Engenheiro de Machine Learning

O Machine Learning é uma das áreas em maior crescimento nos dias atuais marcados pela ascensão da Inteligência Artificial. Mas o que faz um Engenheiro especializado nesta área?

Em termos simples, podemos dizer que ensina as máquinas a aprenderem a fazer tarefas de forma mais rápida e automática do que os humanos.

Claro que esta abordagem é demasiado básica. Mas dá-te uma ideia clara daquilo que um Engenheiro de Machine Learning faz na sua profissão. Trata-se de uma área que está em forte crescimento com a automatização crescente dos mais diversos serviços do nosso dia a dia.

Os sistemas inteligentes, ou seja, que assentam na Inteligência Artificial, já dominam parte das nossas vidas. E para o futuro próximo podemos contar com carros autónomos e com outras inovações que assentam na tecnologia de Machine Learning.

Por tudo isto, estamos a falar de uma profissão que vai ter muitas saídas nos próximos anos. De resto, já atualmente está entre as áreas com maior empregabilidade.

Portanto, se ficaste interessado no tema, e se achas que tens talento e características para abraçar um trabalho como este, continua a ler para saberes tudo o que precisas para seguir uma carreira nesta área.

O que é Engenharia de Machine Learning?

Antes de mais, tens de entender que a Engenharia de Machine Learning se dedica a desenvolver e a implementar modelos e sistemas de aprendizagem, ou aprendizado, de máquinas.

Neste sentido, combina conhecimentos de diferentes áreas, como a Engenharia Informática e de Software, para poder apresentar soluções eficientes para problemas do mundo real.

O processo de trabalho passa por várias fases, incluindo, por exemplo, a recolha e o pré-processamento de dados, mas também o treino, a avaliação e a implementação do modelo.

Portanto, o profissional especializado nesta área precisa de escolher e aplicar os algoritmos certos, otimizando os vários parâmetros, para conseguir cumprir os objetivos pedidos.

Isto envolve lidar com grandes conjuntos de dados para projetar arquiteturas eficientes para sistemas de Machine Learning. Assim, é uma missão que implica a colaboração com outros especialistas, nomeadamente o Cientista de Dados.

O que faz um Engenheiro de Machine Learning?

Este profissional precisa de dominar conceitos de várias áreas interrelacionadas, desde a Ciência de Dados à Engenharia de Software, passando pela Inteligência Artificial.

A sua principal missão é desenvolver e implementar modelos de Machine Learning que sejam capazes de analisar grandes conjuntos de dados, para, assim, extrair insights significativos de modo a fazer previsões e a tomar decisões precisas.

Deste modo, um Engenheiro de Machine Learning precisa de ter habilidades técnicas, mas também experiência prática. Além disso, tem de estar em contínua aprendizagem e sempre a par dos últimos desenvolvimentos do setor.

Engenheiro de Machine Learning vs Engenheiro IA

Os Engenheiros IA e de Machine Learning têm bastante em comum quanto às suas funções. Contudo, existem algumas diferenças quanto às suas responsabilidades específicas e ao foco do trabalho que desenvolvam.

A Engenharia de Machine Learning concentra-se, sobretudo, no desenvolvimento e implementação de modelos e sistemas de aprendizagem de máquinas. Por isso, são mais especializados em algoritmos, pré-processamento de dados e no treinamento de modelos.

Por outro lado, a Engenharia de Inteligência Artificial tem um âmbito mais amplo, abrangendo vários aspetos da IA que podem incluir o Machine Learning, mas também outras técnicas, como, por exemplo, o processamento de linguagem natural e a robótica.

Um Engenheiro IA tem, habitualmente, uma visão mais holística dos sistemas de IA, combinando estas tecnologias com o Machine Learning.

Quais as suas funções

As principais funções de um Engenheiro de Machine Learning podem ser categorizadas em seis áreas fundamentais, tal como te vamos explicar de seguida.

Preparação e análise de dados

A Engenharia de Machine Learning envolve a recolha, limpeza e pré-processamento de dados para garantir a sua qualidade e adequação para uso em modelos de aprendizagem de máquinas.

Isto passa por fazer tarefas como limpeza de dados, engenharia de recursos, transformação e aumento de dados.

Desenvolvimento e treino de modelos de Machine Learning

Este tipo de Engenheiro seleciona e aplica algoritmos e técnicas de Machine Learning para criar modelos que possam resolver problemas específicos de forma eficaz.

Neste sentido, precisa de ir ajustando parâmetros e treinando modelos com recurso a técnicas como, por exemplo, a aprendizagem supervisionada e a aprendizagem por reforço.

Avaliação e validação de modelos

O Engenheiro deve projetar experiências e protocolos de avaliação do desempenho e da eficácia dos modelos de Machine Learning desenvolvidos.

Para isso, usa métricas estatísticas, técnicas de validação e validação cruzada para identificar problemas e fazer melhoramentos.

Implementação de modelos

Após o treinamento e validação dos modelos de Machine Learning, o Engenheiro deve implementá-los em sistemas de produção, ou integrá-los em infraestruturas de software já existentes.

Este processo implica a otimização dos modelos à escala e ao desempenho em tempo real, garantindo que se integram adequadamente nos sistemas de destino.

Monitorização e manutenção

Também é parte do trabalho de um Engenheiro de Machine Learning a monitorização do desempenho e do comportamento dos modelos implementados.

Isto passa por identificar e resolver problemas como, por exemplo, viés de dados, desvios do modelo ou redução da precisão ao longo do tempo.

