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Projetos de Pesquisa

 

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Andre Gustavo Scolari Conceição

Outra

Robótica, Mecatrônica e Automação
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  • transporte inteligente de cargas no contexto da industria 4.0
  • Em linha com a Indústria 4.0 (I40), buscando a digitalização completa dos sistemas industriais convencionais, o presente projeto visa a adoção total de novas tecnologias no desenvolvimento de um sistema robótico para transporte inteligente, flexível e escalável de cargas baseando-se em 3 características essenciais: Inteligência, Conectividade e Automação. Especificamente, o termo transporte inteligente refere-se ao uso de técnicas de inteligência artificial para percepção, localização e navegação de robôs móveis (ou veiculos autônomos). A flexibilidade refere-se a capacidade de movimentação em ambientes dinâmicos e não estruturados aéreos (uso de drones) e terrestres (uso de UGV - Unmanned Ground Vehicle). A conectividade refere-se a uso de plataformas IoT industrias abertas, viabilizando plena automatização e o gerenciamento da produção e movimentação de cargas. Como estudo de caso propõe-se a integração de processos produtivos, neste caso manufatura aditiva (AM) para a produção de cargas customizadas, com o sistema de transporte inteligente baseado em robôs móveis autônomos. A robótica e a AM geralmente são considerados tecnologias emergentes, mas, mesmo que sua integração pareça bastante natural, o número de aplicações industriais onde ambos se cruzam é atualmente muito pequeno. Este projeto visa contribuir para inverter esta realidade. Portanto, em contraste com os sistemas de industriais convencionais, a pesquisa abordará o desenvolvimento de um sistema de transporte de cargas totalmente conectado a uma plataforma IoT industrial, integrando robótica móvel, manufatura aditiva (AM) e automação para o gerenciamento do sistema de transporte. No arquivo em anexo apresenta-se um diagrama do sistema idealizado, assim como as declarações de interesse das Instituições colaboradores.
  • Universidade Federal da Bahia - BA - Brasil
  • 30/01/2023-31/01/2026
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Andre Inacio Reis

Outra

Microeletrônica
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  • democratização do acesso ao hardware para redes neurais através de emulação em servidor remoto
  • O projeto visa a democratização do acesso ao hardware para síntese de redes neurais através de emulação em servidor remoto, compatível com FPGAs físicos. Para tanto serão feitos um esforços nos seguintes eixos: 1) Eixo de pesquisa em métodos de síntese adequados as necessidades arquiteturais da síntese de hardware para redes reurais. 2) Eixo de desenvolvimento e produtização para incorporar o esforço de pesquisa como um front-end para as placas virtuais e a ferramenta de emulação da startup inPlace. 3) Eixo educacional fazendo material educativo já para as placas existentes com o intuito de prover exemplos de neurônio único na placa Pitanga. 4) Eixo disseminação e democratização provendo acesso amplo a placa Pitanga inicialmente e ao longo do projeto provendo acesso a placas virtuais com um conjunto maior de características para suporte a síntese de redes neurais em hardware.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 13/12/2022-31/07/2025
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André Jasper

