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Gabriel Lucas Barbosa

Estudante de Ciência da Computação na UFPR. Computer Science student at UFPR.

Iniciação científica em IA Explicável no grupo CBio · estágio em desenvolvimento de software · bolsista CNPq Undergraduate research on Explainable AI at the CBio group · software development intern · CNPq scholar

Retrato de Gabriel Lucas Barbosa
01 · SOBRE01 · ABOUT

SobreAbout

Sou graduando em Ciência da Computação na UFPR. Antes disso, cursei Matemática na mesma universidade e me formei técnico em Eletroeletrônica pelo SENAI, como aprendiz da Petrobras.

Hoje divido a semana entre o estágio em desenvolvimento de software, a faculdade e a iniciação científica no grupo CBio, onde pesquiso IA Explicável. Também fui monitor de Fundamentos de Programação, atendendo turmas de Python.

Gosto muito de matemática, tanto que comecei a graduação por ela. E gosto de explicar as coisas: já dei aulas particulares, fui monitor, e até hoje explicar algo para alguém é o meu jeito favorito de aprender. Se você está começando e quiser uma mão, posso ajudar.

I am a Computer Science undergraduate at UFPR. Before that, I studied Mathematics at the same university and earned a technical degree in Electronics from SENAI, as a Petrobras apprentice.

These days I split my week between a software development internship, classes and undergraduate research at the CBio group, where I study Explainable AI. I also served as a teaching assistant for Fundamentals of Programming, supporting Python classes.

I really enjoy mathematics, so much that my degree started there. And I like explaining things: I have tutored math, worked as a TA, and to this day explaining something to someone is my favorite way to learn. If you are starting out and could use a hand, I am happy to help.

classificador · adivinhando o curso ocultoclassifier · guessing the hidden course

Risquei o meu curso ali em cima. Clique nas palavras sublinhadas para tirar pistas do modelo e veja o palpite mudar. (Clique no rabisco para mostrar a resposta para a IA.) I struck out my course up there. Click the underlined words to take clues away from the model and watch the guess change. (Click the scribble to show the answer to the AI.)

Ficou curioso? Veja então: o que é IA Explicável? Curious? Then take a look: what is Explainable AI?

Repare: o valor de uma pista depende de quais outras ainda estão em jogo. O SHAP lida com isso tirando a média da contribuição de cada uma em todas as combinações possíveis. Notice: what a clue is worth depends on which others are still in play. SHAP handles that by averaging each one's contribution over every possible combination.

02 · PESQUISA02 · RESEARCH

Iniciação CientíficaUndergraduate Research

CBio · Computação Bioinspirada, Meta-heurísticas e Aprendizagem de MáquinaBio-inspired Computation, Metaheuristics and Machine Learning

Inteligência Artificial Explicável (XAI)Explainable Artificial Intelligence (XAI)

Projeto de iniciação científica com bolsa do CNPq, desenvolvido no grupo CBio do Departamento de Informática da UFPR, sob orientação da professora Aurora Pozo. Estudo e implemento métodos que explicam as decisões de modelos de aprendizagem de máquina, entre eles SHAP, LIME, Grad-CAM e Integrated Gradients. Undergraduate research project funded by a CNPq scholarship, developed at the CBio group of UFPR's Department of Informatics, advised by professor Aurora Pozo. I study and implement methods that explain the decisions of machine learning models, including SHAP, LIME, Grad-CAM and Integrated Gradients.

LaboratórioLaboratory
CBio · DInf/UFPR
OrientadoraAdvisor
Profª Aurora Trinidad Ramirez PozoProf. Aurora Trinidad Ramirez Pozo
FinanciamentoFunding
Bolsa CNPqCNPq Scholarship

Python · PyTorch · Scikit-Learn · Captum

dadosdata (desenhado à mão)(hand-drawn) ? modelo (caixa-preta)model (black box) (ninguém vê por dentro)(no one sees inside) previsãoprediction "é um 7" · 96%"it's a 7" · 96% por quê? · explicaçãowhy? · explanation ← ele olhou aqui← it looked here
A seta verde é a parte que eu estudo, e a demonstração logo abaixo faz isso ao vivo. Ficou curioso? Escrevi uma introdução sem jargão: The green arrow is the part I study, and the demo just below does it live. Curious? I wrote a jargon-free introduction:
O que é IA Explicável?What is Explainable AI?
// demonstração · desenhe um dígito de 0 a 9// demo · draw a digit from 0 to 9
você desenhayou draw
onde a rede olhouwhere it looked ·
o que a rede acha · softmaxwhat the network thinks · softmax

Essa redinha tem só 9,1 mil "neurônios" e roda inteira aqui no seu navegador, sem mandar o seu desenho pra lugar nenhum. Ela recebe o traço encolhido num quadradinho, do jeito que aparece ali do lado, e tenta adivinhar o número. Os dois botões trocam a lente: um mostra as regiões que mais pesaram no palpite, o outro desce pixel a pixel (verde ajudou, cinza atrapalhou). Se ficou curioso pra saber como ela enxerga, expliquei com calma aqui. This little network has just 9.1k "neurons" and runs entirely in your browser, without sending your drawing anywhere. It takes your stroke shrunk into a small square, the way you see it on the side, and tries to guess the number. The two buttons swap the lens: one shows the regions that weighed most in the guess, the other goes pixel by pixel (green helped, gray hurt). If you are curious how it sees, I explain it gently here.

