Projetos de Pesquisa

 

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Acir Moreno Soares Junior

Ciências Agrárias

Zootecnia
  • inteligência artificial aplicada à detecção e classificação comportamental de cabras em confinamento
  • Dentro da zootecnia de precisão, a visão computacional, uma técnica não invasiva, de baixo custo e com múltiplas aplicações, pode ser utilizada para avaliação e monitoramento, tanto qualitativo quanto quantitativo, de parâmetros de desenvolvimento, saúde e Bem Estar Animal (BEA) em atendimento às exigências mercadológicas. O ponto central desta técnica encontra-se no tratamento adequado das imagens geradas em conjunto com o uso de Inteligência Artificial (IA) na tomada de decisões e gerenciamento da produção em tempo real, promovendo ganhos efetivos de eficiência, produtividade e redução do impacto ambiental. A despeito do crescente número de pesquisas na área, ainda não existe um software genérico para atuar com diferentes equipamentos, espécies e cenários, que permitam a correta identificação e rastreabilidade dos animais. Além disso, a aplicação de IA para execução de funções específicas, como por exemplo a identificação precoce de doenças, requer a criação de bancos de imagens com datalogs manuais realizados por especialistas para o treinamento de redes neurais. Pretende-se com este projeto elaborar um sistema de baixo custo para a identificação e rastreamento de cabras em confinamento e criar um banco de imagens analisadas por especialistas para o treinamento de redes neurais que façam a classificação automática da atividade do animal entre ócio, ruminação e ingestão. A partir disso verificar a viabilidade de se aplicar o sistema desenvolvido na avaliação de experimentos nutricionais e no monitoramento de rebanhos em propriedades de pequeno e médio porte. Embora a utilização de sensores de baixo custo reduzam a qualidade das imagens capturadas, a experiência do grupo com o pré-processamento de sinais indica que a utilização de filtros de Kalman poderá compensar eventuais deficiências sem comprometimento do resultado final.
  • Universidade Federal de São João Del-Rei - MG - Brasil
  • Tue Dec 05 00:00:00 BRT 2023-Thu Dec 31 00:00:00 BRT 2026
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Adalberto Fazzio

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • materials informatics
  • A habilidade de manusear e sintetizar materiais é de importância para o desenvolvimento de civilizações, a ponto de marcar eras da humanidade, como a idade da pedra, do cobre, do bronze e do ferro. Tais divisões ocorrem por conta da vantagem estratégica do domínio de materiais, tanto para infraestrutura como para aplicações de defesa. No momento que uma civilização domina um material significativamente superior, ela tem avanços estratégicos, sendo que cada nova era é sucedida por uma revolução econômica. Fica claro então que o domínio de novos materiais torna-se crucial para melhorar e manter civilizações, sendo por conta de tornar viável a infraestrutura para populações crescentes, sua defesa e para promover avanços econômicos. A forma de descobrir novos materiais foi revolucionada recentemente pelo programa Materials Genome Initiative, (EUA, 2011). Percebeu-se que a utilização de técnicas de big data, alidadas a simulação computacional, reduzem consideravelmente o custo destes processos. Tais iniciativas criaram a área de pesquisa hoje chamada de Materials Informatics com avanços fundamentais relacionados a big data e inteligência artificial, intimamente relacionados à computação de alto desempenho. Tendo isto em mente, este INCT Materiais Informatics visa consolidar a comunidade científica nacional de simulações de materiais para a utilização das técnicas para a descoberta de novos materiais estratégicos, com objetivo de transferência de conhecimento para o setor produtivo e sociedade. Para isso serão formados recursos humanos altamente treinados, por meio colaborações, eventos e tutoriais. Também será fomentada a colaboração internacional com projetos já bem sucedidos em Materials Informatics. Assim, o Brasil poderá utilizar de maneira organizada os novos recursos computacionais em iminência de aquisição, consolidando-se no cenário internacional da descoberta de materiais.
  • Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais - SP - Brasil
  • Fri Jan 06 00:00:00 BRT 2023-Mon Jan 31 00:00:00 BRT 2028
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Adalberto Leandro Faxina

