmico do Departamento de Informática (DI) da PUC-Rio é devido aos professores do seu quadro principal, que atuam com excelência à frente de ensino e pesquisa, coordenando e atuando em laboratórios temáticos e orientando as pesquisas de mestrado e doutorado dos alunos. Eles também são responsáveis por coordenar os projetos de pesquisa do DI junto a órgãos de fomento e a empresas nacionais e internacionais, assim como pela criação e oferta de cursos de extensão e especialização lato sensu do DI.

Hoje, iniciamos a série ‘Conheça os Professores do Quadro Principal do DI’ com o Professor Alberto Barbosa Raposo, cujas áreas de pesquisa são Computação Gráfica e Interação Humano-Computador. Alberto atua em pesquisas e projetos junto ao Instituto Tecgraf nos temas de Realidade Virtual, Realidade Aumentada e Interação Humano-Computador, aplicados principalmente na indústria de Energia e Petróleo, e também em áreas como entretenimento e acessibilidade. Mais informações podem ser encontradas na página profissional do professor Alberto:

https://web.tecgraf.puc-rio.br/~abraposo/

O compromisso do DI da PUC-Rio com a excelência do seu corpo docente garante aos nossos alunos uma educação de alto nível desde os cursos de graduação e especialização, até o mestrado e o doutorado. Desta forma, o DI é uma das principais referências em ensino de tecnologia do Brasil, permitindo aos seus alunos alcançar seus sonhos, sejam eles criar suas próprias empresas, ocupar importantes posições em grandes empresas nacionais e internacionais, ou seguir a carreira acadêmica.

Professores Laber e Thibaut têm artigos aceitos na ICML 2021

Professores Eduardo Laber (esquerda) e Thibaut Vidal (direita)

Trabalhos dos professores do DI são os únicos do Brasil na conferência que acontece de forma online em julho

 

Os professores do Departamento de Informática (DI) Eduardo Laber e Thibaut Vidal tiveram seus artigos aceitos na International Conference on Machine Learning (ICML 2021), uma das principais conferências da área de Aprendizado de Máquinas e Inteligência Artificial. Estes são os dois únicos trabalhos brasileiros aceitos no evento, que reúne pesquisadores de renomadas universidades e centros de pesquisa de todo o mundo para a apresentação de pesquisas inovadoras.

 

Laber e o aluno de doutorado do DI Lucas Murtinho assinam o artigo On the price of explainability for some clustering problems”. Já Vidal e Axel Parmentier (École Nationale des Ponts et Chaussées) publicam o trabalho “Optimal Counterfactual Explanations in Tree Ensembles.

 

Diante do efeito que as decisões automatizadas têm sobre os humanos, o professor Vidal aponta que a interpretabilidade do modelo se tornou um problema importante no aprendizado de máquina. “Muitos processos de aprendizado de máquinas e de algoritmos de tomada de decisões são uma ‘caixa-preta’ porque não deixam claro ao usuário como o resultado final foi obtido. Somos humanos, precisamos de uma explicação. Se não deu certo, queremos saber o que houve de errado para que funcione da próxima vez. Esta é uma tarefa difícil: dar uma explicação, e é isso que estudamos”, explica Vidal.

 

Pensando nisso, o trabalho “Optimal Counterfactual Explanations in Tree Ensemblespropõe um algoritmo capaz de guiar o utilizador. Além de fornecer um resultado do tipo sim/não (por exemplo, em relação a uma análise de crédito), este algoritmo também oferece explicações na forma de um conjunto de ações que permitiriam ao utilizador atingir o resultado desejado em uma análise subsequente. “Esta análise é crítica para a segurança e a transparência do processo de tomada de decisões, permitindo também detectar eventuais vieses ou erros”, ressalta o professor, que também teve outro artigo aceito na ICML no ano passado.

 

Já a pesquisa “On the price of explainability for some clustering problems” se debruça sobre outro desafio: analisar e agrupar dados de forma coerente. O professor Eduardo Laber explica que um dos métodos mais populares para essa tarefa é o k-means, mas é limitado pois não esclarece ao usuário a lógica utilizada para construir os grupos. O artigo apresenta uma forma capaz de obter agrupamentos quase tão bons quanto os do k-means, mas com a vantagem de uma lógica simples de entender.

