Ora, três sugestões:

O Kaggle (www.kaggle.com) disponibiliza competições com prêmios aos melhores colocados, além de ricos datasets e tutoriais, sobre #MachineLearning e #DataScience. É o site de referência no tema de competições abertas.

O Project Euler (https://projecteuler.net) tem uma lista de mais de 800 problemas envolvendo matemática e programação computacional, desde mais fáceis até mais complexos. Cada questão tem dicas e até um fórum, com usuários discutindo as mesmas.

O melhor caso possível é o prático. Procure por pessoas que queiram resolver algum problema na empresa, digamos automatizar um relatório, criar forma de puxar dados via API, melhorar uma análise utilizando Python. Ou, se não tem acesso a uma empresa, trabalho voluntário a alguma entidade ou colega que esteja precisando. Você vai ver que o problema não é resolver algo formulado, o problema real é formular o problema!

E problemas é que não faltam no mundo!