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Projetos de Pesquisa

 

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Márcio de Medeiros Ribeiro

Ciências Exatas e da Terra

Ciência da Computação
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  • melhoria da qualidade de software na perspectiva dos test smells: técnicas, métodos e estratégias
  • Test smells são indicativos de más escolhas tanto no design e implementação de testes automatizados quanto na especificação de testes manuais de software. Sua presença pode impactar negativamente a manutenibilidade e confiabilidade dos testes executados. São muitos tipos de test smells existentes. Será necessário mapear sua totalidade, similaridade entre tipos, impacto e prioridade. Ainda, é necessário avaliar a efetividade da remoção dos test smells, implementação considerando a evolução de frameworks de automação de testes, bem como viabilizar sua automação. Por fim, pouco se sabe sobre test smells no contexto de testes manuais. Este projeto propor técnicas, estratégias e métodos para a identificação e correção de test smells, bem como o suporte ferramental. A viabilidade do projeto pode ser demonstrada por estudos realizados por membros da própria equipe deste projeto, que demonstram que muitas definições de test smells podem ser similares e se sobrepor; que estratégias de refatoramento de test smells podem se beneficiar de funcionalidades atuais de frameworks de automação de testes; que profissionais de testes de software têm consciência dos possíveis males causados por test smells; que refatoramentos podem ser formalizados para facilitar sua automação; e que test smells em testes manuais de software podem ser identificados por técnicas de Inteligência Artificial para Processamento de Linguagem Natural. Pretende-se implementar uma abordagem multi-método. A abordagem incluirá o levantamento do estado da arte sobre test smells e ações de refatoração, o uso de análises manuais e automáticas de repositórios de código aberto, a realização de pesquisas com profissionais de teste de software, o estudo de recursos de frameworks de teste, a proposição de ações de refatoração de test smells, o envio de contribuições para projetos de software de código aberto ativos e populares e para parceiros industriais do Brasil e do exterior.
  • Universidade Federal de Alagoas - AL - Brasil
  • 27/12/2023-31/12/2025
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Márcio de Medeiros Ribeiro

Ciências Exatas e da Terra

Ciência da Computação
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  • validação e verificação de sistemas apoiados por aprendizagem de máquina
  • Sistemas apoiados por aprendizagem de máquina (SAAM) são sistemas cujas funcionalidades são realizadas por meio da utilização de algoritmos de aprendizagem de máquina (AM). Tais sistemas estão cada vez mais presentes no nosso cotidiano, e suas aplicações abrangem muitas áreas das nossas vidas. Um SAAM é um software e, portanto, precisa ser verificado e validado para que seja utilizado de forma confiável. A área de testes de software já disponibiliza um conjunto de ferramentas que auxiliam na verificação e validação de sistemas de software, porém a literatura ainda é pobre no contexto de injeção de defeitos para verificação e validação da qualidade de um SAAM. Assim sendo, o objetivo deste projeto consiste em definir uma abordagem baseada em defeitos, contemplando-se técnicas de tolerância a defeitos, para a validação e verificação de SAAMs. Tal abordagem é de fundamental importância na avaliação da confiabilidade dos vários SAAMs propostos ultimamente. Nossa hipótese é que ao utilizar conceitos da área de teste de software é possível gerar ferramentas de testes que sejam capazes de avaliar a confiabilidade de um SAAM. Estudos existentes já realizaram análises de diferentes aspectos, principalmente, dos modelos de AM utilizados para suportar estes sistemas, tais como efetividade, privacidade, escalabilidade, e segurança destes modelos. Para alcançar o objetivo desta proposta iremos construir um catálogo de tipos de defeitos, erros e falhas, que mais deterioram sistemas de classificação baseados em dados numéricos (Eixo 1); baseados em imagem (Eixo 2); e baseados em texto (Eixo 3). Em seguida, iremos desenvolver ferramentas de apoio (injeção de defeitos) que serão avaliadas por meio de estudos experimentais com o intuito de serem refinadas. Pretende-se utilizar nos estudos experimentais modelos de AM de empresas conhecidas (ex: Amazon, Google e Microsoft).
  • Universidade Federal de Alagoas - AL - Brasil
  • 04/12/2023-31/12/2026
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Marcio de Souza Soares de Almeida