 

Este é o quarto ano consecutivo que, conjuntamente com seus alunos e colaboradores, o professor do DI tem um artigo aceito na conferência. O trabalho terá direito a uma palestra estendida, concessão dada a apenas 3% das pesquisas submetidas. “Ter um artigo sendo apresentado na ICML representa a certeza de estar na companhia da elite de pesquisa, a nível internacional, na área de aprendizado de máquina. Além disso, fico com a prazerosa sensação de que estou contribuindo para que meus alunos tenham uma experiência  de pesquisa bastante diferenciada”, declara Laber. 

 

A International Conference on Machine Learning é uma das conferências de Inteligência Artificial que mais cresce no mundo e reúne participantes de diversos campos, desde acadêmicos, estudantes e postdocs até pesquisadores industriais, empreendedores e engenheiros.  Neste ano, a edição acontece de forma online entre os dias 18 e 24 de julho. A lista completa dos artigos selecionados nesta edição pode ser acessada clicando aqui.

Em live, Wehrmann destaca importância do deep learning para revolução da IA

Novo professor do DI Jônatas Wehrmann, que ocupa o cargo “Professor Fundação Behring de Inteligência Artificial”. Foto: Arquivo Pessoal

Professor falou sobre as mudanças trazidas pela IA e os caminhos que a área ainda deve percorrer

 

Sistemas que respondem a perguntas, ajudam no diagnóstico de doenças através de análise de imagens, criam objetos que não existem, geram textos, e até músicas. As revoluções trazidas pela Inteligência Artificial (IA) são fascinantes e, para alguns, até mesmo assustadoras. “Esse tema carrega um pouco de mágica. As pessoas falam como se fosse algo que vai resolver todos os problemas do mundo, ou substituir todos os humanos, mas não é bem assim”, destacou o professor do DI Jônatas Wehrmann durante a live da pós-graduação, na sexta-feira (11), no Facebook e YouTube do departamento.

 

Wehrmann, que ocupa no DI o cargo “Professor Fundação Behring de Inteligência Artificial”, explicou que a Inteligência Artificial é uma grande área, com vários campos de pesquisa, métodos e algoritmos envolvidos. Dentro da IA, existe o machine learning (aprendizado de máquinas), que também tem uma série de algoritmos focados em treinar os próprios algoritmos para realizar tarefas, como classificação, agrupamento e recomendação. Ao investigarmos o machine learning mais a fundo, chegamos às redes neurais.

 

As redes neurais profundas (deep learning) são múltiplas camadas capazes de aprender automaticamente o conteúdo dos dados, incluindo imagens, texto, vídeo e áudio, e extrair padrões deles. 

 

“O deep learning surgiu para tentar resolver um problema: como escrever um algoritmo para reconhecer imagens? Quando falamos de visão e classificação de imagem, há uma variedade muito grande, já que os objetos podem estar representados de várias formas e se alteram de acordo com várias condições, como iluminação, posição e tamanho. No final, isso afeta o desempenho dos algoritmos”, detalhou Wehrmann.

 

Antes da revolução gerada pelo deep learning, havia uma área de pesquisa inteira para projetar algoritmos feitos à mão para extrair características de imagens, áudio e vídeo. Hoje, usando uma rede neural apenas, é possível fazer com que a rede aprenda sozinha todos os padrões a serem extraídos. Com o sucesso do deep learning em laboratórios do mundo todo, cientistas passaram a estudar novas arquiteturas, datasets e formas mais eficientes de se treinar redes neurais. 

 

“Nós apenas indicamos como a rede tem que aprender, não precisamos determinar quais são os padrões que existem. Ele vai aprender isso automaticamente e essa é a grande diferença”, afirmou o professor.

 

O desenvolvimento da Inteligência Artificial gerou grandes mudanças na forma de tratar dados. Além de facilitar tarefas como a detecção de objetos, essa tecnologia nos permite gerá-los. Com a IA, é possível criar desde faces de pessoas que não existem até obras de arte, além de melhorar resolução de imagens, colorizar e editar. 