Ciências Exatas e da Terra

Geociências
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  • dinâmica dos paleoincêndios durante a transição icehouse–greenhouse do intervalo carbonífero–permiano na bacia do paraná
  • Modelos quantitativos sugerem que incêndios vegetacionais naturais podem ser tornar mais frequentes e intensos em diferentes biomas modernos, devido às mudanças climáticas globais em curso. Porém, a compreensão da dinâmica do fogo no sistema Terra ainda é um processo em construção, e para um completo entendimento desta, é necessária uma visão integral sobre tal fenômeno ao longo da história da Terra. Em escala geológica, o intervalo Carbonífero–Permiano pode ser considerado uma janela de oportunidades para estudar a interação entre fogo, clima, atmosfera e vegetação, uma vez que este experienciou uma transição paleoclimática icehouse–greenhouse, potencialmente análoga às mudanças climáticas globais atuais. Os estratos da Bacia do Paraná registram tal transição, proporcionando ao Brasil uma oportunidade única para elucidar como os paleoincêndios se comportaram diante deste tipo de mudança paleoclimática, contribuindo para a compreensão da dinâmica do fogo no sistema Terra, além de fornecer insights sobre como os incêndios naturais atuais podem responder a mudanças climáticas atualmente em curso. Neste projeto, almeja-se elucidar a dinâmica dos paleoincêndios vegetacionais durante a transição icehouse–greenhouse do intervalo Carbonífero–Permiano da Bacia do Paraná. Como os paleoincêndios se comportaram diante desta mudança paleoclimática, quais os impactos paleoambientais destes eventos, e de que forma eles contribuíram ou não para tal mudança paleoclimática? Em estudos prévios documentaram-se evidências da ocorrência de paleoincêndios em estratos do Carbonífero e Permiano da Bacia do Paraná, porém a complexidade destes eventos e a reposta a pergunta de pesquisa acima permanece obscura. Monta-se aqui uma equipe interdisciplinar, contando com cientistas brasileiros e estrangeiros, que utilizará uma abordagem metodológica multi-proxy que incluirá análises paleobotânicas, tafonomicas, geoquímicas e petrográficas e permitirá a resolução de tal problemática.
  • Universidade do Vale do Taquari - UNIVATES - RS - Brasil
  • 05/12/2023-31/12/2026
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André Lima Férrer de Almeida

Engenharias

Engenharia Elétrica
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  • processamento de sinais para sistemas integrados de comunicações e sensoriamento com aplicações em redes de comunicações sem fio de próxima geração
  • A integração da comunicação móvel e do sensoriamento de rádio, ou seja, o ISAC (Integrated Sensing and Communication, sensoriamento e comunicação integrados), no mesmo espectro, promete ser um dos principais recursos dos sistemas de comunicação sem fio 6G. Um projeto conjunto de ambos os serviços e funcionalidades aumentará significativamente o uso da eficiência do espectro e oferecerá a oportunidade de detecção de radar como um serviço essencial, assim como as comunicações sem fio atuais. Essas metas ambiciosas nos obrigaram a revisitar, analisar, repensar e propor o desenvolvimento de novos algoritmos de comunicação em termos de confiabilidade, eficiência energética, latência e implementação eficiente de hardware. A tecnologia passiva, como a superfície refletora inteligente (IRS, do inglês inteligent reflecting surface), tem um enorme potencial de conectividade onipresente e, portanto, é útil para ampliar o alcance da comunicação e do sensoriamento. Avanços recentes em comunicações mmWave e THz, MIMO massivo e IRS, entre outros, estão tornando essa Avanços recentes em comunicações mmWave e THz, MIMO massivo e IRS, entre outros, estão tornando essa visão possível, mas ainda restam muitos desafios práticos e técnicos, desde o processamento de sinais até a implementação eficiente de hardware. Este projeto de pesquisa tem como objetivo estudar, propor, analisar, avaliar e analisar métodos inovadores de processamento de sinais, aplicados a bandas de ondas milimétricas (mmWave) e terahertz (THz), além de sistemas MIMO (multiple-input-multiple-output) maciços, incluindo estimativa de parâmetros de canal com restrições de hardware, rastreamento de feixe, localização, sensoriamento e comunicações integradas, impactos de erros de calibração de matriz de antena e aproximação de campo próximo devido a arranjos em fase extremamente grandes, por meio de análise teórica aprofundada e simulações em computador.
  • Universidade Federal do Ceará - CE - Brasil
  • 27/12/2023-31/12/2026
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André Lima Férrer de Almeida

