Investigadores U.Porto

U.Porto Reitoria SIP
Nuno Correia
Instituto de Ciência e Inovação em Engenharia Mecânica e Engenharia Industrial (INEGI)

Investigação na área de materiais e estruturas compósitas


Fale-nos um pouco sobre o seu percurso científico na U.Porto.
Eu associo o início do meu percurso científico na Universidade do Porto (U.Porto) com um ano de Erasmus na Universidade Técnica de Eindhoven. Na altura, a Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP) ainda estava nos Bragas e o INEGI estaria no Barroco outros 10 anos. Este ano na Holanda foi motivado por um dos meus professores, o Prof. Torres Marques, um dos principais investigadores da U.Porto na área dos materiais compósitos na FEUP e fundador da unidade que hoje dirijo no INEGI. Ainda na Holanda, escrevi o meu primeiro artigo de conferência sobre a utilização de materiais compósitos em veículos para transporte de mercadorias. Quando regressei fui convidado para entrar no INEGI como bolseiro de iniciação à investigação científica e, como já tinha uma ideia clara do que estes materiais eram e que a investigação aplicada podia ser aliciante, aceitei. Terminei a minha licenciatura pré-Bolonha, iniciei o mestrado e tive a oportunidade de contribuir para diferentes projetos na área dos compósitos. Este percurso inicial permitiu-me perceber que era possível trabalhar nas fronteiras do conhecimento da engenharia mecânica a partir de um instituto em Portugal. Mas nesse momento o INEGI também me abriu as portas a um doutoramento no Reino Unido.

Consegue identificar 2 ou 3 marcos na sua carreira profissional mais relevantes para si?
O que é mais relevante na minha carreira são as pessoas com quem trabalhei e os projetos que fiz com elas. Também a experiência que viabiliza o que faço hoje, as pessoas e os momentos que me ajudaram a fazer e encontrar os primeiros parceiros e criar redes de contatos, as associações com que trabalho, e os que me ajudaram a fazer as primeiras propostas e a escrever os primeiros projetos. Nos anos iniciais de uma profissão a velocidade é grande e aprende-se com outros e fazendo. Esta é a tapeçaria mais colorida e completa da minha vida profissional, que é mais difícil explicar em poucas palavras, mas que é onde reside a riqueza da minha experiência pessoal.
Outro aspeto importante foi a compreensão do tempo. Perceber o quanto demoram os projetos, e a nossa visão deles, a amadurecer e a realizar-se. Acho difícil perceber o tempo no início da carreira, mas há o momento em que todos percebemos a respeitar ritmos e a dedicar o hoje ao pequeno passo do grande plano.
Mas é claro que o meu percurso tem momentos chave, como o doutoramento e a nomeação para Diretor de Unidade, que servem como bandeiras para indicar a passagem do tempo, o antes e o depois.
O doutoramento, no grupo de materiais compósitos do departamento de engenharia mecânica, de materiais e industrial da Universidade de Nottingham deu-me a oportunidade de trabalhar numa outra universidade, aprender e contribuir num outro contexto, e o período de 7 meses que passei nos Estados Unidos, no centro de materiais compósitos da Universidade de Delaware, complementaram o ano que estive na Holanda, na Universidade Técnica de Eindhoven. Aquilo que procurei, com este percurso internacional, foi perceber o que outros faziam, como lideravam investigação e como ensinavam e orientavam doutoramentos. Estas aprendizagens ajudaram-me a criar parte da visão que tenho para o INEGI.
Em 2004, quando voltei para Portugal, a cultura de investigação, desenvolvimento e transferência de tecnologia tinha raízes, mas ainda era emergente e, mesmo com pessoas de referência no INEGI, não havia um caminho claro para o que queríamos que os compósitos fossem. Em 2006, tive a oportunidade de ser diretor da Unidade de Materiais Compósitos. Esta oportunidade fez-me reavaliar o que queria para a minha carreira e se me sentia realizado com o foco na evolução do grupo de compósitos do INEGI, que é uma função que me obrigou a crescer do lado da gestão. Reconheço que faço parte da geração que seguiu os que criaram as instituições e os grupos em 1986-90. E, como essa, mas em condições melhores, fazemos o possível para criar o futuro da investigação e da transferência de tecnologia em Portugal. Valorizo muitíssimo a liberdade e o apoio que tive, bem como as responsabilidades que pude assumir. Hoje estou em paz com a gestão e espero que outros digam que o meu contributo vale a pena.

