GECAD research unit was recognized by FCT in 2004. The first GECAD strategic project (2004-2007) was iDESK-RUN (intelligent DEcision Support in a Knowledge society - Reaching Unified Novel approaches) envisaging scientific evolutions to allow decision-making processes supported on advanced knowledge technologies, making the process more automatic (with technologies like simulation, optimization, control and knowledge discovery, even for very complex and critical problems requiring high performance platforms), passing some competences of decision makers to agents and modeling social capabilities. At the end of 2007 GECAD defined a new motto: “Intelligence for a Sustainable, Safe, and Inclusive World”. Almost 3 years later, in 2010, the Europe Commission proposed the Europe 2020 Strategy using the motto “A strategy for an intelligent, sustainable, and inclusive growth”, confirming GECAD motto as a visionary one. Thus the 2nd strategic project (2008-2010) of GECAD was ISSIW (Intelligence for a Sustainable, Safe, and Inclusive World), envisaging the use of Intelligent Systems (IS) to deal with the 21st century Society challenges. Departing from the basis created by iDESK-RUN, ISSIW supported the conception and development of IS in areas like Energy, Health, Transports, Manufacturing and Robotics, Ecology, Inclusion, Critical Infrastructures, Economy, Education, Information Access, New ways of Socialization, and Security. ISIPIA (Intelligence, Sustainability, and Inclusion in Practice – an Innovative Approach), the strategic project undertaken in 2011-2012, has been the evolution of the visionary 2007 GECAD motto. Departing from the techniques developed in iDESK-RUN and adapted to the 21st century society problems by ISSIW it went a step further, conceiving and implementing the required methodologies and system architectures to transfer the developed research to practice, with an Innovation focused approach. ISIIE (Intelligence, Sustainability, and Inclusion for Intelligent Engineering) is the new strategic project for 2014, making the transition to from the previous strategic projects to ISSI@2020 - Intelligent engineering for advanced innovation and development of the 2020 Sustainable, Safe, and Inclusive world, GECAD’s strategic project for 2015-2020. ISIIE focuses in the Conception, development, and implementation of the methods and architectures developed in the scope of ISIPIA and advances for their adaptation to real engineering problems. In this way, ISIIE launches the basis for ISSI@2020 combining scientific research excellence with innovation to address societal and industrial problems. Power and Energy Systems, Manufacturing and Robotics, Transportation, Tourism, Health, Telecommunications, Education, Economy and Management, Inclusion, Critical Infrastructures, Information Access, New ways of Socialization, and Security are relevant application areas. ISIIE consider realistic complex and high dimension systems to prove the adequacy of the proposed models, methods and architectures to real problems. For example, in which concerns Power and Energy Systems ISIIE considers Smart grids with many distributed resources (generation; demand response, electric vehicles, etc) to test in a very demanding way GECAD contributions to more efficient planning and operation. Technical and economic-financial aspects are jointly considered for adequately addressing the operation in competitive electricity markets. ISIIE addresses Modeling, Design, Simulation, Monitoring and Control, Optimization, Planning, Scheduling, Classification, Clustering, Forecasting, Recommendation, Negotiation and Argumentation, and Training problems that are addressed with methods and techniques like Neural Networks, Evolutionary Algorithms, Swarm Intelligence, Fractional Calculus, Fractals, Multi-Agent Systems, Machine Learning, Statistical and Probabilistic Analysis, User Modeling, Affective Computing, Intelligent Tutoring, Ontologies and Description Logic Reasoning. New trends in Computational Systems, like Social and Semantic Web, Information Retrieval, Ubiquitous Computing, Spatial Data Information Systems, Context Awareness, Adaptive Hypermedia, Convergence of Real and Virtual Contexts, Ambient Intelligence, and Cyber-Physical approaches will be also considered. Mathematical tools are combined with algorithms to analyze several types of dynamical complex and non-linear systems. Techniques like Fourier Transform, wavelets, Phase and Pseudo-Phase Plans, multidimensional scaling, Information Theory and Entropy, fractals, and Fractional Calculus are used to analyze non-linear and complex systems problems from mechanics, electricity, economy, biology, and other natural phenomena. A unidade de investigação GECAD foi reconhecida pela FCT em 2004. O