‘A todo vapor’: pesquisa de Yale como motor de inovação #ÚltimasNotícias

Os pesquisadores de Yale não tiram férias de verão para fazer caminhadas nos Alpes ou sentar na beira da piscina lendo um bom livro.

Em vez disso, é um motor perpétuo de inovação e descoberta. Químicos, engenheiros, biólogos, físicos, médicos, antropólogos, psicólogos, cientistas da computação e uma série de outros pesquisadores de Yale no campus continuam sua exploração de novos conhecimentos. Há experimentos para cuidar, bancos de dados para peneirar e descobertas para revelar.

Talvez ninguém em Yale tenha uma visão melhor desse empreendimento geral do que Michael C. Crair, vice-reitor de pesquisa da universidade.

Crair, um líder internacional em neurociência de sistemas, com treinamento em física e neurociência, juntou-se ao corpo docente de Yale em 2007. Ele é o Professor William Ziegler III de Neurociência e professor de oftalmologia e ciência visual. Em 2020, ele foi nomeado vice-reitor de pesquisa e ajudou a universidade a continuar com segurança e eficácia seus programas de pesquisa durante a crise da COVID-19.

O Yale News recentemente conversou com Crair para falar sobre o empreendimento de pesquisa em andamento de Yale, sua abordagem para nutrir tecnologias e campos de estudo nascentes e o papel do financiamento federal para pesquisa básica. A entrevista foi editada e condensada.

Pesquisa acadêmica e científica é uma atividade durante todo o ano em Yale, mesmo quando as aulas não estão em sessão. Como tem sido o verão para a comunidade de pesquisa de Yale?

Michael C. Crair: Tem sido a todo vapor. Na verdade, muitos pesquisadores dobram seus trabalhos durante o verão. O calendário cíclico de Yale e o ano acadêmico impactam o corpo docente e os alunos que estão envolvidos em ensino, cursos e pesquisas. No entanto, o verão é frequentemente quando eles podem dedicar suas mentes completamente à sua pesquisa, estejam eles no laboratório ou fazendo trabalho de campo.

Como muitos líderes seniores de Yale, você também é professor e mantém um laboratório de pesquisa ativo. Como sua experiência como cientista atuante informa seu papel em toda a universidade como vice-reitor de pesquisa?

Crair: Ter um laboratório, ser um membro do corpo docente e entender os pontos críticos — os testes e as lutas que os alunos e pesquisadores do corpo docente enfrentam, incluindo desafios incertos de financiamento federal — me ajuda muito como administrador acadêmico a garantir que forneçamos o suporte estrutural e administrativo para que nosso corpo docente possa fazer sua melhor pesquisa. Alguém que nunca esteve no laboratório ou dirigiu um programa de pesquisa acadêmica pode ter mais dificuldade em obter essa perspectiva.

Estou no laboratório hoje, na verdade. Em breve, enviaremos uma bolsa para o National Institutes of Health [NIH]. Ainda tenho alunos, pós-doutores, ainda publico artigos — um deles foi aceito há apenas duas semanas. Então, espero que eu tenha alguma credibilidade nas ruas.

O número de questões prementes e interessantes dignas de atenção acadêmica é ilimitado. Quais são alguns dos principais fatores e princípios, além da expertise e dos interesses individuais dos acadêmicos, que impulsionam a pesquisa em Yale?

Crair: As prioridades científicas que o Comitê de Estratégia Científica da Universidade identificou em 2018 são onde continuo a concentrar meus esforços. Alavancar a pegada compacta de Yale para ciência em equipe e pesquisa interdisciplinar também é muito importante. Por exemplo, a Escola de Medicina de Yale é fisicamente próxima da Faculdade de Yale, com novos prédios como o 100 College e o 101 College unindo ainda mais a universidade, o que torna mais fácil buscar pesquisa colaborativa e oferece uma maneira de nos diferenciarmos e sermos mais produtivos como uma instituição de pesquisa.

A ciência de dados é outra área de exemplo onde podemos fazer uso de nossa cultura colaborativa e pegada compacta. A ciência de dados e abordagens comuns em IA são geralmente disciplinarmente agnósticas, com aplicações em muitos domínios acadêmicos diferentes, que podem ser refocalizados até mesmo semestre a semestre ou ano a ano. Auxiliar cientistas de dados a aplicar novos métodos e novas abordagens a uma variedade de disciplinas em colaboração com especialistas de domínio em toda a nossa comunidade de pesquisa pode elevar a pesquisa e a bolsa de estudos em todas as áreas acadêmicas.