Engenharias

Engenharia Elétrica
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  • sensoriamento remoto e vigilância aerotransportada e espacial
  • Sensoriamento remoto aerotransportado ou satelital baseado em sensores de radiofrequência (RF) ou ópticos tornou-se vital para a sociedade atual. A capacidade para monitoramento preciso da superfície terrestre para monitorar processos ambientais, clima, geografia e topografia não apenas determina pesquisas ambientais e climáticas, mas fornece aos governos dados importantes para a tomada de decisões estratégicas, monitoramento de tráfego e segurança nacional. Apenas parte dos dados obtidos por sensoriamento remoto são abertos. Por esta razão, torna-se essencial aos governos ter acesso a esses dados e, assim, operar e manter sistemas de sensoriamento remoto adequadamente, de forma a garantir prosperidade duradoura, segurança e soberania nacional. Em particular, os custos de lançamento e de operação de sistemas de sensoriamento remoto baseados em grandes plataformas é muito elevado. Assim, faz-se necessário o desenvolvimento de sistemas aeronáuticos não-tripulados (UAS). Pequenos ou nanossatélites também passam a ser de grande interesse. Porém a instrumentação adequada e o processamento de sinais e de dados ainda precisam ser desenvolvidos e otimizados, para viabilizar desempenho adequado. Neste projeto, propõe-se a criação de um INCT para sensoriamento remoto e monitoramento aerotransportado e satelital, visando promover a colaboração nacional e internacional para desenvolvimento de novas estratégias de sensoriamento, plataformas, sistemas de RF, antenas, instrumentação e métodos de processamento de dados e de sinais com baixo custo. O INCT multidisciplinar congrega renomados pesquisadores de quatro Instituições Federais de Ensino Superior (IFES) e uma Instituição Particular de Ensino Superior e vários colaboradores nacionais e internacionais. Pretende-se criar um ambiente estimulante e atrativo a estudantes de diferentes níveis, de alunos de graduação a de pós-graduação, promovendo a formação de jovens e talentosos pesquisadores.
  • Universidade Federal do Ceará - CE - Brasil
  • 13/12/2023-31/12/2028
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André Linhares Rossi

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • nanopartículas multifuncionais para aplicações biomédicas
  • Materiais com dimensões nanométricas (<100 nm) apresentam propriedades especiais em relação aos seus similares macroscópicos. Exemplos de aplicação na área biomédica incluem nanomedicina, nanodiagnóstico e implantes/próteses. Neste projeto serão investigados novos materiais nanoestruturados visando, principalmente, aplicações biomédicas. Nanopartículas de carbonato de cálcio, fosfato de cálcio e nanopartículas metálicas (Au, Ag, Ni, Fe e Ti) serão sintetizadas por via úmida ou por ablação a laser em meio líquido. Os carbonatos e fosfatos de cálcio são materiais de grande abundância na natureza e importantes para a indústria, ambiente e biomedicina. As sínteses dos carbonatos de cálcio serão realizadas utilizando técnicas e metodologias que gerem a fase cristalina vaterita. As partículas deverão ter dimensões sub-micrométricas e com poros nanométricos para a adsorção de fármacos (aplicação farmacológica). Os fosfatos de cálcio serão sintetizados na presença de colágeno e proteínas pequenas (ex. L-aspático) de forma a mimetizar as propriedades do osso humano visando aplicações em implantes ósseos e regeneração de defeitos críticos. Por fim, nanopartículas metálicas serão sintetizadas associadas à um radical orgânico que permite a liberação controlada de gases com atividade anti-inflamatória e pro-angiogênica. Uma meta importante deste projeto é compreender os mecanismos e etapas de nucleação, cristalização e crescimento das nanopartículas em diferentes condições de síntese e presença de aditivos. A compreensão dos aspectos físico-químicos dos nanomateriais é de suma importância para a otimização da síntese, proposta de novos materiais com propriedades especiais e compreensão de processo de cristalização que ocorrem em condições naturais (sistemas biológicos) e industriais. Outro eixo do projeto é o estudo da interação destas nanopartículas com sistemas biológicos, ou seja, a compreensão da internalização nas células e a nanotoxicidade.
  • Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas - RJ - Brasil
  • 04/12/2023-31/12/2026
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André Luís Branco de Barros

