mulher manipulando um instrumento científico

Uma nova ferramenta Copilot dará aos pesquisadores do Instituto Curie mais tempo para se concentrar no câncer 

Curie é um nome sinônimo de pesquisa médica de ponta e descoberta científica. O Instituto Curie foi fundado em 1909 e estabelecido como um laboratório de excelência, liderado por Marie Curie, cientista pioneira. Após mais de um século, o Instituto Curie, o primeiro centro de pesquisa e câncer da França, ainda lidera o caminho. Localizado em Paris, Saint-Cloud e Orsay e composto por um centro de pesquisa internacionalmente renomado e um grupo hospitalar de ponta, o Instituto Curie trata todos os tipos de câncer, até mesmo os mais raros. Seu grupo hospitalar atende aproximadamente 56 mil pacientes anualmente, tornando-o um dos principais centros de tratamento de câncer na França e internacionalmente. 

Quando o trabalho principal envolve algo tão crucial quanto combater o câncer, tarefas administrativas demoradas podem ser uma fonte de frustração. É por isso que o Instituto Curie, um dos principais centros mundiais de pesquisa e tratamento do câncer, está recorrendo à IA para ajudar os pesquisadores com partes não relacionadas à pesquisa de seus trabalhos. 

Para lidar com a pandemia de Covid-19, os funcionários do Curie confiaram no Microsoft 365 para se comunicar rapidamente, realizar reuniões e compartilhar documentos. Com a adição do Microsoft 365 Copilot, eles veem ainda mais potencial. O Instituto Curie está trabalhando com a Microsoft e o parceiro Witivio para criar um agente para ajudar com tarefas administrativas e outras tarefas demoradas no trabalho diário. O novo agente é chamado de Copilot for Researcher. 

Pascal Hersen, chefe do laboratório de física do Instituto Curie e diretor de pesquisa sênior do CNRS. Foto por Anastasia Pivovarova para a Microsoft.
Pascal Hersen, chefe do laboratório de física do Instituto Curie e diretor de pesquisa sênior do CNRS. Foto por Anastasia Pivovarova para a Microsoft.

“É fundamental dedicar o máximo de tempo possível na busca por uma solução para o câncer”, disse Pascal Hersen, chefe do laboratório de física do Instituto Curie e diretor de pesquisa sênior do CNRS. “Independentemente da distância da cura, há essa necessidade de ser mais eficiente.” 

Nos laboratórios do Instituto, o trabalho é intenso. Pesquisadores de jaleco branco se debruçam sobre microscópios e transferem frascos para várias máquinas que agitam ou misturam seus conteúdos. Os laboratórios têm chuveiros de emergência e estações de lavagem ocular, embora os escritórios sejam ensolarados e cheios de plantas. Placas em inglês e francês – o Instituto emprega mais de 70 nacionalidades – aconselham os funcionários a reciclar. Na entrada principal, que serve tanto o Instituto de pesquisa quanto o hospital, mulheres vêm e vão usando turbantes para cobrir a perda de cabelo devido ao tratamento. É impossível esquecer as pessoas para quem a pesquisa não pode acontecer rápido o suficiente. Por mais de um século, o Instituto Curie tem liderado o caminho. 

Céline Vallot, research director at CNRS and leader of the dynamics of epigenetic plasticity in cancer group at Institut Curie. Photo by Anastasia Pivovarova for Microsoft.
Céline Vallot, diretora de pesquisa no CNRS e líder do grupo de dinâmica da plasticidade epigenética no câncer no Institut Curie. Foto de Anastasia Pivovarova para a Microsoft.

Marie e Pierre Curie descobriram o polônio e o rádio, dois elementos radioativos. Os Curie desenvolveram a terapia de radiação para o câncer, e o Instituto Curie manteve as trilhas multidisciplinares de descoberta científica de ponta, pesquisa aplicada e tratamento de pacientes com câncer. 

