Bede Liu, pioneiro do processamento de sinais digitais, falece aos 91 anos
Bede Liu, um pioneiro no processamento de sinais digitais, faleceu a 7 de maio. Tinha 91 anos.
Liu era amplamente considerado um dos fundadores do processamento de sinais digitais moderno, um campo que aplica algoritmos matemáticos para analisar, modificar e transmitir sinais, incluindo som, imagens e vídeo.
O Membro Vitalício do IEEE lecionou engenharia elétrica em Princeton durante mais de 50 anos. Entre 1994 e 1997, presidiu ao departamento de engenharia elétrica e informática da universidade.
A investigação de Liu contribuiu para a transição do processamento analógico para o digital de som, imagens e vídeo. O seu trabalho ajudou a estabelecer muitas das técnicas matemáticas e de engenharia que estão na base das comunicações modernas, dos sistemas multimédia e da eletrónica de consumo.
Embora pouco conhecido fora dos círculos de engenharia, o seu trabalho está incorporado em tecnologias utilizadas por milhares de milhões de pessoas. Os processadores de sinal digital de baixo consumo energético que tornam possíveis as chamadas de telemóvel, o streaming de vídeo e as comunicações pela Internet têm a sua origem na investigação que ele conduziu nas décadas de 1970 e 1980.
Liu recebeu a Medalha Jack S. Kilby de Processamento de Sinais do IEEE de 2018 pelas «contribuições sustentadas para a análise e o desenvolvimento de implementações de baixa complexidade de algoritmos de processamento de sinais digitais».
«Transmitimos música e vídeo. Tiramos fotografias com os nossos telemóveis e enviamo-las para toda a parte. Nem sequer pensamos nisso», afirmou H. Vincent Poor, Membro Vitalício do IEEE, num obituário dedicado a Liu. «Mas tudo isto deve-se ao processamento de sinais, ao processamento de imagens e ao processamento de vídeo que foram desenvolvidos ao longo dos anos, bem como a outras tecnologias que cresceram a par deles e os tornaram possíveis, como os semicondutores. O desenvolvimento destes avanços no processamento foi precisamente aquilo em que Bede desempenhou um papel fundamental.» Poor é professor de engenharia elétrica e informática em Princeton.
Um académico e professor de grande impacto
Liu nasceu em Xangai em 1934. Durante a sua infância, a sua família mudou-se para Taiwan no meio da agitação da Guerra Civil Chinesa. O seu pai, Henry Liu Sr., era engenheiro elétrico.
Liu obteve a sua licenciatura em engenharia elétrica em 1954 pela Universidade Nacional de Taiwan, em Taipé. Após a graduação, ele e a sua família mudaram-se para os Estados Unidos. Liu e o seu pai frequentaram juntos o Instituto Politécnico de Brooklyn (atual Escola de Engenharia Tandon da Universidade de Nova Iorque). Obtiveram o mestrado em engenharia elétrica em 1956. Liu prosseguiu os seus estudos na mesma instituição, obtendo o doutoramento em engenharia elétrica quatro anos mais tarde.
Em 1959, recebeu uma bolsa de estudos da Bell Labs e trabalhou nas instalações da empresa em Murray Hill, Nova Jérsia, até ingressar em Princeton, em 1962.
«Liu foi um académico e professor de grande impacto — sempre a antecipar as necessidades futuras e as tecnologias em evolução», afirmou Peter J. Ramadge, Membro Vitalício do IEEE e professor emérito de engenharia em Princeton.
Os telemóveis recorrem a uma quantidade considerável de processamento de sinais digitais, observou Liu certa vez. Muitos dos avanços na área, acrescentou ele, envolveram tornar o processamento sofisticado viável em dispositivos com capacidade de computação limitada — o que constitui o desafio que enfrentaram gerações de engenheiros que conceberam aparelhos eletrónicos portáteis.
As contribuições de Liu na investigação ajudaram a moldar tanto a teoria como a prática do processamento de sinais digitais. Juntamente com Abe Peled, um antigo aluno de pós-graduação, foi autor do livro didático de 1976 intitulado «Digital Signal Processing: Theory, Design, and Implementation» (Processamento de Sinais Digitais: Teoria, Concepção e Implementação), que constitui uma referência padrão para os engenheiros. Publicado antes de o processamento de sinais digitais ter surgido plenamente como uma disciplina distinta, ajudou a definir a matéria para profissionais e estudantes em todo o mundo.