 

O texto também é uma grande dificuldade para os pesquisadores e desenvolvedores de IA, já que existem milhares de palavras, em centenas de idiomas e que mudam de significado ao longo do tempo e de acordo com o contexto. No seminário, Wehrmann descreveu o funcionamento do conhecido GPT-2 (Generative Pre-Training Transformer 2), uma inteligência artificial de código aberto capaz de fazer traduções, responder a perguntas, fazer resumos e até mesmo criar textos. 

 

Um dos trabalhos desenvolvidos por Wehrmann se concentra no aprendizado multimodal, uma arquitetura que processa imagens e textos. O professor, que já trabalhou em projetos com empresas como Motorola, Google, Shell e Samsung, ressaltou que um desafio da área é levar o modelo para outros idiomas além do inglês. 

 

“Poderíamos ter mais variações, como em português, para automatizarmos os processos e trazermos uma revolução para o Brasil. Por aqui, ainda está levando um tempo. Não há muitas pesquisas por falta de mão-de-obra e recursos. Esta é uma área que ainda tem um grande caminho a ser percorrido”, pontuou o professor. 

 

O seminário “Oportunidades de Pesquisa com Inteligência Artificial” foi mais uma transmissão da pós-graduação do DI, que acontece toda sexta-feira, às 15h, no Facebook e YouTube do departamento. Não fique de fora! Se inscreva no nosso canal (youtube.com/dipucrio) e ative o lembrete para não perder nenhuma das nossas lives!

Oportunidades de Pesquisa com Inteligência Artificial é tema de live

Professor Jônatas Wehrmann discute as revoluções que tecnologias como a IA têm causado no mundo

 

A Inteligência Artificial está cada vez mais presente no cotidiano da sociedade, e são inúmeras as oportunidades de trabalho para profissionais da área. A próxima live da pós-graduação do Departamento de Informática (DI) abordará este tema. A transmissão acontece nesta sexta-feira (11), às 15h, pelo Facebook e Youtube do DI. Quem apresenta o seminário é o professor Jônatas Wehrmann, que tem grande experiência em redes neurais e deep learning.

 

“Inteligência Artificial é uma tecnologia incrivelmente útil para automatizar processos manuais ou que precisam de larga escala. Por exemplo, humanos não conseguiriam classificar todos os e-mails enviados como spam ou não. Com esses modelos, os computadores conseguem compreender o conteúdo de texto, imagens, vídeo e áudio, e usá-lo para realizar quase qualquer tarefa, como classificação, sumarização, descrição, e até geração. Ou seja, hoje podemos criar até música através da IA”, destaca Wehrmann, que ocupa no DI o cargo “Professor Fundação Behring de Inteligência Artificial”. 

 

E os usos da Inteligência Artificial não se restringem a isso. “Existem várias aplicações desse tipo de automação na área médica também, como auxílio no diagnóstico de doenças por imagens ou exames de laboratório”, completa o professor.

 

Wehrmann já trabalhou em projetos com empresas como Motorola, Shell, Samsung, Kunumi e OSF Global Services, além de ser vencedor de três Prêmios de Pesquisa da América Latina do Google. 

 

Venha assistir e participar do seminário com suas dúvidas e comentários! Clique aqui para acompanhar. E fique ligado na nosso canal do YouTube: youtube.com/dipucrio. Inscreva-se e ative o lembrete!

 

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http://www.inf.puc-rio.br/blog/noticia/noticia/professor-especializado-em-inteligencia-artificial-integra-quadro-de-docentes-do-di

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Construção narrativa é o novo desafio para aproximar jogo e usuário

Professor Bruno Feijó exibiu o jogo The Paper and Pencil Interactive Storytelling, desenvolvido pelos alunos do DI. Foto: Reprodução/Youtube

Em live do DI, professor Bruno Feijó mostrou a importância de estruturar boas histórias para atrair os jogadores

 

“Todo mundo presta atenção no que é divertido, então é coisa séria”, compartilhou o professor Bruno Feijó na live “Narratologia Computacional e Jogos”, na sexta-feira (28), transmitida pelo Youtube e Facebook do Departamento de Informática (DI) da PUC-Rio. “Sejam casuais, realistas, educacionais, e-sports,… Um fato é inegável: os jogos intrigam, divertem, surpreendem, encantam”, declarou o professor, que é pioneiro no Brasil em CAD, animação e efeitos especiais. O material apresentado no seminário contou com a colaboração do professor emérito Antonio L. Furtado, que não pôde participar do evento.