Hersen lidera a pesquisa fundamental usando física para entender a vida, utilizando métodos quantitativos e modelagem para estudar as propriedades emergentes de redes genéticas, proteínas, células e tecidos para entender melhor as origens do câncer. Uma colega, Céline Vallot, é diretora de pesquisa no CNRS e lidera o grupo de dinâmica da plasticidade epigenética no câncer, focando no câncer de mama triplo-negativo, um dos subtipos mais agressivos. As mudanças epigenéticas são aquelas que alteram como os genes agem sem serem mutações. “Tudo fora das mutações nos dá muita esperança na pesquisa do câncer porque esses fenômenos são parcialmente reversíveis”, disse ela. Ao entender esses mecanismos, a esperança é eventualmente revertê-los. 

Embora o Instituto Curie use IA há mais de uma década, treinando modelos de aprendizado profundo em exames médicos para reconhecer tumores e ajudar nos diagnósticos, por exemplo, lançou uma campanha há dois anos para a transformação digital em toda a organização, disse Julien Dufour, diretor de transformação digital do Curie. “O que é novo hoje é a democratização das ferramentas de IA como as da Microsoft em todo o instituto, notadamente através do Microsoft 365. As tarefas diárias e administrativas são necessárias para o trabalho dos pesquisadores, mas eles estão perdendo muito tempo nessas tarefas de back-office (operações internas). Esse é o primeiro caso de uso.” 

Melhoria na busca científica 

Manter-se atualizado com as últimas publicações científicas é necessário para qualquer pesquisador, não apenas para aprender o que outros estão fazendo, mas também porque as aplicações para financiamento e subsídios exigem provar que um projeto de pesquisa proposto é novo. 

Fanny Tabarin-Cayrac, engenheira em biologia celular no Institut Curie, trabalha no laboratório. Foto de Anastasia Pivovarova para a Microsoft.
Fanny Tabarin-Cayrac, engenheira em biologia celular no Institut Curie, trabalha no laboratório. Foto de Anastasia Pivovarova para a Microsoft.

Eles podem querer aprender como outros pesquisadores abordaram um problema ou os passos para conduzir um experimento. Atualmente, os pesquisadores verificam bancos de dados científicos como o arquivo biomédico PubMed, BioRXiv, ScienceDirect ou HAL, usando palavras-chave. 

O Copilot for Researcher permitirá que os pesquisadores usem consultas em linguagem natural para obter resultados mais relevantes dos mesmos bancos de dados aos quais o Curie está inscrito ou que são abertos ao público, baseando o Copilot nas mesmas fontes que os pesquisadores têm consultado manualmente. Cada artigo científico já tem um resumo, mas às vezes o pesquisador quer outras informações que estão ‘enterradas’ no artigo – informações que não estão entre os principais achados no resumo. O Copilot for Researcher pode ‘desenterrar’ essas informações, resumi-las e fornecer uma citação para a bibliografia se o pesquisador decidir usar essa informação mais tarde, aliviando o pesquisador de cortes e colagens tediosas. 

“Quando passo meu tempo encontrando um número em 100 artigos, eu posso fazer isso”, disse Hersen. “Mas meu tempo pode ser mais bem utilizado. É o mesmo para qualquer posição, até mesmo um estudante de doutorado ou até mesmo um estudante de mestrado. Eles estudaram nas melhores universidades por três, cinco, dez anos, e seu tempo deve ser mais bem utilizado do que fazer buscas.” 

Para responder a um chamado de projetos para financiamento da União Europeia de mais de um milhão de euros, Vallot tem que produzir um documento de cerca de 20 páginas, começando com uma visão geral da literatura para ver o que aconteceu em torno do tópico nos últimos anos, por que é importante, o que está faltando ou precisa ser pesquisado. “É um trabalho meticuloso encontrar primeiro os documentos, digeri-los e depois propor novas ideias”, ela diz. “Leva muito tempo, e é exatamente uma das coisas que queremos que este agente Copilot faça – não escrever minha proposta, mas produzir os artigos relevantes com resumos. Não é procurar quatro artigos que é o melhor uso do meu cérebro.” 

