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Projetos de Pesquisa

 

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Murilo Cesar Lucas

Engenharias

Engenharia Civil
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  • dry in a flash (dflash): previsão de seca hidrológica repentina nas bacias dos rios piracicaba, capivari e jundiaí
  • Secas repentinas (flash droughts) têm ocorrido com maior frequência mundialmente, com um início e desenvolvimento rápido que desafia a capacidade de monitoramento e previsão. Nesse cenário, a previsão de secas repentinas é de vital importância para o alerta antecipado e, assim, melhor o gerenciamento dos sistemas de abastecimento público urbano de água. A pergunta majoritária a ser respondia é se as secas hidrológicas repentinas estão se tornando (ou têm potencial) para se tornar o novo normal no Brasil. A segunda, é quais ações antrópicas podem desencadear (e acelerar) a ocorrência frequente de secas repentinas? Por fim, índices (existentes ou novos a serem criados) são a melhor forma de detectar secas hidrológicas repentinas? Além de mirar nas perguntas científicas, este projeto foca no desenvolvimento de uma nova tecnológica, um sistema de alerta antecipado de secas hidrológicas repentinas. Para isso, um modelo hidrológico do tipo Rede Neural Recorrente (RNN) de Aprendizado Profundo (Deep Learning) forçado por dados (data-driven), será treinado, validado e testado usando dados medidos de vazão. Dados quantitativos e qualitativos medidos em terra e por sensoriamento remoto serão utilizados como entrada no modelo. A previsão de secas hidrológicas será realizada forçando o modelo treinado com dados de previsão numérica climática na escala subsazonal. O sistema de alerta será desenvolvimento com base na teoria de Sistemas de Suporte à Decisão (Decision Suport Systems, DSS). O alerta antecipado de secas hidrológicas repentinas em escalas de tempo de algumas semanas é extremamente benéfico para mitigar seus impactos e gerenciar riscos. Os resultados têm potencial para aumentar a segurança hídrica em sistemas de abastecimento de água no médio e longo prazo, e, consequentemente, aumentar a resiliência de cidades brasileiras.
  • Universidade Estadual de Campinas - SP - Brasil
  • 04/12/2023-31/12/2026
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Murilo de Carvalho

Ciências Biológicas

Biotecnologia
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  • investigação da neurofisiologia celular na deficiência da enzima conjugadora de ubiquitina ube2a em modelo humano com células de pluripotência induzidas (hipsc)
  • Deficiência Intelectual (DI) é um grupo heterogêneo de doenças do neurodesenvolvimento de influência genética, caracterizada por limitações cognitivas e déficit no comportamento adaptativo (1). Elas ocorrem em até 3% na população com primeiras manifestações antes dos 18 anos de idade persistindo ao longo da vida, representando um problema socioeconômico e de saúde (2). A síndrome da deficiência da enzima conjugadora de ubiquitina E2 A (UBE2A) é um tipo de DI que apresenta diversas mutações no gene UBE2A. As enzimas E2 determinam o destino da proteína substrato, sendo envolvidas em mecanismos de reparo de DNA, manutenção da integridade genômica, regulação da atividade de proteassomo entre outros. Previamente foi identificada, em uma família de pacientes brasileiros com DI moderada, uma mutação missense na UBE2A (c.277C>G, p.Q93E) localizada no sítio catalítico da enzima, inibindo a formação do produto (3). Estudos preliminares no LNBio/CNPEM com modelo de camundongo knockin portador dessa variante na UBE2A apontaram alterações de citoarquitetura cerebral e de transmissão sináptica que refletem o comportamento do animal UBE2A p.Q93E. Com a obtenção de células de pacientes portadores dessa síndrome, produzimos células pluripotentes (hiPSC) e as diferenciamos em neurônios (culturas 2D e 3D). Em adição ao modelo animal, o qual aponta consequências funcionais decorrentes apenas da mutação, o modelo de células humanas reprogramadas recapitula o background genético do próprio paciente, transformando-o em um modelo realístico da doença. Pretendemos investigar aspectos funcionais dessa mutação na atividade neuronal como função sináptica, sinalização celular de Ca2+ em resposta a estímulos elétricos e químicos. Os resultados obtidos no modelo humano elucidarão o papel dessa importante via de sinalização em células neurais de DI e poderão levantar alvos para estratégias terapêuticas.
  • Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais - SP - Brasil
  • 11/12/2023-31/12/2026
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Murilo Mariano Vilaça