Os jogos impulsionam os maiores desafios de simulação que a computação pode imaginar, levando a tecnologia a seu extremo. Por isso, Feijó costuma dizer que os games são a Fórmula 1 da computação. Em sua apresentação, o professor citou o exemplo do jogo Unreal Engine 5, que se destaca por seus detalhes de efeitos especiais cinematográficos de precisão impressionante. Segundo ele, o jogo conta com uma engenharia inteligente, adaptativa, que se traduz em fluidez e dinamismo. 

Se desempenhos inacreditáveis já foram atingidos em termos de computação gráfica e inteligência artificial, o desafio no mundo do entretenimento digital se concentra agora no desenvolvimento de narrativas.

Professor Bruno Feijó

“Humanos adoram e precisam de histórias. Ouvir, ler, assistir, participar, contar. Quando não estamos envolvidos nas histórias dos outros, estamos girando em torno de nossas próprias. Sonhamos acordados sobre o nosso passado e nosso futuro. Fabricamos histórias enquanto dormimos, todos os dias!”, compartilhou Feijó. Para ele, a história é como uma “cola social” que gera mitos e narrativas que ajudam a unir as pessoas. 

A narratologia computacional busca criar, interpretar e estruturar histórias do ponto de vista da computação. Hoje, se destacam os roteiros criativos e bem estruturados, que proporcionam uma experiência mais intensa e interativa ao usuário. Os jogos vão além de efeitos especiais e envolvem personalidade, comportamento, surpresas, empatia, cultura. Por isso, a criação de jogos demanda profissionais híbridos, de disciplinas de dentro e fora da computação, como psicologia, artes e design. 

No seminário, o professor expôs três níveis na composição de histórias, conforme determina a pesquisadora Mieke Bal. Enquanto a fábula trata do enredo, personagens e do tema; a narrativa se debruça sobre a forma de contar, pensando nos métodos, na qualidade artística e no interesse da audiência. Já o texto se volta à apresentação, à expressão material da história, explicou Feijó, que coordena o ICAD/VisionLab, laboratório de destaque na América Latina em pesquisa em storytelling interativo, data storytelling e narratologia computacional. 

The Paper and Pencil Interactive Storytelling“, um dos jogos experimentais desenvolvidos pelos alunos do DI, foi exibido durante a live. Usando realidade aumentada, o jogador interfere na história desenhando em um pedaço de papel. O sistema permite dramatizar a narrativa e afetar diretamente as decisões dos personagens a ponto de alterar completamente a história.

A apresentação integra a série de seminários de pós-graduação do DI, que acontece toda sexta-feira, às 15h. Ative o lembrete do YouTube para não perder nenhuma das nossas lives!

Live discute novidades em narratologia para jogos

Professores Antonio L. Furtado e Bruno Feijó falam sobre a área que promete trazer muitas novidades para o mundo do entretenimento digital

Como é o seu jogo preferido e que história ele conta? Depois de avanços impressionantes em computação gráfica e inteligência artificial, o novo desafio do entretenimento digital se concentra em desenvolver narrativas envolventes e criativas. 

Este é o tema da live “Narratologia Computacional e Jogos”, que acontece nesta sexta-feira (28), às 15h. A apresentação será transmitida pelo Youtube e Facebook do Departamento de Informática (DI) da PUC-Rio. Participam do evento o professor emérito Antonio L. Furtado, um dos criadores do DI, e o professor Bruno Feijó, pioneiro no Brasil em CAD, animação e efeitos especiais.