Existem outras áreas de pesquisa emergentes no campus que estão chamando sua atenção atualmente?

Crair: Estamos fazendo grandes investimentos em nossa infraestrutura para pesquisa quântica, principalmente com o novo Physical Sciences and Engineering Building que continuará a transformar Science Hill. Também estamos fazendo investimentos significativos para edifícios novos e reformados na Lower Hillhouse Avenue para Yale Engineering [Yale School of Engineering & Applied Science]na faculdade de medicina e em outras áreas do campus.

É importante notar que os investimentos de Yale nesses prédios de pesquisa e instalações principais são financiados diretamente pela filantropia, tanto por novas doações quanto por doações passadas de nossa doação. O governo federal e o estado não pagam pela construção deles, mas são essenciais para recrutar as mentes mais brilhantes para Yale. Sem infraestrutura física moderna, a experimentação de ponta é impossível, e não podemos recrutar os melhores alunos e professores para Yale, e eles são as chaves para a descoberta e inovação.

Em certo sentido, na ciência e engenharia quântica, estamos tentando pegar um raio em uma garrafa pela segunda vez, como fizemos na biotecnologia, que está tendo um grande impacto positivo na sociedade. Na biotecnologia, traduzimos descobertas brilhantes do corpo docente de Yale em uma série de empresas iniciantes de muito sucesso, como Arvinas e Biohaven. New Haven agora tem um ecossistema de biotecnologia próspero e crescente, que é atraente para alunos e professores. Queremos fazer a mesma coisa com tecnologias quânticas. Na quântica, temos alguns dos melhores professores, como os físicos Rob Schoelkopf e Steve Girvin, que querem ser capazes de traduzir suas novas descobertas e treinar a próxima geração de alunos para permitir o desenvolvimento de novas tecnologias úteis para a sociedade, como computadores quânticos. Estamos tentando ajudar construindo um ecossistema de tecnologia quântica em Connecticut.

Muitos avanços empolgantes no conhecimento acontecem por meio da colaboração entre acadêmicos que trabalham em diferentes campos — às vezes campos muito diferentes. Há algum projeto recente ou em andamento em Yale que exemplifique o poder e o potencial desse tipo de trabalho em equipe?

Crair: Um exemplo maravilhoso disso foi destacado recentemente no relatório da Yale Task Force on Artificial Intelligence. Scott Shapiro, o Charles F. Southmayd Professor of Law, e Ruzica Piskac, uma professora de ciência da computação, se uniram para desenvolver um utilitário baseado em IA para fornecer aconselhamento jurídico.

A ideia é que pessoas com recursos financeiros limitados seriam capazes de se valer de informações jurídicas úteis e oportunas por meio de uma ferramenta de IA generativa construída para esse propósito, que poderia fornecer orientação jurídica especializada que, de outra forma, não estaria disponível para elas. É espetacular. Apenas uma colaboração clássica de Yale.

Alguns campos são mais dependentes de equipamentos e instalações do que outros. Qual é a abordagem de Yale para disponibilizar a mais recente tecnologia aos pesquisadores, especialmente em meio ao rápido avanço tecnológico?

Crair: Tentamos identificar tecnologias e instrumentação emergentes/novas que não estão amplamente disponíveis e que permitem que o corpo docente faça experimentos sobre tópicos ou de maneiras que são impossíveis de outra forma. Microscópios eletrônicos sofisticados com correção de aberração para cientistas de materiais, por exemplo, e microscópios crioeletrônicos para biólogos estruturais, instrumentos que são muito caros para qualquer membro do corpo docente ter em seu laboratório individual, então facilitamos seu uso comprando a tecnologia, o que permite que muitas pessoas em Yale a acessem e compartilhem. Mas o equipamento principal é caro. O microscópio com correção de aberração que acabamos de comprar, por exemplo, custa cerca de US$ 8 milhões. E, além disso, você precisa de cientistas altamente qualificados e treinados que possam operar o equipamento e fornecer conselhos sobre protocolos experimentais para que alunos e corpo docente possam aproveitar ao máximo o recurso. Isso é caro, mas é essencial.