Pode falar-nos do trabalho que tem desenvolvido na Unidade de Materiais e Estruturas Compósitas do INEGI e sobre, como diretor, qual o contributo que pretende deixar para a sociedade?
Para além desta visão posso falar aqui nalgumas vertentes, como a humana, a de valor para as empresas, e a cultura de inovação.
No que diz respeito à vertente humana, o trabalho que realizo no INEGI visa formar engenheiros, investigadores e equipas capazes de ombrear com o melhor que é feito na Europa e no mundo. Este trabalho é multianual, nunca acaba, e está sempre presente. Os nossos quadros mais importantes são recrutados para cargos diretivos, os nossos engenheiros assumem lugares cimeiros em áreas de inovação em empresas e o nosso talento jovem ambiciona trabalhar connosco e escolhem os nossos desafios pelo exemplo de excelência dos colegas que os antecedem. Fizemos um percurso notável ao nível da gestão de projetos e no trabalho técnico das nossas equipas, que diria que são capazes de inovar e de se distinguir no panorama internacional. Mas ainda temos desafios, como seja a necessidade de melhorar o impacto do nosso trabalho mais científico, porque muitas vezes o pessoal tem pouco tempo para a divulgação do que faz todos os dias.
A criação de valor através de atividades de inovação nas empresas em Portugal tem um percurso notável de criação de competências de gestão de inovação, de integração de doutorados, e criação de redes de parcerias nacionais e internacionais importantes. E o INEGI tem participado nesta transformação, embora nos faltem ainda empresas com capacidade para desenvolver produtos complexos. Produtos destes requerem competências multidisciplinares e a capacidade de lidar com um custo e competência de desenvolvimento muito exigentes. Conseguimos ver algumas empresas nacionais e internacionais a radicar a sua engenharia por cá, trazendo a cultura e o acesso ao mercado que é capaz de lidar com este tipo de produtos. Mas este processo de radicação de engenharia ainda está em curso. Tenho a certeza que no INEGI podemos contribuir para o desenvolvimento dessas competências, para que Portugal possa competir na criação de produtos de grande valor acrescentado.
No que diz respeito à cultura de inovação, que é um aspeto mais estratégico do nosso trabalho interno, move-nos a criação de competências ao longo de cadeias de valor complexas. Aqui, o objetivo é a formação e reconhecimento de redes de conhecimento (ligações entre equipas), e a criação de oportunidades para que estas percebam os “espaços intersticiais” no conhecimento da equipa onde é possível inovar, transformar e criar, em rede. Isto pode parecer abstrato, mas não é. Se os colegas do desenvolvimento de materiais puderem partilhar desafios e curiosidade com os colegas de processos de fabrico, de automação ou de desenvolvimento de produto, então conseguimos identificar lacunas que são oportunidades científicas, técnicas e de negócio que seriam impossíveis de outra forma.

O INEGI é considerado uma referência incontornável no panorama nacional de inovação e investigação, no campo da ciência e inovação em engenharia mecânica e industrial. Como analisa o percurso que tem vindo a ser seguido e por onde crê que devem passar as apostas futuras?
O nosso crescimento é orgânico, lento e local, o que reduz o nosso contributo e impacto para o país. Uma aposta importante, mesmo para uma equipa como a da Unidade de Materiais Compósitos que tem mais de 65 colegas contratados, e quase 100 colaboradores quando somamos os colegas da FEUP e os nossos bolseiros em pós-graduação, é continuar a ter a ambição de crescer, com todos os problemas que isso levanta ao nível da gestão, da inovação, e da investigação. Também por isso criámos, em 2018, o INEGI Alentejo, embora o percurso de criação não seja fácil.
Quanto ao trabalho em si, as nossas duas linhas principais de desenvolvimento são, por um lado, a sustentabilidade dos materiais compósitos e, por outro, os materiais compósitos de altíssimo desempenho. Exemplos do que nos preocupa na sustentabilidade são a reciclabilidade dos compósitos, ou a redução de emissões na produção e transformação destes materiais, em setores como a construção naval, energia e automóvel. No alto desempenho motiva-nos perceber como realizar o potencial, por exemplo, de nano-materiais e de fibras de alto módulo, ou o papel que os compósitos terão no acesso ao espaço e na eficiência cada vez maior na aeronáutica, passando pela compreensão profunda do seu desempenho em estruturas e do papel da inteligência artificial nestes objetivos.
A estes dois pilares (sustentabilidade e performance) somaria dois temas transversais: o papel dos compósitos na transição energética e o contributo que eles podem ter (e como podem ser beneficiados) pelas tecnologias de produção do futuro. O primeiro tema abrange preocupações que vão dos aerogeradores aos reservatórios de hidrogénio e às baterias. Também se perspetiva a utilização destes materiais como condutores de eletricidade e o seu papel nos motores elétricos, por exemplo. Já o tema da produção do futuro procura perceber como é que podemos fazer cada vez melhor com os materiais que temos, associando robots industriais a sensores e modelos computacionais para que a produção se gira e corrija de forma autónoma, reduzindo custos e desperdícios e democratizando o acesso aos materiais avançados.

