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Romeu quer enviar uma mensagem a Julieta – uma sequência de dígitos, por exemplo –, mas o canal de comunicação que usam introduz ruído no sinal, alterando alguns dos dígitos comunicados. Para garantir que Julieta consegue compreender a informação que irá receber, Romeu tem de codificar a sua mensagem, acrescentando-lhe informação redundante de forma a que, depois de sofridos os erros introduzidos pelo ruído, ainda reste informação útil suficiente para que Julieta a possa descodificar, sem perda do sentido original. Qual a quantidade mínima de redundância que é necessário adicionar? Que técnica é mais eficaz (reduzindo o tempo de computação necessário) e menos dispendiosa?

, docente do da ULisboa e investigador do, recebeu uma bolsa (ERC), no valor de aproximadamente 1,5 milhões de euros, para desenvolver novas técnicas para estudar canais com perda de sincronização – um caso particular de erros na comunicação, onde, por exemplo, alguns dígitos podem ser eliminados na mensagem final, dificultando a sua comparação com a mensagem inicial. Erros com perda de sincronização aparecem em sistemas de armazenamento de dados de ponta e, em particular, em sistemas de armazenamento de dados em DNA, uma solução promissora devido à sua elevada densidade e durabilidade.

“[A bolsa] dá-me a oportunidade de estabelecer um forte grupo de investigação em teoria de códigos e da informação, com vários alunos de doutoramento, postdocs e ligações a outros grupos de investigação de topo nesta área, dentro e fora da Europa”, afirma o investigador, que é também alumnus do da ULisboa. O seu projeto “foca-se em problemas básicos da teoria de códigos e da informação”, áreas que se encontram “na fronteira entre a matemática, a ciência da computação e a engenharia eletrotécnica”, partilha.

Regressando ao exemplo da comunicação entre Romeu e Julieta, um dos tipos mais simples de erros são ‘rasuras’. Um canal de rasura tem a possibilidade de apagar cada símbolo da mensagem (sujeito a uma certa probabilidade), substituindo-o por um ‘?’. Por exemplo, quando Romeu envia a mensagem 10101010, Julieta poderá receber 10?01??0. No entanto, num canal de eliminação (em contraste com o canal de rasura), em vez de ocorrer a substituição por ‘?’, há a eliminação total do dígito em questão – em vez de 10?01??0, Julieta receberia apenas 10010.

“A modificação acima, apesar de parecer inofensiva, muda tudo – sabemos muito pouco sobre a redundância necessária para corrigir eliminações, e os nossos procedimentos para proteger informação contra eliminações ainda são muito primitivos comparados com o que sabemos para o canal de rasura”, explica João Ribeiro. A principal razão para este facto é que eliminações, ao contrário de rasuras, causam perda de sincronização entre remetente e destinatário – ao olhar para a sequência ‘10010’, Julieta não sabe qual é a posição do primeiro símbolo que recebeu na mensagem original.

“Quase todas as técnicas desenvolvidas nos últimos 75 anos não funcionam neste cenário” refere o docente, aludindo aos progressos no ramo da teoria de informação que se verificaram desde a sua génese, em 1948, com o trabalho de Claude Shannon. “O objetivo do meu projeto é desenvolver novas técnicas para estudar canais com perda de sincronização [tal como o exemplo apresentado acima] e problemas associados”, combinando para isso “ideias de álgebra, combinatória e geometria”, conclui.

Estão abertas, até às 17h00 do dia 14 de setembro, as inscrições para a edição de 2025 da ��ǰ�����çã�� em Preparação de Candidaturas a Financiamento Europeu de ���Ա�����پ�����çã��, promovida pela ���Ǵ���. Esta iniciativa destina-se a todos os docentes e investigadores da ULisboa.

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