Ciência e Engenharia dos Computadores

Sobre o Domínio

A Ciência e Engenharia dos Computadores impulsiona a evolução contínua das tecnologias de computação, alimentando inovações em múltiplos setores. À medida que a procura por sistemas cada vez mais seguros, eficientes e escaláveis, aumenta, os avanços na segurança de hardware, na gestão de bases de dados e nas soluções em cloud estão a preparar o caminho para a próxima geração da computação. A evolução da interação humano-máquina para paradigmas multimodais melhora a usabilidade da capacidade computacional. A nossa investigação nesta área abrange domínios-chave como o hardware seguro para a IoT, a engenharia de software rigorosa, e os sistemas confiáveis de gestão e processamento de grandes volumes de dados que suportam múltiplas aplicações incluindo IA e os novos paradigmas de interação.

Neste domínio, reunimos várias competências que nos permitem desenvolver soluções digitais inteligentes, escaláveis e centradas no utilizador, que respondem a desafios complexos em diversos setores. Algumas dessas competências incluem:

Interação humano-máquina

Engenharia de Software

Ciência de Dados

Sistemas Paralelos e Distribuídos

Desafios de Investigação

O domínio científico de Ciência e Engenharia dos Computadores visa abordar os diversos desafios da era da transformação digital. O nosso objetivo passa por estudar a complexidade, a escalabilidade e as exigências de desempenho dos sistemas modernos de computação e software, com vista a garantir a sua fiabilidade, segurança e sustentabilidade. Nesse sentido, os nossos desafios de investigação neste domínio são:

Principais Conquistas

A nossa investigação em Ciência e Engenharia dos Computadores está a abrir caminho para uma nova geração de sistemas digitais, mais seguros, eficientes e adaptados a aplicações exigentes. As nossas conquistas vão desde a criptografia pós-quântica até ao armazenamento de dados otimizados e à análise avançada de redes complexas. Algumas das nossas principais conquistas:

Criptografia pós-quântica com garantias formais

Somos cofundadores da Formosa Crypto, empresa dedicada ao desenvolvimento de ferramentas de verificação formal para criptografia, como o EasyCrypt e a linguagem Jasmin. Participámos na verificação formal dos três algoritmos propostos nos novos standards pós-quânticos do NIST e identificámos vulnerabilidades corrigíveis. Também contribuímos para a implementação verificada em assembly do algoritmo ML-KEM (Publicações: aqui, aqui e aqui).

Sistemas de armazenamento de nova geração

Redefinimos os princípios operacionais dos sistemas de armazenamento para os tornar mais eficientes em ambientes de computação intensiva e cloud. As nossas soluções facilitam otimizações complexas, qualidade de serviço e aumentam o desempenho em tarefas exigentes, como o treino de modelos de IA. Centros de computação como TACC, AIST e MACC já manifestaram interesse em integrar os nossos avanços. Mais informação aqui, aqui, aqui e aqui.

Descoberta de padrões em redes complexas

Com mais de uma década de investigação teórica e prática, desenvolvemos algoritmos escaláveis para descobrir padrões em redes complexas. Criámos uma taxonomia abrangente e expandimos os conceitos para redes com direccionalidade, pesos, cores, informação temporal e espacial, e interações de ordem superior, como hipergrafos. Saiba mais aqui, aqui e aqui.