Engenharias

Engenharia Civil
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  • modelagem física e numérica de problemas geotécnicos: óleo e gás, barragens de rejeitos e transição energética.
  • A proposta apresentada contempla a participação de duas instituições, UFRJ e UENF, sediadas no Estado do Rio de Janeiro, visando a cooperação para superar desafios na solução de problemas em caráter inédito em prol da sociedade brasileira. Dentre os problemas que estão na ordem do dia da Engenharia Geotécnica Nacional citam-se: segurança de barragens de rejeitos; geração limpa de energia em ambiente offshore; mineração e geotecnia marinha contemplando também técnicas de armazenamento e uso de CO2 (CCUS) em ambiente offshore. As instituições proponentes têm um sólido histórico de cooperação, no qual a área de modelagem física em geotecnia funciona como elo catalizador. Nesta área as duas instituições possuem laboratórios dedicados, com alta tecnologia instalada e que têm propiciado um grande avanço no conhecimento relacionado aos assuntos citados. Aliada à robusta infraestrutura disponível, tem-se uma equipe com larga experiência no assunto, não apenas em modelagem física, mas também em modelagem numérica, importante atividade complementar, essencial para análise e validação dos resultados obtidos na modelagem física. Portanto, a proposta aqui apresentada, tem como essência principal a cooperação entre os dois maiores laboratórios de modelagem física da América Latina, os quais devidamente fomentados poderão propiciar avanços significativos para a solução de desafiadores problemas geotécnicos e de interação solo-estrutura que ainda necessitem de estudos que aprofundem a compreensão dos vários aspectos envolvidos. Esta proposta foi, portanto estruturada com forte espírito de consolidação das ações de cooperação entre os membros da equipe executora, com foco em urgentes demandas da engenharia geotécnica nacional, envolvendo um conjunto de assuntos em áreas estratégicas e sensíveis, as quais necessitam de estudos mais avançados. Os assuntos propostos estão estritamente dentro das áreas de atuação dos membros da equipe executora e perfeitamente exequíveis em razão da no
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 07/12/2023-31/12/2026
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Márcio Dorn

Ciências Biológicas

Biotecnologia
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  • ciência de dados para aplicações biotecnológicas: resolvendo desafios de larga escala utilizando aprendizagem de máquina explicável, metaheurísticas e computação de alto desempenho
  • Os avanços na área de Biotecnologia dependem cada vez mais do extenso uso de dados biológicos de larga-escala (Big Data), gerados por diferentes tecnologias, como sequenciadores de 2ª e 3ª geração, plataformas de análise de expressão gênica e proteômicas. Esses dados são armazenados em bancos de dados, que se tornaram pilares fundamentais para o desenvolvimento tecnológico. Nesse sentido, a grande quantidade de dados cria novas oportunidades para o avanço do conhecimento científico, bem como para empresas de Biotecnologia que oferecem serviços usando dados biológicos. Contudo, devido à quantidade massiva de informações geradas por essas tecnologias e sua alta dimensão apresentada por estes dados, é quase impossível realizar pesquisas de última geração em biotecnologia sem utilizar análises de Data Science. Na Bioinformática, Data Science recorre a técnicas de aprendizagem de máquina (AM), métodos de busca heurística, dentre outras ferramentas para organizar, integrar e analisar grandes volumes de dados. A área de AM envolve estratégias computacionais que podem ajudar em análises de bioinformática. No entanto, em várias aplicações, é mais importante entender como uma predição foi obtida em vez de apenas saber que ela foi feita. Obter insights significativos a partir dos dados não é uma tarefa fácil, pois os modelos preditivos gerados geralmente não explicam suas previsões, trazendo desafios de interpretabilidade e de confiança nos resultados. Assim, a construção de ferramentas de bioinformática baseadas nos conceitos de AM interpretável beneficiam uma multitude de problemas biológicos e biotecnológicos, pois possibilitam entender a tomada de decisão do algoritmo e a descoberta de características biológicas únicas, não observadas por outras técnicas computacionais. Da mesma forma, algoritmos de AM interpretável permitem rastrear os padrões de decisão do programa, permitindo e facilitando a identificação de padrões biológicos ocultos em quantidades massivas de dados.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 05/12/2022-31/05/2026
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Marcio Eduardo Vidotti Miyata