Engenharias

Engenharia Civil
  • estudos para desenvolvimento de bioasfaltos para aplicações em pavimentação
  • A motivação principal desta proposta de pesquisa é a necessidade do desenvolvimento de materiais alternativos ao asfalto, que é um material de construção largamente usado como agente cimentante na indústria da pavimentação para produzir misturas asfálticas. Asfaltos são derivados da destilação do petróleo e a sua disponibilidade depende basicamente do quanto durar o ciclo do petróleo, que tem seu fim previsto para as próximas duas décadas. Uma solução promissora para a iminente interrupção na produção de ligantes derivados de petróleo são os ligantes de base vegetal, ou bioligantes, o qual também é o objetivo principal desta proposta. Este desenvolvimento é um processo complexo similar ao desenvolvimento de um asfalto modificado por polímero, englobando diversas fases: formulação dos bioasfaltos usando diferentes insumos vegetais e outros insumos tais como polímeros, avaliação da resistência ao envelhecimento, caracterização reológica e química, em conjunto com a dosagem de misturas asfálticas preparadas com bioasfaltos e sua caracterização mecânica. Um asfalto convencional e um asfalto modificado com polímero serão usados como materiais de referência. Adicionalmente, modelagem computacional e análise mecanística serão conduzidas para avaliar o desempenho dos bioasfaltos em pavimentos simulados. No que se refere a aplicações práticas, pode-se afirmar que os bioasfaltos são uma tecnologia disruptiva, por representar a transição de agentes cimentantes derivados de fontes não-renonáveis para materiais avançados produzidos com base em fontes renováveis tais como a biomassa. Espera-se que os resultados globais do estudo proporcionem um grande banco de dados acerca da caracterização de bioasfaltos e uma nova tecnologia de aplicação imediata para a indústria da pavimentação. Espera-se também que o trabalho colaborativo com as empresas encurte o caminho entre o desenvolvimento da tecnologia e a sua disseminação como uma nova prática para estradas mais sustentáveis.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • Mon Jan 30 00:00:00 BRT 2023-Sat Jan 31 00:00:00 BRT 2026
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Adalberto Ramon Vieyra

Ciências Biológicas

Fisiologia
  • novos e velhos atores para estratégias terapêuticas em nefropatias: terapias celulares, acelulares e farmacológicas
  • Nefropatias, nome amplo que caracteriza a diminuição da função renal, têm como etiologias mais frequentes processos de isquemia-reperfusão (I/R) (agudos), uropatia obstrutiva e hipertensão (crônicas). Apesar da desnutrição, a obesidade e o elevado consumo de sal constituírem um conjunto heterogêneo de distúrbios alimentares, elas têm a hipertensão como comorbidade comum que promove nefropatias graves. Independente do tempo de evolução da nefropatia, sem a terapêutica eficiente, a perda da total função do rim será o desfecho. Por serem doenças multifatoriais, a farmacoterapia disponível – seletiva para um único alvo molecular – não evita a dependência da diálise ou do transplante, impactando os sistemas públicos de saúde e previdenciário. Estudos deste grupo de pesquisa apontam que alterações no Sistema Renina Angiotensina Aldosterona, no consumo da energia resultante do metabolismo mitocondrial, no transporte ativo de íons mediado por ATPases transportadoras e no balanço redox contribuem para a perda da função renal. A hipótese de trabalho é que fármacos multialvos (com conhecida ação sobre o balanço redox e moduladores epigenéticos) ou produtos de terapia avançada (celulares e acelulares) atuam conjuntamente sobre estes mecanismos fisiopatológicos, sendo agentes nefroprotetores eficientes. Estudaremos modelos pré-clínicos de nefropatias aguda (I/R renal) e crônica (hipertensão associada à desnutrição, obesidade e ao elevado consumo de sal e uropatia obstrutiva) e novas abordagens terapêuticas. Em termos de prospecção para a clínica, este projeto visa, com base na experiência e nas contribuições do grupo: (i) a curto prazo propor o reposicionamento de fármacos, superando a barreira do custo no desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento de nefropatias, e (ii) a longo prazo, promover a aplicação de produtos de terapias avançadas na medicina de precisão (naturais e advindos da medicina regenerativa, como vesículas extracelulares, organoides e tubuloides).
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • Wed Feb 21 00:00:00 BRT 2024-Sun Feb 28 00:00:00 BRT 2027