“O jogo está internalizado dentro do ser humano, porque somos lúdicos por natureza. Também somos mergulhados na questão da narrativa. Contamos histórias como forma de nos comunicarmos e transmitirmos conhecimentos. Então, é natural que tenhamos tamanha atração por jogos com boas tramas”, compartilha Feijó. 

A narratologia computacional busca criar, interpretar e estruturar histórias do ponto de vista da computação. Tradicionalmente, os enredos dos jogos costumam ser lineares e aparecem apenas como um pano de fundo. No entanto, há uma demanda atual por roteiros que sejam vivenciados e alterados pelo usuário, proporcionando uma experiência mais intensa e interativa. 

O desafio não é simples. No jogo, assim como na vida real, o player é protagonista, co-autor e disseminador de uma narrativa em tempo real. 

“É preciso pensar no clímax, nos personagens, nos conflitos. Tudo tem que ser bem estruturado, assim como um escritor constrói um romance. Os jogos são uma área profundamente interdisciplinar. Eles criam os maiores desafios de simulação que a computação pode imaginar, levando a tecnologia ao seu extremo. E a computação não pode fazer isto sozinha. Ela precisa da contribuição de várias outras áreas, como psicologia, neurociência, artes e design”, afirma Feijó, que brinca que os games são a “Fórmula 1” da computação.

O professor é coordenador do ICAD/VisionLab, laboratório de destaque na América Latina em pesquisa em storytelling interativo, data storytelling e narratologia computacional. O núcleo também cria jogos independentes para testar novos modelos de montagem de equipes e processos para a indústria.

A apresentação integra a série de seminários de pós-graduação do DI, que acontece toda sexta-feira, às 15h. Ative o lembrete do YouTube e venha participar!

 

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Por Dentro do DI: ICAD/VisionLab atua com games e entretenimento digital

Live descomplica desafios de integração de dados em Data Science

Professor Marco Antonio Casanova falou sobre as dificuldades no acesso a diferentes bancos de dados e mostrou como trabalhá-los na Web

Você já imaginou sua vida sem sites de busca? Com uma simples pesquisa, conseguimos informações precisas em milésimos de segundos. Mas para que estas ferramentas funcionem de forma eficiente, é imprescindível que haja uma boa integração de dados. Este foi o tema da live realizada na sexta-feira (21) pelo Departamento de Informática (DI) da PUC-Rio, com participação do professor Marco Antonio Casanova

“Essa história de consulta por palavra-chave é bem interessante, mas tem muito mais que a gente pode fazer para melhorar a vida do usuário na hora de localizar os dados que ele precisa”, afirmou Casanova, que desenvolve pesquisas com ênfase em tecnologias que facilitem a interpretação de dados na web. “O campo da integração de dados pode ir muito além se adotarmos técnicas de machine learning mais atuais. Assim conseguimos resolver os mesmos problemas que existem há muito tempo de uma forma mais razoável”, defendeu o professor. 

Na live, Casanova explicou os desafios de integrar dados de fontes diferentes, especialmente ao lidar com grandes volumes e múltiplas origens. A questão surgiu na década de 1970, época em que os databases começaram a se popularizar, mas continua relevante até hoje, quando tratamos de aplicações de ciências de dados. 

Um estudo da empresa Crowdflower mostrou que, em um projeto de data science, gasta-se quase 80% do tempo coletando, limpando e organizando dados. Durante a apresentação, o professor identificou os quatro principais problemas a serem resolvidos no tratamento dos dados – alinhamento de esquemas, ligação de entidades, extração e fusão -, e sugeriu técnicas para resolver estes e outros conflitos.

Para quem quer se especializar em bancos de dados, Casanova dá a dica: “A interface de linguagem natural para bancos de dados existe há muito tempo, mas hoje temos tecnologias para fazer isso muito melhor do que há 5 anos. Essa é uma área em que vale a pena investir”.

A transmissão foi pelo YouTube e pelo Facebook do DI. Para revê-la, basta clicar nos links! 

Esta foi mais uma apresentação da série de seminários de pós-graduação do DI, que acontece toda sexta-feira, às 15h. Ative o lembrete do YouTube e venha participar com comentários e perguntas!