Portugal tem como objetivo atingir a neutralidade carbónica em 2050. Serão os materiais compósitos parte da solução para se alcançar a neutralidade carbónica?
Eu sublinharia que os compósitos já contribuem significativamente para a neutralidade carbónica. Por exemplo, a energia eólica, que desempenha um papel crucial no panorama energético nacional e que, de acordo com a Associação de Energias Renováveis (APREN), foi a fonte renovável que mais contribuiu para a produção de eletricidade em 2023, com mais de 28% do total produzido, não seria possível sem os materiais compósitos nas pás dos aerogeradores. Mas os compósitos também estão nos reservatórios de hidrogénio, nos motores elétricos, nas baterias e em reduções significativas de peso dos veículos, o que aumenta a segurança dos passageiros. Essa é claramente uma das nossas motivações, trabalhar para transformar e criar tecnologias que nos permitam aumentar a sustentabilidade.

Na sua opinião, qual o nível de cooperação entre universidades e empresas em Portugal? 
No que posso observar no INEGI é excelente, embora ainda não chegue a todas as empresas que poderíamos servir. Para além desta limitação de abrangência na oferta há desafios ao nível da procura, em torno dos temas que as empresas portuguesas conseguem colocar às universidades, aos centros de interface ou aos laboratórios associados e ao que conseguem valorizar. É importante continuar a trabalhar a comunicação e a articulação entre o INEGI e as empresas. O INEGI deve continuar a procurar tornar mais claras as suas capacidades e recursos, para que as empresas saibam quando nós podemos ser úteis. Temos meios técnicos e laboratoriais para explorar novos conceitos, bem como pessoas e metodologias de gestão avançadas, que podem ajudar as empresas a reduzir riscos e a alcançar melhores resultados mais rapidamente. No sentido inverso sinto que nem todos os interlocutores da academia e das interfaces se adequam ao trabalho com empresas.
Um outro aspeto importante, na minha opinião, é a melhoria da gestão da propriedade intelectual como um elemento de promoção e partilha de conhecimento e de tecnologia. As empresas precisam de ter acesso aos resultados da investigação realizada nas universidades e centros de tecnologia e inovação como o INEGI, mas isto pode ser melhorado com uma gestão efetiva da PI. Talvez isto possa começar com melhorias ao nível das políticas públicas de apoio à PI que, na minha opinião, podiam ser mais eficientes do que o que foi possível no programa-quadro que agora encerra.

Para si, qual o papel da tecnologia na identificação de novas soluções sustentáveis à sociedade e ao meio ambiente?
A tecnologia pode contribuir para a sustentabilidade, permitindo manter a qualidade de vida dos indivíduos e reduzir impactos. No entanto, a sustentabilidade não é uma questão apenas tecnológica. É também e acima de tudo uma questão de equilíbrio, e para mim este é o conceito difícil de interiorizar pelas sociedades. A sustentabilidade é o conceito em que a economia, a sociedade e o ambiente se reforçam positiva e virtuosamente e permitem preservar recursos para as gerações futuras. Por isso obriga a importantes transformações sociais e económicas, e pelo que percebo essas estão a ficar para trás. Note-se que, dos objetivos de desenvolvimento sustentável definidos em 2015, apenas 12% estavam em linha com as expectativas em 2022. Este atraso pode ser interpretado de várias formas. Uma interpretação possível é que as múltiplas crises que aconteceram desde 2015 levaram a esta estagnação. Mas uma outra interpretação, talvez mais exigente, é que as transformações que eram necessárias em 2015 não eram possíveis se presumíssemos a evolução natural das tecnologias chave, e que só uma transformação tecnológica profunda, cujo impacto pudesse ter um alcance exponencial e rápido, permitiria atingir os objetivos propostos.
Todos vemos a tecnologia evoluir, mas mesmo com os saltos que nos espantam, parece-me que estas transformações não são suficientes. Por exemplo, no setor dos transportes, na Europa, as emissões de CO2 não pararam de crescer nas últimas 3 décadas. Mesmo com todos os importantes progressos na ciência, nos materiais, na segurança, nas estradas. Só agora, com a proliferação dos veículos elétricos é que podemos ter a ambição de perceber como seria possível reduzir as emissões deste setor. E todos sabemos que mesmo que a taxa de adoção fosse 100% / ano, demoraríamos mais de 10 anos a substituir o parque. É fácil de observar que a transformação do setor dos transportes não tem a mesma velocidade do setor das telecomunicações, do software ou da eletrónica, porque muitos dos produtos da engenharia mecânica têm semi-vidas mais longas e porque os custos de investimento são muitas vezes superiores. Isso coloca um importante peso no papel destas tecnologias e no seu papel no contexto da crise ambiental, por exemplo, mas ilustra uma ideia chave: as tecnologias são desenvolvidas por pessoas e compradas por outras, mas numa perspetiva social, económica e ambiental, o mercado não parece ser suficientemente rápido para a crise em que estamos.
Por isto eu sublinharia a necessidade de tomar as decisões que acelerem o processo de transformação nas três vertentes, de aceitar que o amadurecimento de uma tecnologia mecânica e a sua adoção poderem demorar décadas, e da importância do investimento em I&D que é baixo em Portugal.