Outra

Biomedicina
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  • nanossistemas baseados na associação sinérgica de óleos vegetais potencialmente bioativos e fármacos antitumorais clássicos: uma abordagem para ampliar a atividade antitumoral e reduzir efeitos tóxicos associados à quimioterapia
  • O câncer de mama é o câncer de maior incidência entre a população mundial sendo a principal causa de morte por essa doença entre as mulheres. Embora a quimioterapia seja um dos pilares no tratamento clínico, as estratégias atuais geralmente levam a uma baixa eficácia associada a efeitos adversos graves. Portanto, novas abordagens para o tratamento têm sido propostas. O desenvolvimento de nanossitemas à base de óleos vegetais como matriz para dissolução de agentes quimioterápicos tem mostrado capacidade de potencializar a atividade de fármacos antitumorais convencionais frente células de tumores. Nesse contexto, o uso de nanoformulações carregadas com doxorrubicina e óleos de origem vegetal (sucupira, copaíba ou andiroba) pode ser uma estratégia promissora para aumentar a especificidade, eficácia e perfil de segurança da quimioterapia. Estudos recentes mostram que os sesquiterpenos, presentes nesses óleos, são capazes de sensibilizar células tumorais a fármacos intensificando sua atividade antitumoral. Ademais a ação moduladora do microambiente tumoral, devido a ação anti-inflamatória de componentes presentes nos óleos vegetais, pode contribuir para efetividade da terapia. Portanto, o objetivo desse estudo será preparar e caracterizar nanoformulações (nanoemulsão e nanocápsulas) contendo óleos de origem vegetal nativos da flora brasileira e doxorrubicina. Estudos biológicos serão realizados in vitro (células tumorais e sadias) e in vivo (modelo de câncer de mama murino) para avaliação da atividade antitumoral e em animais sadios para avaliação da toxicidade. Os resultados esperados incluem a obtenção de nanoformulações carregadas com doxorrubicina e óleos vegetais capazes de controlar o crescimento tumoral e melhorar o perfil toxicológico do tratamento associado a doxorrubicina. Os produtos oriundos desse projeto poderão abrir novas frentes de pesquisa com base em produtos naturais originários na flora do Brasil como alternativas para o tratamento de tumores.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 05/12/2023-31/12/2026
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André Luiz Alves de Lima

Ciências Biológicas

Botânica
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  • diversidade e ecologia funcional de plantas como estratégias para conservação em brejos de altitude
  • A caracterização funcional dos ecossistemas terrestres é uma questão central na ecologia de plantas. Entender os mecanismos e estratégias das espécies é essencial para avaliar as respostas das plantas à alterações ambientais, como mudanças no clima, e consequentemente, viabilizar meios de conservação ambiental. A fenologia, anatomia e fisiologia do indivíduo fornecem evidências da coordenação funcional dos órgãos da planta que atuam em função da captura e uso dos recursos, conforme sua estratégia. Para entender a estruturação das comunidades vegetais é essencial compreender quais os fatores abióticos e bióticos envolvidos, e como as espécies respondem a tais fatores. A exemplo disso, sabe-se que o estresse hídrico pode provocar falha do sistema hidráulico da planta e causar sua morte. Apesar disso, muitos ambientes naturais nunca foram avaliados nesta perspectiva, como os Brejos de Altitude, formações florestais montanas, encravadas no semiárido do Brasil. Por ser uma região montanhosa e ter o clima ameno, foi quase totalmente destruído. Essa proposta busca mapear e caracterizar a diversidade dos grupos funcionais de plantas de Brejos de Altitude e determinar sua representatividade nas comunidades vegetais, viabilizando estratégias voltadas à conservação dos recursos florestais e serviços ecossistêmicos. Esta proposta busca responder as seguintes questões: 1) quais os fatores que determinam a composição dos grupos funcionais de plantas dos Brejos de Altitude? 2) quais os mecanismos e estratégias envolvidos na composição funcional? 3) qual a representatividade e diversidade de espécies de cada grupo funcional na comunidade? Quais estratégias a nível de paisagem para a reconexão entre os remanescentes florestais de Brejos de Altitude em escala local? Para isso, serão estudados três fragmentos florestais, nos quais serão instaladas parcelas, e os traços morfofuncionais dos indivíduos serão avaliados, incluindo fenologia, dispersão, anatomia, fisiologia.
  • Universidade Federal Rural de Pernambuco - PE - Brasil
  • 02/12/2023-31/12/2026
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Andre Luiz Amarante Mesquita