Ludivine Chaix, uma estudante de doutorado, trabalha no laboratório. Foto de Anastasia Pivovarova para a Microsoft.
Ludivine Chaix, uma estudante de doutorado, trabalha no laboratório. Foto de Anastasia Pivovarova para a Microsoft.

De maneira semelhante, os pesquisadores são regularmente solicitados a avaliar o trabalho de outros, ou a ajudar a decidir se um projeto de pesquisa deve ser financiado. Uma parte dessas tarefas envolve pesquisar bancos de dados para garantir que a ideia seja original. Ou talvez o tópico não esteja diretamente dentro da especialidade do pesquisador e eles precisem se atualizar sobre isso. Isso agora envolve buscas demoradas por palavras-chave, que poderiam ser feitas muito mais rapidamente com o Copilot for Researcher, que será capaz de fornecer, por exemplo, um resumo de uma página. 

“Você sempre pode manter o controle. Você sempre pode voltar ao artigo. Você sempre pode solucionar problemas, mas você tem um primeiro nível de análise, que não é difícil, mas muito demorado”, disse Hersen. 

Além de serem pesquisadores, eles são escritores, editores, avaliadores, recrutadores, gerentes, gerentes de projetos, contadores. Muitos também ensinam. 

“Quanto mais eles publicam, mais são reconhecidos em seu domínio, mais são especialistas, mais coisas são exigidas deles, muitas vezes sem serem pagos a mais”, disse Tatiana Malherbe, vice-diretora do centro de pesquisa do Instituto Curie. 

Melhor gestão de suprimentos 

Os laboratórios usam agentes, linhas celulares e outros produtos que podem ser caros e que não podem ser armazenados indefinidamente. Para cada experimento, os pesquisadores têm que pedir os produtos de que precisarão, mas para economizar dinheiro e o meio ambiente, eles devem primeiro verificar se os colegas têm suprimentos sobrando. 

Tatiana Malherbe, vice-diretora do centro de pesquisa do Institut Curie. Foto de Anastasia Pivovarova para a Microsoft.
Tatiana Malherbe, vice-diretora do centro de pesquisa do Institut Curie. Foto de Anastasia Pivovarova para a Microsoft.

O Instituto Curie conta com 1.200 pesquisadores em três locais na região de Paris, então contatar colegas não é tão simples quanto uma caminhada pelo corredor. Em vez disso, eles têm usado um e-mail para todos chamado TLM, para tout le monde (“todo mundo” em francês). O sucesso depende de se o colega com o material procurado está viajando para uma conferência ou está em dia com os e-mails, por exemplo. 

Há um lugar onde todas as informações sobre materiais existem: nos formulários de pedido e faturas do instituto, que listam o produto, a data, a quantidade e o pesquisador que fez o pedido. No entanto, os fornecedores usam formatos diferentes para recibos e formulários de pedido, tornando esse tesouro de informações não pesquisável antes da IA. A IA no Copilot for Researcher pode cruzar os resultados com o diretório interno, permitindo que o primeiro pesquisador converse facilmente com o segundo via Teams ou via Outlook, sem encher as caixas de entrada de tout le monde, explicou Nicolas Humann, CEO da Witivio, uma startup de Lyon que cria aplicativos com foco em servir funcionários. O Copilot for Researcher também pode cruzar os materiais com artigos de pesquisa, para mostrar nomes de colegas que os usaram com sucesso e que podem oferecer conselhos. 

Este agente Copilot ajudará os inventários a se estenderem mais, economizando tempo, dinheiro e custos ambientais. Também pode ajudar a identificar quando uma equipe está analisando uma amostra específica que já foi testada. “Se dois pesquisadores estão competindo, é assim que é. Mas estamos no mesmo Instituto, e se é uma amostra disponível em quantidades limitadas, é melhor fazer uma análise diferente ou usar os resultados do teste que já foi feito”, disse Malherbe. 

