INESC TEC recebe HASLab como Parceiro Privilegiado

Porto e Minho juntam forças na investigação de excelência

O INESC TEC, entidade coordenada pelo INESC Porto, juntou recentemente à sua equipa um Parceiro Privilegiado sedeado no Minho, o grupo HASLab – High Assurance Software Laboratory (Laboratório de Software Confiável). Trata-se da primeira vez que o INESC TEC acolhe um grupo de investigação de fora da cidade do Porto. Sistemas confiáveis é a área de trabalho deste grupo que vê no INESC TEC uma plataforma de lançamento, uma verdadeira oportunidade para catapultar o seu trabalho de investigação. O BIP entrevistou Rui Oliveira, um dos responsáveis do grupo, que nos falou do percurso do Laboratório e apresentou com entusiasmo as suas perspetivas de futuro com esta ligação ao INESC TEC.

Porto e Minho unidos na investigação de topo

O INESC TEC abraçou recentemente um Parceiro Privilegiado, o HASLab, um grupo sedeado no Minho criado no ano de 2010 a partir do Centro de Ciências e Tecnologias da Computação (CCTC) e do Departamento de Informática da Universidade do Minho (UMinho), e liderado por Jorge Sousa Pinto. Apesar da tenra idade do grupo, alguns dos investigadores que o integram contam já mais de um quarto de século de experiência. Mais de 60 membros, 21 dos quais doutorados, na maioria docentes e bolseiros, compõem o núcleo duro do HASLab. “Assim, em finais de 2010, desenhámos o HASLab” com o objetivo de reunir “num projeto coerente, com uma estratégia concreta e ambiciosa, investigadores cuja especialidade é relevante para a conceção, desenvolvimento e validação de software confiável”, explica Rui Oliveira, docente na UMinho.

Correção, capacidade de resposta, previsibilidade, robustez e segurança são fatores necessários para a implementação de um Sistema Confiável. Unir estas diferentes áreas através da pluridisciplinaridade de conhecimentos é um dos principais desafios a que o HASLab se propõe. “Com este exercício logramos consolidar massa crítica numa unidade de investigação multidisciplinar, de competências transversais e da maior importância para um número cada vez maior de domínios”, adianta o investigador. 

O HASLab aguarda ainda reconhecimento como unidade de I&D por parte da Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) de modo a poder solicitar formalmente a inclusão no Laboratório Associado, e mostra-se abertamente motivado para promover e levar a cabo projetos de investigação conjuntos, usando para isso as capacidades conjuntas da sua equipa na área dos Sistemas Confiáveis. “Uma vez obtido este reconhecimento, estamos absolutamente confiantes de que poderemos integrar de corpo inteiro o INESC TEC como Unidade Associada”, afirma.

Desenvolvendo sistemas em que podemos confiar

Mas e o que são os Sistemas Confiáveis? Para que servem? Rui Oliveira começa por explicar que “em sistemas críticos, é essencial podermos confiar que os componentes do sistema (e o software obviamente não é exceção) estão livres de defeitos, são imunes a uma utilização errada ou intencionalmente maligna e que, no limite, o sistema conseguirá tolerar estes problemas sem produzir comportamentos incorretos”, explica. O HASLab intervém então “nas várias fases do desenvolvimento de software no sentido de poder assegurar que o sistema se comporta estritamente de acordo com os objetivos para que foi concebido”.

O lema do HASLab é “Melhorando a prática através da teoria”, o que basicamente quer dizer que os investigadores do grupo não acreditam em tecnologia pré-científica. Para o desenvolvimento rigoroso de software, o HASLab desenvolve investigação e aplica técnicas matemáticas na modelação, especificação, análise e verificação formais, tanto na aplicação específica em estudo, como na arquitetura do sistema e na sua interação com o utilizador. Nas vertentes não-funcionais, presentes em todas as fases do desenvolvimento do software, as competências principais do HASLab residem na investigação de provas formais da segurança dos esquemas e protocolos criptográficos utilizados para garantir a segurança da informação, de técnicas de tolerância a faltas para garantir a elevada disponibilidade dos sistemas e de algoritmos escaláveis de gestão, e processamento de dados para garantir a sua gestão confiável na presença de grandes volumes de dados ou ambientes com fortes restrições na comunicação ou armazenamento.

Os sistemas críticos dependentes de software deixaram há muito de estar confinados às infraestruturas tradicionais e inerentemente críticas, tais como as redes de energia ou de água, de transportes, de vigilância e proteção civil, ou a sistemas de controlo vital que associamos invariavelmente à saúde ou à aeronáutica. Todos estes, afirma Rui Oliveira, “invadem o nosso dia-a-dia e manifestam a sua devida importância quando ficamos impedidos de fazer, por exemplo, um telefonema, uma operação bancária ou até as compras no supermercado”. Então, de acordo com o docente, ”na prática, podermos confiar no software que media grande parte das nossas tarefas quotidianas vai deixando de ser uma opção para passar a ser absolutamente indispensável”.