Liu publicou também 250 artigos técnicos e obteve 12 patentes nos EUA. Os seus artigos estão disponíveis para consulta na Biblioteca Digital IEEE Xplore.
A primeira patente concedida a ele e a Peled foi em 1976, relativa a um projeto de hardware que processava bits em paralelo, em vez de sequencialmente. A inovação aumentou significativamente a eficiência computacional para dados, incluindo sinais de som e de comunicação.
Peled afirma que Liu «demonstrou abertura a novas ideias e vontade de desafiar a ortodoxia do departamento de Engenharia Eletrónica da época — que se inclinava fortemente para uma teoria da informação mais teórica».
Um mentor de engenheiros de renome
A influência de Liu estendeu-se para além da sua própria investigação. Orientou 53 doutorandos, muitos dos quais seguiram carreiras de destaque no meio académico e na indústria, incluindo cargos de liderança na Google e na IBM. Um dos seus antigos alunos, o cientista da computação Robert Kahn, ajudou a criar a arquitetura da Internet moderna. Kahn, membro vitalício do IEEE, recebeu a Medalha de Honra do IEEE de 2024.
«Os seus antigos alunos foram muito bem-sucedidos», disse Poor sobre Liu, «e penso que isso é uma prova da sua competência como mentor.»
«Liu foi um académico e professor de grande impacto — sempre a antecipar as necessidades futuras e as tecnologias em evolução.» — Peter J. Ramadge
Juntamente com vários estudantes de doutoramento, Liu desenvolveu métodos de filtragem e compressão de sinais digitais para mitigar erros e reduzir drasticamente o cálculo necessário para o processamento de sinais.
À medida que o processamento de sinais digitais passou dos laboratórios para os produtos comerciais, o impacto das ideias de Liu espalhou-se por todos os setores. A sua investigação ajudou a impulsionar o desenvolvimento de equipamentos eletrónicos de menor custo e menor consumo energético e contribuiu para avanços nas comunicações móveis, na tecnologia multimédia, na automação industrial e na imagiologia biomédica.
Um enfoque na integridade dos meios de comunicação e nos direitos de autor
Na década de 2000, Liu voltou a sua atenção para questões relacionadas com a integridade dos meios de comunicação e os direitos de autor.
«Com a crescente acessibilidade do material de origem dos meios digitais, a proteção da propriedade e a prevenção de alterações não autorizadas tornaram-se uma preocupação importante», escreveu ele no seu livro de 2002, *Multimedia Data Hiding*. O livro, que escreveu em coautoria com o seu antigo aluno de doutoramento e membro do IEEE, Min Wu, abordava a teoria, as técnicas, as aplicações e a segurança das marcas de água digitais — sinais ocultos capazes de identificar uma cópia genuína de uma canção, imagem ou vídeo, para impedir a distribuição não autorizada ou a adulteração.
Uma equipa de Princeton, que incluía Liu, Wu e outro dos seus alunos de doutoramento, descobriu graves vulnerabilidades nas tecnologias de marca d’água que estavam a ser consideradas por um consórcio da indústria. Concluíram que os esforços de normalização eram imaturos e não proporcionariam proteção contra a pirataria digital.
«Atualmente, quase todas as cópias de um filme de Hollywood entregues a um crítico ou a uma sala de cinema contêm uma marca de água forense digital única para impedir a redistribuição não autorizada», afirmou Wu.
Uma figura de destaque na comunidade
Liu, um voluntário ativo do IEEE, integrou o Conselho de Administração do IEEE em 1984 e 1985. Foi presidente da Sociedade de Circuitos e Sistemas do IEEE em 1982.
Foi membro da Academia Nacional de Engenharia dos EUA, académico da Academia Sinica da China e membro estrangeiro da Academia Chinesa de Ciências.
Fora da sala de aula, era reconhecido pela sua humildade, sentido de humor, entusiasmo e generosidade. Ao pensar em Liu, Kenneth Steiglitz, Membro Vitalício do IEEE, afirma que «alegria» é a primeira palavra que lhe vem à mente.
Liu estava «sempre pronto com um comentário positivo, um sorriso rápido ou, talvez, algumas dicas sobre a maneira certa de cozinhar um pato», diz Steiglitz, professor emérito de ciência da computação em Princeton.
Liu encorajava os seus alunos a empreenderem projetos ambiciosos e não convencionais, e inspirava alunos e colegas com o seu espírito aventureiro.
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