Esta parte do processo envolve também atualizar e “retreinar” os modelos à medida que novos dados fiquem disponíveis, ou quando o seu desempenho diminua.

Colaboração e comunicação

As tarefas do Engenheiro de Machine Learning implicam a colaboração com equipes multifuncionais, incluindo Engenheiros de Dados, profissionais de Data Analytics e Engenheiros de Software, entre outros.

Assim, precisa de comunicar resultados e de passar informações sobre os modelos, nomeadamente eventuais limitações, às partes interessadas.

Essa colaboração estreita entre os elementos das equipas é essencial para cumprir os objetivos definidos de forma bem-sucedida.

Quanto ganha um Engenheiro de Machine Learning

O salário de um Engenheiro de Machine Learning pode variar conforme a localização, o nível de experiência e de especialização, o setor de atividade e o tamanho da empresa onde trabalhe. Numa multinacional, os ordenados são sempre mais altos, mas tudo depende também do país onde esteja instalada.

Contudo, este profissional ganha, habitualmente, um salário competitivo devido à forte procura por especialistas nesta área.

Além disso, em alguns setores, também são habituais os prémios de desempenho, bem como outros benefícios, ou mesmo a possibilidade de ficar com ações da empresa onde esteja integrado.

Saídas no Mercado de Trabalho

A área da tecnologia continua em rápida evolução e, por isso, os Engenheiros de Machine Learning são muito procurados. Assim, não faltam saídas profissionais no mercado de trabalho – nem agora, nem nos próximos anos.

Estes Engenheiros podem trabalhar em diversos setores de atividade, desde a indústria às finanças, passando pelo marketing e pela saúde. Assim, podem contribuir de forma decisiva para o sucesso de diversos negócios.

Mas também podem ainda dedicar-se à investigação na área do Machine Learning, ou ainda dar formação nesta área. Há cada vez mais cursos neste domínio e, por isso, podem ajudar a formar a próxima geração de Engenheiros.

Além de tudo isto, podem dedicar-se ao empreendedorismo, aproveitando lacunas do mercado para desenvolverem os seus próprios projetos – e quem sabe revolucionarem o mercado!

Como entrar na Engenharia de Machine Learning

Antes de mais, quem sonha ser Engenheiro de Machine Learning precisa de ter fortes conhecimentos de matemática e de estatística. Mas também é importante ter experiência em linguagens de programação como Python, NumPy e SQL.

Assim, para abraçar esta carreira, é preciso tratar de dominar estas áreas em primeiro lugar. Isso pode ser feito com uma formação sólida numa boa instituição de ensino, com dedicação particular a algoritmos como a regressão linear e logística, vetores de suporte e técnicas de cluster.

Também é preciso dominar as técnicas de pré-processamento de dados e da engenharia de recursos, para poder extrair informações relevantes de dados brutos para melhorar o desempenho dos modelos.

Para lá dos ensinamentos teóricos, a experiência prática é fundamental. Por isso, faz todo o sentido que te envolvas em projetos de Machine Learning – mesmo que a título gracioso, sem receberes pagamento por isso. Se não tiveres experiência na área, será uma ótima forma de ganhar currículo e de aprender mais sobre o assunto.

Há projetos de código aberto em que qualquer pessoa pode participar e que te vão dar um bom traquejo para evoluir.

Mas podes começar até por um projeto próprio, algo pequeno – a partir daí, poderás ganhar asas para voos maiores.

Entretanto, deves estar sempre em constante atualização, a par das últimas novidades do setor. Acompanha os últimos artigos de pesquisa, os blogues e as conferências sobre Machine Learning, para estares sempre informado sobre as técnicas de ponta e as tendências do momento.

Participa em comunidades relevantes, em encontros e em discussões com colegas profissionais para expandir os teus conhecimentos e a tua rede de networking.

Neste mesmo sentido, é importante participar em programas de ensino especializados em Machine Learning, nomeadamente para conseguires certificações de empresas reconhecidas como a Google, ou a Microsoft. Essas credenciais vão validar a tua experiência e aumentar as tuas perspectivas de emprego.

Onde estudar Engenharia de Machine Learning

Estão a aparecer cada vez mais formações dedicadas a esta área que, contudo, ainda vai surgindo apenas como uma disciplina em diversos cursos de Ciência de Dados e/ou de Inteligência Artificial. Como já vimos antes, são áreas intimamente relacionadas.

Assim, podes começar por tirar uma formação inicial numa destas áreas, para depois procurares pós-graduações em Machine Learning.

Empresas como a Microsoft e a Google também promovem formações que podem ser feitas online e que te permitem obter certificações que podem ser muito interessantes para entrares no mercado de trabalho.

Espreita algumas das possibilidades de formação que existem…

+ Online

• Microsoft Learning 
• Google

+ Portugal

• Pós-Graduação em Applied Artificial Intelligence & Machine Learning – ISEG
• Deep Learning  Neural Networks – Certificação Europeia – EITCA

+ Brasil

• Ciência de Dados e Machine Learning (Pós-graduação EaD) – PUC Campinas
• Pós-Graduação em Ciência de Dados e Machine Learning (Inteligência Artificial) – CEUB

À medida que a Inteligência Artificial se vai tornando cada vez mais presente no nosso dia a dia, o Engenheiro de Machine Learning ganha mais oportunidades de trabalho. O seu papel é determinante para desenvolver sistemas inteligentes que tornem a nossa vida mais fácil – e é uma ótima carreira para quem tem o perfil certo para isso. Achas que estás no caminho certo?