Ciências Exatas e da Terra

Química
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  • produção de "hidrogênio verde" a partir da biomassa e eletrocatalisadores nanoestruturados
  • A geração de hidrogênio é um desafio dada a sua importância como fonte de energia limpa e produzi-lo de forma eficiente utilizando fontes renováveis é crucial na transição para uma matriz energética livre de combustíveis fosseis. Trabalhos da literatura demostram a eletrocatálise de moléculas orgânicas (como lignina, celulose, glicerol, etc) para a geração de hidrogênio. No entanto, a conversão à H2 ainda não suplanta os custos energéticos e a matéria prima utilizada não advém de fontes sustentáveis. Nossa proposta tem como objetivo a engenharia de materiais nanoestruturados no desenvolvimento de um sistema eletrocatalítico inovador para a produção de H2 a partir de subprodutos da indústria cervejeira (biomassa rica em carboidratos, álcoois e proteínas). Os eletrodos serão modificados com nanotubos de polímeros condutores (PPy e PEDOT) funcionalizados com nanoestruturas de óxidos metálicos (ânodo, para a oxidação das moléculas citadas, gerando H+) e compósitos metálicos Ni e Co (cátodo, para a redução de H+), a célula eletroquímica será também composta por um separador à base de alginato, outro material sustentável. A elucidação dos subprodutos da eletrocatálise, bem como o cálculo da eficiência do processo catalítico, serão realizados através de técnicas cromatográficas acopladas à espectrometria de massas. Com isso, será possível avaliar quais e a quantidade dos subprodutos gerados, garantindo a viabilidade de todo o processo, uma vez que o objetivo é, além da formação de H2, o estudo de possíveis subprodutos orgânicos de valor agregado que não possuam toxicidade ao meio ambiente. Neste sentido, a extração e pré-concentração dos subprodutos será realizada pela sorção em membranas baseadas em géis, preparados a partir de materiais de fontes naturais, como alginato, pectina e zeína. Pretende-se com o H2 formado no reator alimentar um dispositivo elétrico em que pode-se calcular a eficiência energética de todo o processo, avaliando sua escalabilidade industrial.
  • Universidade Federal do Paraná - PR - Brasil
  • 02/12/2023-31/12/2026
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Marcio Flavio Dutra Moraes

Ciências Biológicas

Fisiologia
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  • decifrando o início, propagação e término das crises epilépticas: abordagens in vitro e in vivo para desenvolver terapias e novos processos diagnósticos.
  • Modelos experimentais de epilepsia são uma plataforma para desvendar a contribuição de convulsões agudas, predisposição genética e patologias de circuito subjacentes no estudo da doença e comorbidades associadas. Apesar dos "padrões ictais" (p.e. eletrográficos, comportamentais, anatômicos) serem muito semelhantes entre humanos e animais, existindo um arsenal de técnicas em neurociências para estudá-los; os mecanismos associados ao início, propagação e término das crises epilépticas ainda são pouco compreendidos. Em particular, investigar o porquê de um determinado processo ictogênico recrutar um circuito neuronal e não outro durante a propagação de uma crise epiléptica tem o potencial de contribuir para inovações terapêuticas, processos diagnósticos e predição de crises espontâneas. Abordar estas questões usando um arcabouço conceitual de desequilíbrio excitação/inibição não tem contribuído para melhorias significativas no tratamento, predição ou diagnóstico das Epilepsias. Nossa hipótese é que tanto aspectos estruturais quanto temporais associados ao processo ictogênico/epileptogênico favorecem o sequestro de mecanismos fisiológicos envolvidos na integração de larga-escala entre estruturas cerebrais - consequentemente promovendo a instabilidade das redes neuronais. Temos neste projeto uma rara confluência de competências e de técnicas até então aplicadas de forma independente em diferentes Laboratórios espalhados pelo Brasil (UFAL, UFMG, UFRGS, USP) e no exterior. Usando diferentes modelos (fatia de tecidos, crises agudas/espontâneas e modelos genéticos) conjugados a metodologias que avaliam tanto a estrutura quanto a dinâmica das redes neuronais (patch-clamp, eletrofisiologia múltiplos-eletrodos "freely-moving", microscopia-confocal biomarcadores, testes comportamentais, manipulação opto-genética, registro por mini-scopes e monitoração contínua) esperamos contribuir para uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos na propagação das crises convulsivas.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 05/12/2023-31/12/2026
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Marcio Gazolla