Quais são os maiores desafios que sente no seu dia-a-dia no que diz respeito ao trabalho que desenvolve? Considera que a Engenharia perdeu reconhecimento nos últimos anos?
A engenharia está mais forte hoje do que quando eu escolhi mecânica. As engenharias atraem cada vez melhores alunos, o que tem impacto na engenharia portuguesa, na atração de empresas internacionais com a criação dos seus centros de engenharia e no reconhecimento internacional dos nossos profissionais. No entanto, um dos meus maiores desafios são as pessoas. A formação de um especialista capaz de liderar, captar e produzir trabalho de qualidade internacional demora, mas tem um grande valor. Além disso, o mercado de trabalho aberto a estas pessoas é também internacional.
No INEGI fizemos um percurso importante nos últimos anos para a fixação das nossas pessoas, para criarmos condições para que possam continuar a trabalhar em Portugal. Mas temos de continuar a fazer este esforço num contexto de custos de vida crescentes.
Outro desafio importante é a falta de regularidade dos financiamentos focados na inovação de alta maturidade nas empresas. Uma vez que o INEGI tem um défice orçamental no trabalho estratégico, tem (e bem) de colmatar este défice com a criação de valor na inovação em produtos e nos nossos parceiros industriais. Eu considero que este equilíbrio entre o investimento no futuro do INEGI, na formação das pessoas e na compra de equipamentos, e a necessidade de focarmos no presente dos nossos parceiros é basilar para o nosso papel na inovação. No entanto, leva a momentos de ansiedade quando, como agora, estamos há anos sem apoios à inovação em empresas nos denominados “projetos individuais” que ficaram entre as transições de quadro (do PT2020 para o PT2030) e foram ofuscados pelos projetos PRR. A falta de projetos desta tipologia formou uma barreira aos investimentos das empresas em projetos próprios, focados nos seus produtos, que produzem colaborações frutuosas com o INEGI e restringiu o nosso crescimento conjunto, na minha opinião.

Perante a conjuntura macroeconómica atual, que apreciação faz do panorama científico português na sua área, e de uma forma geral?
Não sendo um especialista em macroeconomia, vejo na transição energética e na sustentabilidade uma oportunidade e talvez as bases para uma mudança de paradigma da economia portuguesa. Diria que as fontes renováveis que temos ao nosso dispor em Portugal têm o potencial de fazer de nós um país rico em recursos, o que, a verificar-se, seria novo na nossa história. Recursos como o vento, o sol, e o hidrogénio como vetor energético e de armazenamento, que crescem e se articulam com a eletrificação nos transportes, podem contribuir para a nossa balança comercial.
Esta alteração, se acontecesse, libertaria os recursos que nos permitiriam investir, reduzir custos de produção, e aumentar a competitividade das empresas e os salários das pessoas. E a ciência e inovação que se faz em Portugal tem um papel central neste futuro e na transformação da nossa economia. Desde logo, nas tecnologias que exportamos. Depois, no papel de formação dos quadros com capacidade de viabilizar, por um lado, e de aproveitar, por outro, o novo potencial; propondo as tecnologias que se afirmarão ao longo dos próximos 10-20 anos; e garantindo que Portugal pode estar na linha da frente da UE nesta ambição.
Penso que o trabalho que foi realizado nos quase 50 anos de democracia, primeiro com a democratização da educação, depois a formação de cientistas, e com a criação de capacidades como as que temos no INEGI, e com o amadurecimento destas capacidades por efeito da exposição ao mercado europeu de ideias e à cooperação internacional, é um dos alicerces para que Portugal possa ter este papel no futuro.

Enquanto cidadão, como é que gostaria de ver Portugal daqui a dez anos?
Gostaria que tivéssemos menos fundos de coesão do FEDER por estarmos em forte convergência com a UE. Seria excelente se as nossas regiões, pessoas e empresas, universidades e instituições tivessem encontrado a mudança de paradigma que faz sentido para a nossa cultura e maneira de ser e com isso Portugal estivesse mais produtivo, menos desigual, com mais educação e melhor esperança e qualidade de vida. Eu acho que já fizemos um percurso notável na democracia. Talvez demore um pouco mais de 10 anos, mas tenho a certeza que a nossa maneira de estar, a nossa abertura e simplicidade, são características que o mundo precisa hoje mais que nunca. Mas temos de as conseguir manter, sem pedantismos, num futuro mais afluente.
 





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