03 · EXPERIÊNCIA03 · EXPERIENCE

Experiência Profissional e AcadêmicaProfessional and Academic Experience

Estagiário em Desenvolvimento de SoftwareSoftware Development Intern VER Rodovias · Esteio
desde abr 2026since Apr 2026
  • Engenharia de software com Python e orientação a objetos.
  • Criação de novos programas, refatoração de sistemas, automação de rotinas operacionais, diagnóstico de bugs e suporte de hardware.
  • Software engineering with Python and object-oriented programming.
  • New programs, system refactoring, automation of operational routines, bug diagnosis and hardware support.
Iniciação Científica em IA ExplicávelUndergraduate Research in Explainable AI CBio · UFPR
desde 2026since 2026
  • Pesquisa em IA Explicável no grupo CBio: estudo e implementação de algoritmos voltados à transparência e à interpretabilidade de modelos.
  • Research in Explainable AI at the CBio group: study and implementation of algorithms for model transparency and interpretability.
Monitor de Fundamentos de ProgramaçãoTeaching Assistant, Fundamentals of Programming DInf · UFPR
mar a jun 2026Mar to Jun 2026
  • Atendimento prático a turmas de graduação, com suporte em lógica de programação e Python.
  • Orientação na construção de algoritmos, fluxos de controle e decomposição de problemas.
  • Practical support to undergraduate classes in programming logic and Python.
  • Guidance on building algorithms, control flow and problem decomposition.
Aprendiz Eletricista de Manutenção EletroeletrônicaElectronics Maintenance Apprentice Petrobras · SENAI
set 2024 a dez 2025Sep 2024 to Dec 2025
  • Programação e simulação de CLPs no TIA Portal, criando rotinas de automação industrial do zero.
  • Desenvolvimento lógico de um sistema de otimização de energia solar para plataformas offshore, com Arduino e C++.
  • Diagnóstico de falhas em sistemas eletropneumáticos e interpretação de diagramas lógicos de maquinário industrial.
  • PLC programming and simulation in TIA Portal, building industrial automation routines from scratch.
  • Logic development of a solar energy optimization system for offshore platforms, using Arduino and C++.
  • Fault diagnosis in electropneumatic systems and interpretation of logic diagrams for industrial machinery.
04 · FORMAÇÃO04 · EDUCATION

Formação AcadêmicaEducation

  • em cursoongoing Bacharelado em Ciência da Computação, UFPR (2026 a 2029, previsão)B.Sc. in Computer Science, UFPR (2026 to 2029, expected)
  • transiçãotransfer Licenciatura em Matemática, UFPR (2024 a 2025)Mathematics Teaching degree, UFPR (2024 to 2025)
  • técnicotechnical Eletricista de Manutenção Eletroeletrônica, SENAI/Petrobras (1650h, concluído em 2025)Electronics Maintenance Technician, SENAI/Petrobras (1650h, completed in 2025)
05 · PROJETOS05 · PROJECTS

ProjetosProjects

Fundamentos de Programação (CI182/CI240)Fundamentals of Programming (CI182/CI240)

Quando fui monitor, percebi que o material da disciplina estava espalhado, então criei um repositório para juntar tudo num lugar só: 19 aulas que escrevi do zero em Markdown, seguindo o ritmo real do semestre, 19 exercícios de debugging em três níveis de dificuldade e os gabaritos em Jupyter Notebook. Também reuni exemplos de código de cada aula, slides e materiais que os professores liberaram, provas antigas e listas de exercícios. Está aberto sob licença MIT e Creative Commons, para qualquer turma usar depois de mim.

While serving as a TA, I noticed the course material was scattered, so I created a repository to bring it all together: 19 lessons I wrote from scratch in Markdown, following the real pace of the semester, 19 debugging exercises across three difficulty levels and the answer keys in Jupyter Notebooks. I also gathered code examples for every lesson, slides and materials the professors shared, past exams and problem sets. It is open under MIT and Creative Commons licenses, for any class that comes after me.

Ver repositórioView repository

Calculadora POOOOP Calculator

Calculadora de operações básicas escrita em Python, estruturada com classes. A basic operations calculator written in Python, structured with classes.

Ver repositórioView repository

Computador de 8 bits8-bit computer em andamentoin progress

Estou montando um computador de 8 bits do zero, só pra entender de verdade o que acontece dentro de um processador. Primeiro simulo tudo no Logisim, a parte que faz as contas, os registradores que guardam os números, a lógica ligando uma coisa na outra, e a ideia é depois montar de verdade, com os circuitos na bancada. I am building an 8-bit computer from scratch, just to really get what happens inside a processor. First I simulate it all in Logisim, the part that does the math, the registers that hold the numbers, the logic wiring it together, and then the plan is to build it for real, with the circuits on the bench.