Ciências Humanas

Filosofia
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  • novas tecnologias e aplicações não terapêuticas: em busca de uma estrutura regulatória do biomelhoramento humano
  • As tecnologias emergentes e convergentes tornam cada vez mais tangível a ideia de melhorar capacidades/funcionamentos humanos tidos como ‘normais’ por meio da tecnociência. O biomelhoramento humano (Human Enhancement) é um dos temas mais controversos da atualidade. Seus subcampos (cognitivo, físico, afetivo/emotivo, moral, cosmético e da longevidade), domínios de aplicação (trabalho, educacional, militar e doméstico/recreativo), métodos disponíveis/em desenvolvimento (biomédico/farmacológico, ‘baseados em máquina’/IA e genético) e grupos populacionais envolvidos (crianças/adolescentes, estudantes/educadores, trabalhadores/gestores, consumidores, idosos, pobres/pessoas de baixa e média rendas) denotam a diversidade e magnitude das questões empíricas e normativas, teóricas e práticas envolvidas no tema, que desafiam a arquitetura sócio-normativa atual. Ante o exposto, impõe-se o problema geral de pesquisa: como regulá-lo politicamente, promovendo os possíveis benefícios e mitigando os danos, sobretudo que no que diz respeito à justiça social? No Brasil, faltam estudos sobre a regulação de novas tecnologias, bem como abordagens que não se pautem pela ideia bioconservadora de “regulação como/pela proibição” categórica. Nossa hipótese é que inovações tecnocientíficas podem contribuir para a promoção da justiça social e que uma estrutura regulatória válida e potencialmente eficaz precisa ser ponderada, não baseada nem em liberações, nem em proscrições categóricas. Para investigá-las, sistematizaremos e analisaremos os resultados do SIENNA Project (2017-2021), além de desenvolver revisão de escopo e análise crítica da literatura. O transumanismo democrático (tecno-progressismo) será o referencial teórico adotado na pesquisa. Como resultado, ofereceremos um amplo e detalhado diagnóstico crítico-ponderado das tecnologias, bem como das potencialidades e limites da sua regulação, contribuindo para o desenvolvimento da reflexão sobre o tema no contexto nacional.
  • Fundação Oswaldo Cruz - RJ - Brasil
  • 15/12/2022-28/02/2026
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Murilo Santana Rangel

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • contribuições ao experimento lhcb-cern
  • A compreensão dos fenômenos que ocorrem na escala subatômica representa uma vasta significância da natureza. O estudo de processos subatômicos é possível com experimentos de Física de Altas Energias com o objetivo de elucidar questões ainda sem solução dos modelos teóricos. O experimento LHCb-CERN se destaca pela precisão em reconstruir e identificar hádrons contendo o quark charm e/ou o quark bottom (mésons pesados). Isso permite a investigação de questões não explicadas pelo modelo padrão como a assimetria entre matéria e antimatéria, origem da matéria escura, existência de dimensões extras, dinâmica das interações instantes após o Big Bang, etc. Devido ao alto grau de complexidade do experimento LHCb-CERN, as tecnologias usadas são inovadoras e se faz necessário realizar viagens de campo ao laboratório CERN, onde o experimento LHCb-CERN está instalado. Isso é particularmente fundamental para os estudantes. Em particular, para garantir uma eficiente reconstrução e identificação de mésons pesados, trabalharemos na operação do detector de vértices (VELO) o qual usa sensores de silício e na manutenção do sistema de análise em tempo real (RTA) o qual usa computação heterogênea de alta-performance. Em relação às análises de dados, a equipe do projeto participa de estudos de violação carga-paridade em decaimentos de mésons D, decaimentos raros de mésons B e testes de modelos padrão em processos de baixa seção de choque.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 05/01/2024-31/12/2026
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