seu primeiro projeto estratégico, no período 2004-2007, foi o iDESK-RUN (intelligent DEcision Support in a Knowledge society - Reaching Unified Novel approaches) visando evoluções científicas que permitam processos de tomada de decisão suportados em tecnologias avançadas do conhecimento, tornando o processo mais automático (com tecnologias como simulação, optimização, controlo e descoberta de conhecimento, mesmo para problemas críticos muito complexos), passando algumas competências dos decisores para agentes e representando melhor as capacidades sociais inatas à tomada de decisão. No final de 2007 o GECAD definiu um novo lema: “Inteligência para um Mundo Sustentável, Seguro e Inclusivo”. Note-se que no final de 2010 a Comissão Europeia propôs a estratégia Europe 2020 usando o lema “Uma estratégia para um crescimento Inteligente, Sustentável e Inclusivo”, comprovando a adequação da proposta visionária do GECAD. O segundo projeto estratégico do GECAD, em 2008-2010, foi o ISSIW (Intelligence for a Sustainable, Safe, and Inclusive World) que visava o uso de Sistemas Inteligentes para lidar com os grandes desafios do século XXI. O ISSIW desenvolveu Sistemas Inteligentes em áreas como a Energia, Saúde, Transportes, Manufactura e Robótica, Ecologia, Inclusão, Infraestruturas Críticas, Economia, Educação, Acesso a Informação, Novos modos de Socialização e Segurança. O ISIPIA (Intelligence, Sustainability, and Inclusion in Practice – an Innovative Approach), projeto estratégico que decorreu entre 2011 e 2013, foi a evolução natural do lema adoptado em 2007. Partindo dos resultados do iDESK-RUN adaptados para os problemas da Sociedade do Século XXI pelo ISSIW, focou-se na conceção e implementação das metodologias e arquiteturas necessárias para transferir para a prática a investigação desenvolvida, com foco na Inovação. O ISIIE (Intelligence, Sustainability, and Inclusion for Intelligent Engineering) é o projeto estratégico do GECAD para 2014 e marca a transição dos projetos estratégicos anteriores rumo ao ISSI@2020 - Intelligent engineering for advanced innovation and development of the 2020 Sustainable, Safe, and Inclusive world, o projeto estratégico para o período 2015-2020. O ISIIE foca-se na conceção, implementação e desenvolvimento das metodologias e arquiteturas abordadas no ISIPIA, avançando no sentido da sua adaptação a problemas de engenharia reais. O ISIIE permite, assim, lançar as bases do ISSI@2020, combinando investigação científica de excelência com inovação para abordar problemas da Sociedade e do mundo industrial. Destacam-se como áreas de aplicação Sistemas de Energia, Manufactura e Robótica, Transporte, Turismo, Saúde, Telecomunicações, Educação, Economia e Gestão, Inclusão, Infraestructuras Críticas, Acesso à Informação, novos modos de Socialização e Segurança. O ISSIE considerada sistemas complexos de elevada dimensão que permitam provar a adequação dos modelos, métodos e arquiteturas desenvolvidos a problemas reais. Por exemplo, na área dos Sistemas de Energia os avanços feitos no âmbito do ISIIE adotam o paradigma das smart grids, acomodando um elevado número de recursos distribuídos (produção, resposta das cargas, veículos eléctricos, etc), testando de forma exigente as contribuições do GECAD para uma maior eficiência no planeamento e operação dos sistemas. As questões técnicas e económico-financeiras são consideradas conjuntamente permitindo modelar adequadamente a operação em ambiente de mercado. O ISSIE aborda problemas relacionados com Modelação, Projeto, Simulação, Monitoração e Controlo, Otimização, Planeamento e Escalonamento, Classificação, Agregação, Previsão, Recomendação, Negociação e Argumentação e Treino, os quais são tratados através de métodos e técnicas como Redes Neuronais, Algoritmos Evolucionários, Swarm Intelligence, Cálculo Fraccionário, Fractais, Sistemas Multi-Agente, Aprendizagem Automática, Análise Estatística e Probabilística, Modelação do Utilizador, Computação Afectiva, Tutores Inteligentes, Ontologias e Raciocínio com Lógica Descritiva. São utilizadas as novas tendências dos Sistemas Computacionais, como a Web Social e Semântica, Acesso à Informação, Computação Ubíqua, Dados Espaciais, Atenção ao Contexto, Hipermedia Adaptativa, Contextos Virtuais, Inteligência Ambiental, e abordagens Ciber-Físicas. Por outro lado, a combinação de ferramentas matemáticas e algoritmos permite analisar vários tipos de sistemas dinâmicos complexos e não lineares. São usadas técnicas como a Transformada de Fourier, Wavelets, Planos de Fase e Pseudo-Fase, escalamento multidimensional, Teoria de Informação e Entropia, Fractais e Cálculo Fraccionário e considerados problemas com sistemas complexos e não lineares da Mecânica, Eletricidade, Economia, Biologia, e outros fenómenos naturais.