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Projetos de Pesquisa

 

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Alvaro Luiz Gayoso de Azeredo Coutinho

Engenharias

Engenharia Civil
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  • aprendizado de máquina científico em computadores de alto desempenho para a mecânica computacional
  • O projeto visa a desenvolver e ampliar a aplicação de aprendizado de máquina científico para a mecânica computacional, voltadas para problemas complexos de multifísica na indústria e na natureza, em andamento na COPPE/UFRJ e dos parceiros (LNCC, UFJF, UFF). O Aprendizado de Máquina Científico é uma área de pesquisa emergente focada nas oportunidades e desafios de inteligência artificial e aprendizado de máquina no contexto de aplicações complexas em diferentes campos da ciência, engenharias e da medicina. Os problemas mais importantes nessas áreas possuem atributos que os fazem muito diferentes das aplicações em ciência da computação, onde o aprendizado de máquina guiado puramente pelos dados vem tendo um enorme sucesso. Esta proposta de pesquisa procura avançar nesses desafios, através do desenvolvimento de novos conceitos, métodos e algoritmos, baseados nos avanços de aprendizado de máquina e da mecânica computacional, onde modelos fortemente embasados na física governante do problema são construídos de forma a restringir o espaço de soluções. Pretende-se avançar em diversas frentes, mesclando novas teorias e algoritmos, tais como, redução de modelos, quantificação de incertezas, inferência Bayesiana, redes neurais informadas pela física, ciência de dados e computação de alto desempenho. Em particular, pretende-se avançar em três das áreas em que o grupo proponente vem trabalhando há muitos anos. O objetivo é utilizar essas técnicas para viabilizar iniciativas em Imageamento sísmico sob incertezas, simulação de correntes turbidez (diretamente associada à formação de reservatórios de petróleo) e modelos para propagação de pandemia. Embora constituam áreas de aplicação muito diversas, as ferramentas a serem empregues juntamente com a experiência acumulada pelos proponentes gerarão condições objetivas para os avanços pretendidos. Importante ressaltar que nessas aplicações os modelos computacionais são vitais, na medida em que dados são escassos.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Alvaro Pacheco e Silva Filho

Ciências da Saúde

Medicina
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  • biogênese mitocondrial, metabolismo celular e inflamação em rins submetidos à lesão de isquemia e reperfusão: um foco no estudo de drogas citoprotetoras
  • O transplante renal é um dos transplantes mais realizados mundialmente, e o Brasil é o segundo centro em número de procedimentos. À parte da disponibilidade limitada de órgãos, um dos principais desafios na atualidade está em garantir a adequada função dos enxertos. A lesão de isquemia e reperfusão (LIR) desencadeia uma resposta imune e metabólica que suscita em lesão tecidual, hoje, relacionados a dinâmica na estrutura mitocondrial em células tubulares e leucocitárias. Algumas drogas têm sido associadas a proteção do órgão isquemiado como os anti-inflamatórios e os ácidos graxos de cadeia curta. Nosso laboratório demonstrou que a indometacina e acetato eram capazes de limitar a LIR, porém sua relação com a morfologia da organela ainda é desconhecida. Este trabalho pretende investigar a possível repercussão e modulação na biogênese mitocondrial de drogas citoprotetoras. Animais CX3CR1-GFP, CCR2-RFP, KAP2-Cre+PHAMflox/flox, Lyz-Cre+PHAMflox/flox, KAP2-Cre+Mitofusinaflox/flox, Lyz-Cre+Mitoflox/flox e seus controles serão usados em modelos in vivo e in vitro. Após a LIR, avaliaremos a estrutura mitocondrial por microscopia eletrônica e confocal, mensurando sua massa e seu estado oxidativo. O padrão fusionado ou fissionado das organelas será aferido no mesmo tempo de coleta com qPCR e Western Blot de moléculas envolvidas em cada processo e por microscopia eletrônica. Adicionalmente, o perfil das células que infiltram o órgão isquemiado e o status inflamatório sistêmico e local serão quantificados. Finalmente, estudaremos o metabolismo das células tubulares e de macrófagos submetidos a lesão de hipóxica in vitro na presença ou ausência das drogas. Acreditamos que os tratamentos instituídos favorecerão melhor metabolismo e maior fusão mitocondrial tanto no tecido renal como em células imunes, auxiliando, assim, no entendimento de mecanismos protetivos dos tratamentos existentes, além da delimitação de alvos terapêuticos em IRI e transplante renal.
  • Universidade Federal de São Paulo - SP - Brasil
  • 04/02/2022-28/02/2025
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