Ciências Humanas

Sociologia
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  • mercados alimentares digitais no brasil: dinâmicas, inovações e desafios da comercialização na agricultura familiar
  • A digitalização avança em vários setores produtivos e econômicos, sendo que na agricultura e nos sistemas alimentares não é diferente. O presente projeto possui como objetivo central analisar os processos de construção social de mercados e canais de comercialização digitais da agricultura familiar para as vendas de alimentos e produtos, considerando as principais dinâmicas, inovações e desafios dos processos de comercialização que estão sendo implementados no Brasil. A questão de pesquisa pode ser sumarizada na seguinte indagação: quais as dinâmicas, inovações e desafios da construção social de mercados alimentares digitais no Brasil para os agricultores, consumidores e suas organizações sociais? Para atingir este objetivo e responder esta pergunta, metodologicamente, se procederá, em uma primeira fase, com a análise de conteúdo (qualitativa) nos ícones de plataformas, quantitativa (dados numéricos extraídos das plataformas) e documental das organizações e instituições ligadas aos casos. Em uma segunda etapa, se aplicará um questionário e entrevista com os gestores das plataformas, com agricultores familiares e consumidores dos alimentos. Os casos a serem estudados, e posteriormente comparados, estarão sob responsabilidade de diferentes pesquisadores, conforme descrito na metodologia. A ideia é captar a diversidade e heterogeneidade dos mercados alimentares digitais, investigando-os em diferentes formatos, situações socioeconômicas, regionais e ambientais. A pesquisa será desenvolvida a partir de equipes de pesquisadores formadas pelos membros do GEPAD (Grupo de estudos e pesquisas em Agricultura, Alimentação e Desenvolvimento - https://www.ufrgs.br/agrifood/), já consolidado nos estudos dos mercados alimentares desde 2005 e do GePPADeM (Grupo de estudos e pesquisas em Desenvolvimento, Alimentação, Mercados e Políticas Públicas - http://pb.utfpr.edu.br/geppadem/), que é liderado pelo coordenador da proposta.
  • Universidade Tecnológica Federal do Paraná - PR - Brasil
  • 16/12/2022-28/02/2026
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Marcio Gilberto Cardoso Costa

Ciências Biológicas

Biotecnologia
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  • prospecção e edição de genes para melhoria da produtividade e qualidade de frutas cítricas frente às mudanças climáticas
  • A citricultura representa um dos setores mais competitivos e relevantes do agronegócio brasileiro, estando presente em praticamente todas as regiões do país em diferentes ambientes de produção. Eventos climáticos extremos, como secas e ondas de calor, já são uma realidade em muitas regiões do Brasil e do mundo, como consequência das mudanças climáticas globais, o que tem levado à intensificação de estresses abióticos e bióticos, com danos à produtividade, qualidade dos alimentos e riscos à segurança alimentar. Portanto, a adaptação dos citros ao clima do futuro deve ser um objetivo prioritário dos programas de melhoramento genético, que devem incorporar novas estratégias e tecnologias para redução do tempo e dos custos do melhoramento, como a edição de genomas, que oferece novas possibilidades para superar as limitações do melhoramento convencional. Esse projeto propõe, a partir da experiência prévia de pesquisadores de instituições nacionais e internacionais, identificar genes afetando a produtividade e qualidade de frutos sob estresses hídrico e térmico combinados, por meio de abordagens multi-ômicas, e editar aqueles genes-chaves identificados, por meio da tecnologia CRISPR-Cas, visando a melhoria dos atributos de produção e qualidade do fruto no contexto das mudanças climáticas. A presente proposta irá contribuir para o avanço do conhecimento e desenvolvimento de variedades mais produtivas e de maior valor nutricional frente às mudanças do clima, além de ações de divulgação do conhecimento relacionada da edição de genoma em plantas.
  • Universidade Estadual de Santa Cruz - BA - Brasil
  • 05/01/2024-31/12/2026
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Márcio Gilberto Zangeronimo