Nicolas Humann, CEO da Witivio, que ajudou a desenvolver o agente copiloto específico para pesquisa. Foto de Trifilm para a Microsoft.
Nicolas Humann, CEO da Witivio, que ajudou a desenvolver o agente copiloto específico para pesquisa. Foto de Trifilm para a Microsoft.

Busca visual científica 

Os pesquisadores não leem artigos científicos da mesma forma que a maioria das pessoas lê livros, do início ao fim. Em vez disso, eles leem o resumo, depois examinam as figuras – os gráficos, tabelas e outras imagens – antes de ler o texto principal. 

“Se eu pudesse pedir ao Copilot for Researcher, ‘encontre-me os artigos que mostram esse tipo de célula nesse contexto e me dê as figuras’, isso me economizaria muito tempo porque isso não está no resumo”, disse Hersen. “Isso não é indexado por nenhum outro motor de busca. Esse é o tipo de coisa que preciso baixar como PDF e ver o artigo para encontrar essas informações.” 

Sem mencionar o tempo desperdiçado quando o artigo baixado não tem a informação exata procurada. 

O Copilot for Researcher também poderá pesquisar bancos de dados como UniProt e o Human Protein Atlas, dois repositórios de acesso aberto de informações sobre proteínas, incluindo representações gráficas, disse Humann da Witivio. 

“A curiosidade científica, a exatidão científica é o know-how de um médico ou pesquisador”, disse ele. “Quando usamos uma ferramenta, é para acelerar a pesquisa, e qualquer coisa que a IA produza deve ser validada.” 

Aperfeiçoando o foco para o futuro 

Dufour, o diretor de transformação digital, vê o Copilot for Researcher como um primeiro passo de uma revolução em todo o sistema. A papelada trabalhosa serve a um propósito – garantir que os melhores projetos recebam financiamento, que o financiamento seja bem gasto e que as revistas científicas publiquem os artigos de mais alta qualidade. O Copilot for Researcher ajudará os pesquisadores a acompanhar isso enquanto gastam muito menos tempo, deixando-lhes mais tempo para a ciência. O Copilot for Researcher deve ser implantado pelo Instituto Curie em dezembro e estará disponível como código aberto no GitHub logo depois. 

Dufour vê mais oportunidades para futuras ferramentas de IA também no lado médico, para simplificar as tarefas administrativas que os médicos e assistentes médicos enfrentam atualmente. Novamente, a administração é importante, por exemplo, para acompanhar quais tratamentos um paciente recebeu. Atualmente, os médicos ditam notas resumindo as visitas dos pacientes, que são transcritas. Uma possibilidade é usar o reconhecimento de voz para gerar relatórios médicos ou até mesmo transcrições de conversas entre médico e paciente em tempo real. A IA pode estruturar os relatórios de uma maneira útil, com o médico simplesmente verificando o produto-final, que seria o mesmo ou até mais detalhado do que o que o médico faz atualmente, mas levando muito menos tempo. Esses relatórios são importantes para a rastreabilidade e para a comunicação com outros médicos que o paciente possa ver. 

Fanny Tabarin-Cayrac, engenheira em biologia celular no Institut Curie, trabalha no laboratório. Foto de Anastasia Pivovarova para a Microsoft.
Fanny Tabarin-Cayrac, engenheira em biologia celular no Institut Curie, trabalha no laboratório. Foto de Anastasia Pivovarova para a Microsoft.

Dufour enfatizou que a IA é uma ferramenta e que o pesquisador, médico ou assistente médico sempre permanece no controle. “A curiosidade científica, a exatidão científica é o know-how de um médico ou pesquisador”, disse ele. “Quando usamos uma ferramenta, é para acelerar a pesquisa, e qualquer coisa que a IA produza deve ser validada.” Além disso, quaisquer dados do Instituto Curie permanecem dentro do Instituto e não são usados para treinar modelos de IA. 

O Copilot for Researcher e quaisquer futuras ferramentas visam capacitar o recurso mais precioso do Instituto Curie – suas pessoas – acelerando as partes mundanas para que tenham mais tempo para o que é mais importante.