Engenharias

Engenharia Mecânica
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  • metodologias para avaliação e dimensionamento de turbinas axiais de baixa e ultrabaixa queda
  • O projeto aprimora e consolida metodologias em desenvolvimento pela equipe executora, aplicada à análise e dimensionamento de turbinas hidráulicas axiais de baixa e ultrabaixa queda, para atendimento às necessidade do setor elétrico e aspectos importantes para o atendimento de pequenas demandas de energia, em especial na Amazônia. Para as grandes centrais de baixa queda existentes, como as Usinas de Santo Antonio e Jirau, instaladas no Rio Madeira, o projeto trata do grande problema de manutenção dessas usinas: a erosão devido à cavitação e à passagem de partículas sólidas carreadas pelo rio. Esta erosão conjunta ainda não foi abordada, ou apresentada, por uma metodologia de simulação numérica do escoamento multifásico água-vapor-partículas, que permita dar direções para a mitigação deste grande problema, no cenário nacional Nessa aplicação o projeto desenvolve uma metodologia de análise, pois o dimensionamento dessas turbinas é realizado por grandes empresas internacionais envolvidas no projeto dessas grandes obras. Entretanto, para pequenas demandas, utilizando pequenos rios e igarapés, o Brasil tem condições de fabricação e oferta de turbinas para micro, mini e pequenas centrais, de baixa e ultrabaixa queda. Nesse sentido, o projeto consolida uma metodologia que vem sendo desenvolvida pela equipe, com grande citação internacional, para o dimensionamento de máquinas hidráulicas axiais, sistematizando a sua aplicação em turbinas de ultrabaixa queda para mini, micro e pequenas Centrais Geradoras Hidrelétricas (CGHs); configuração ótima de múltiplas turbinas axiais para dimensionamento de CGHs para igarapés e pequenos rios; e análise de CGHs integradas a pequenas pontes-barragens em concreto, existentes ou a serem construídas para substituir pequenas pontes de madeira. Esses aspectos são originais e de grande relevância para o cenário da Amazônia, com uma imensa malha de pequenos rios, em condições de baixa e ultrabaixa queda e com grandes variações sazonais de vazão
  • Universidade Federal do Pará - PA - Brasil
  • 07/12/2022-30/11/2025
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André Luiz Barbosa Nunes da Cunha

Engenharias

Engenharia de Transportes
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  • repensando a modelagem de tráfego em redes de transportes para a nova geração de cidades inteligentes e conectadas
  • Este projeto visa repensar a modelagem de tráfego em redes de transportes para a nova geração de cidades inteligentes e conectadas. A proposta visa propor modelos de simulação de tráfego mais eficientes que permitam o monitoramento de dados do tráfego e desenvolvimento de modelos ajustados às cidades brasileiras, subsidiando a elaboração de políticas públicas que irão preparar as cidades para as transformações que a mobilidade passará nas próximas décadas. Além disso, modelos de visualização de ambiente e de simulação de direção serão adicionados a modelos calibrados para avaliar o comportamento do usuário em diferentes cenários de tráfego. A proposta espera gerar conhecimentos em modelagem de tráfego urbano, desenvolvendo uma abordagem inovadora para inferir as condições de tráfego e o comportamento do usuário a partir de diversas fontes de dados, assim como automatizar a calibração de modelos de simulação de tráfego. Os resultados esperados abordam a transição para cidades inteligentes e tecnologias de veículos autônomos e conectados buscando proporcionar significativos benefícios sociais, econômicos e ambientais por meio de ações eficientes de planejamento e operação do tráfego urbano. Um importante produto almejado com a proposta é a viabilidade da gestão de dados de redes urbanas de grande escala, o que consolidará o grupo proponente e fortalecerá as pesquisas desenvolvidas e futuras em cada instituição colaboradora.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 05/12/2023-31/12/2026
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