Ciências Agrárias

Medicina Veterinária
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  • uso de fadrozole durante a incubação de ovos em frangos de corte.
  • A avicultura de corte é uma importante atividade pecuária do país e melhorar o desempenho zootécnico traz inúmeros benefícios. Sabe-se que o desenvolvimento das fêmeas não acompanha o dos machos, o que limita o ganho econômico da cadeia produtiva. Durante o desenvolvimento embrionário das aves, o estrógeno tem papel fundamental na diferenciação sexual feminina. A hipótese é que o uso de inibidores de aromatase, enzima responsável pela produção de estrógeno, seja capaz de reverter esse processo, permitindo que os embriões femininos se desenvolvam com características masculinas. No entanto, os efeitos dessa inibição podem variar dependendo da idade embrionária e da dose do inibidor. Assim, objetiva-se com essa proposta definir um protocolo de injeção in ovo de fadrozole para melhorar o desempenho zootécnico em frangos de corte. Para isso, quatro experimentos serão conduzidos. O primeiro será de pré-formulação do fadrozole realizado por uma empresa farmacêutica. O segundo será de validação da técnica analítica de quantificação desta substância na clara, na gema e nos tecidos embrionários. O terceiro será um estudo farmacocinético do fadrozole, após a injeção de diferentes quantidades desse fármaco (0,1; 1,0 e 10 mg/ovo) às 0, 36 ou 84 horas de incubação. A quantificação de fadrozole será realizada às 6, 12, 24, 48, 72, 96, 120 e 144 horas após a injeção em diferentes partes do ovo embrionado. No 6º, no 9º e no 12º dia de incubação serão coletadas amostras das gônadas para avaliação da expressão gênica e atividade da aromatase e, aos 18 dias será feita a histologia gonadal dos embriões. O quarto experimento será para avaliar o desempenho e as característica de carcaça das aves comparando quatro tratamentos: controle (ovos intactos), ovos injetados com veículo; ovos inoculados com os dois melhores protocolos definidos no experimento anterior. Espera-se, com esta proposta, desenvolver um produto comercial capaz de potencializar a eficiência produtiva de frango de corte.
  • Universidade Federal de Lavras - MG - Brasil
  • 04/12/2023-31/12/2026
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Márcio James Soares Guimarães

Ciências Sociais Aplicadas

Desenho Industrial
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  • tato ativo: desenvolvimento de instrumentos para avaliação da preensão manual infantil
  • TATO ATIVO: desenvolvimento de instrumentos para avaliação da preensão manual infantil é uma proposta de projeto de pesquisa que visa à elaboração de instrumentos e protocolos de análise para aferição da preensão manual de crianças entre 0 e 6 anos, fase definida como primeira infância. As atividades de pesquisa ocorrerão em um centro educacional municipal, responsável pela educação de crianças em fase pré-escolar e com crianças com Atrofia Muscular Espinhal – AME, internas em um hospital infantil, ambos localizados em São Luís, capital do Estado do Maranhão. Essa ação almeja ampliar e promover a importância da estimulação da percepção háptica e a consequente melhoria no desempenho escolar do público infantil por meio de contribuições de Design em parceria com as áreas da Educação e da Terapia Ocupacional. Empregando um método de análise qualiquantitativa associado à metodologia de leitura e interpretação de materiais didáticos, desenvolvida por Guimarães (2020) com base em Arizpe & Styles (2004), se buscará identificar, analisar e verificar se as como a criança desenvolve a preensão manual, no sentido de preservar os movimentos necessários para o pleno desenvolvimento da coordenação motora fina. Como resultado, estima-se desenvolver instrumentos e protocolos que contribuirão para que pesquisadores de distintas áreas possa identificar o desenvolvimento da preensão manual infantil e possam propor recomendações que promovam a formulação de políticas públicas educacionais para a primeira infância.
  • Universidade Federal do Maranhão - MA - Brasil
  • 15/12/2022-28/02/2026
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