Nosso reitor, Scott Strobel, certamente entende isso profundamente e indicou que a universidade comprometerá recursos adicionais para suporte estrutural ao uso de IA em pesquisa, como unidades de processamento gráfico. [GPUs] que são essenciais para aplicações modernas de aprendizado de máquina — Yale tem apenas um número modesto delas atualmente, mas aumentaremos drasticamente nossa infraestrutura de GPU no campus, dada a alta demanda de professores e alunos, além dos sistemas e suporte de software necessários para operar o equipamento e treinar as pessoas sobre como usá-lo produtivamente.

Mesmo para universidades como Yale, que investem direta e pesadamente seus próprios recursos em pesquisa, o governo federal continua sendo um parceiro-chave no avanço do conhecimento. Qual é a perspectiva para o apoio federal à pesquisa acadêmica?

Crair: Sem dúvida, é uma parceria duradoura, produtiva e vital que oferece benefícios importantes para indivíduos e sociedade. Yale gasta mais de US$ 1,2 bilhão por ano de fontes externas, principalmente subsídios federais, em pesquisa. A maior parte desse financiamento apoia funcionários, alunos, corpo docente e suprimentos que precisamos para fazer nossa pesquisa diária; uma pequena parte financia serviços públicos, bibliotecas de pesquisa e o extenso programa de conformidade regulatória exigido pelo governo. E embora recebamos algum apoio da fundação e da indústria, o financiamento do governo federal fornece a maior parte do financiamento externo para todas as pesquisas em Yale — cerca de 80%.

E neste momento, as dotações do governo federal para os Institutos Nacionais de Saúde e a Fundação Nacional de Ciências [NSF]as duas maiores fontes de financiamento federal para pesquisa de Yale, estão estagnadas ou até mesmo diminuindo — o que é um grande problema.

Algumas áreas são mais impactadas do que outras, como a pesquisa médica. A neurociência, por exemplo, que tinha sido fortemente financiada por um programa chamado The Brain Initiative, sofreu um golpe enorme nas dotações este ano no NIH. Outro exemplo é um novo programa da NSF chamado TIP [Technology, Innovation and Partnerships] Diretoria, iniciada há dois anos. É um programa significativo, cerca de 10% do orçamento da NSF. Foi uma tentativa de pegar descobertas de pesquisa fundamental de físicos e engenheiros e ajudar a traduzi-las em tecnologias que podem lançar novas indústrias e estimular a economia do país. Era para receber alguns bilhões de dólares por ano, além do financiamento existente da NSF, mas seus programas mal começaram porque o Congresso não conseguiu financiá-lo totalmente — na verdade, o Congresso reduziu o financiamento total para a NSF em 5% este ano.

Na sua opinião, o que a sociedade perde quando o financiamento da pesquisa é cortado?

Crair: Somos construídos sobre uma economia que alavanca fundamentalmente a capacidade intelectual e a engenhosidade de nossos cidadãos, e a sociedade como um todo se beneficia dessa engenhosidade. A importância da pesquisa fundamental e aplicada para a saúde do nosso país é imensa. Muitas tecnologias nas quais passamos a confiar, de computadores ao diagnóstico e tratamento de doenças, começaram como descobertas de pesquisas universitárias. Em muitos casos, descobertas importantes exigem décadas de pesquisa fundamental dedicada e persistente para se concretizarem. É somente depois que essa base de pesquisa é estabelecida, geralmente ao longo de décadas, que novas tecnologias, tratamentos e aplicações surgem.

Como nação, precisamos manter uma visão de longo prazo, sustentar nosso financiamento de pesquisa fundamental e buscar maneiras adicionais de aumentar o ritmo e a frequência de tradução dessas descobertas em novos produtos e serviços que beneficiem a sociedade.

Vamos terminar isso onde começamos — no laboratório. Que conselho você costuma dar aos membros mais novos do seu próprio laboratório?

Crair: A mesma coisa que digo aos meus filhos, que são estudantes universitários — sigam sua curiosidade e paixão. Sou abençoado por ter passado mais de 30 anos fazendo ciência e pesquisa porque amo a descoberta. É extremamente motivador e gratificante. Tire um tempo para se perguntar: “No que estou mais interessado?” “O ​​que eu quero fazer com meu tempo precioso?” As respostas levarão a coisas boas, tanto em termos do que você realiza quanto da satisfação que você obtém pessoal e profissionalmente com o esforço.