Trabalho com impacto interno e externo

O trabalho do HASLab teve já um impacto relevante, não só a nível externo, nomeadamente na relação com a indústria aeroespacial e da saúde, como a nível interno, na consolidação das competências em métodos formais e captação de alunos de pós-graduação. Rui Oliveira destaca como sendo fulcral o primeiro projeto europeu do HASLab, coordenado pelo grupo. Denominado "GORDA: Open Replication of Databases", o projeto arrancou em 2004 e contou com um financiamento mais de um milhão de euros e com parceiros da França, Suíça, Finlândia e Suécia. Conceber uma arquitetura aberta para o desenvolvimento de bases de dados tolerantes a faltas e desenvolver um conjunto de protocolos de replicação de bases de dados que pudessem ser usados localmente, num cluster, ou interligando centros de dados geograficamente dispersos, eram os principais objetivos deste projeto.

"CACE: Computer Aided Cryptographic Engineering" é outro projeto a realçar, desta vez na área da segurança da informação. De acordo com Rui Oliveira, “o projeto juntou grupos de investigação líderes a nível mundial  na implementação de protocolos criptográficos, com um conjunto de empresas consumidoras dessa tecnologia, das quais se destaca a Nokia”, e permitiu criar “o primeiro conjunto integrado de ferramentas orientadas especificamente para o desenvolvimento de componentes de software críticos na infraestrutura de segurança de qualquer sistema de informação”, revela.

De financiamento nacional mas com impacto internacional são exemplos os projetos "IVY: A model-based usability analysis environment", que desenvolveu uma ferramenta (o IVY workbench) de suporte ao desenvolvimento e análise de modelos de sistemas interativos, estando a sua aplicação à análise de sistemas 'safety critical' a ser estudada no contexto da indústria médica e aeroespacial, e o "PURe: Program Understanding and Re-engineering: Calculi and Applications", que teve com objetivo desenvolver técnicas rigorosas para engenharia reversa. Para além de ter sido avaliado com excelente e ter conseguido resultados interessantes, “o mais importante do PURe foi ter servido de ponto de encontro do grupo de métodos formais, até ali um pouco disperso, e ter atraído um conjunto importante de alunos que nele vieram a enquadrar os seus doutoramentos”, esclarece.

Uma parceria com futuro

Quando questionado sobre como veem os colaboradores do HASLab esta parceria privilegiada com o INESC TEC, Rui Oliveira responde que existe um grande “entusiamo e expectativa”. Mais ainda, “o atual estatuto de Parceiro Privilegiado foi um primeiro passo no sentido da integração do HASLab no INESC TEC como Unidade Associada e da criação de um polo do INESC TEC na Universidade do Minho, em Braga, que esperamos para breve”, revela o docente. No INESC TEC o HASLab vê “um parceiro empenhado e consequente”, com a direção a apoiar “incondicionalmente a pretensão do HASLab de ser o reconhecido como uma unidade de I&D e, por sugestão da presidência da FCT, acedeu a inscrever transitoriamente todos os investigadores da unidade no INESC Porto”, acrescenta.

Neste enquadramento, o HASLab tem vindo a participar em várias iniciativas do INESC TEC que passam pela “inclusão na projeção estratégica do Laboratório Associado, pela adoção de um SAB [Scientific Advisory Board] comum, pela representação nos conselhos científico e coordenador do Laboratório Associado, pela colaboração na preparação de propostas a projetos e, de similar importância, pelo envolvimento nas atividades lúdicas e sociais do INESC TEC”, afiança o responsável.

Finalmente, quando questionado sobre as perspetivas de projetos conjuntos com Unidades INESC TEC, Rui Oliveira responde com indiscutível ânimo: “sim, várias. Para além das colaborações em curso há algum tempo com o CISTER [Centro de Investigação em Sistemas Confiáveis e de Tempo-Real] e o LIAAD [Laboratório de Inteligência Artificial e Apoio à Decisão], estão planeadas colaborações diretas com a USE [Unidade de Sistemas de Energia], a UOSE [Unidade de Optoeletrónica e Sistemas Eletrónicos], a ROBIS [Unidade de Robótica e Sistemas Inteligentes], o CRACS [Centro de Investigação em Sistemas Computacionais Avançados] e a UITT [Unidade de Inovação e Transferência de Tecnologia]”, conclui.