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Projetos de Pesquisa

 

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Guilherme Jorge Brigolini Silva

Engenharias

Engenharia Civil
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  • desenvolvimento de cimento alcalino-ativado a partir da lama vermelha gerada pela indústria de alumina
  • A indústria da construção civil é um dos maiores responsáveis pela emissão de gases de efeito estufa. Somente a produção de cimento Portland é responsável por aproximadamente 8% do total de emissões globais de CO2. Outro fator ambientalmente preocupante é a procura por uma destinação adequada aos resíduos gerados por diversas indústrias. Dentro destes resíduos vale destacar a lama vermelha (LM), resíduo gerado na indústria de alumina que vem se mostrando um dos maiores desafios para este setor. Devido à grande quantidade de lama vermelha gerada e aos problemas socioambientais acarretados, este projeto de pesquisa propõe o aproveitamento desse rejeito para produção de aglomerantes aplicados a construção civil. A lama vermelha será coletada em uma indústria na região de Ouro Preto – MG, devidamente caracterizada (caracterização química (FRX), mineralógica (difração de raios X – refinamento de Rietveld), caracterização física e microestrutural (MEV-EDX)). A obtenção do cimento será realizada pela ativação alcalina da lama vermelha, seguindo duas metodologias descritas na literatura: geopolímeros “one part” e geopolímeros “two part”. Para os cimentos alcalinos ativados “two part” serão realizadas as misturas do precursor (LM) com soluções de hidróxido de sódio em diferentes concentrações molares (6, 8 e 10M), seguindo uma relação sólido/líquido de 0,30. Já para os cimentos alcalinos ativados “one part” serão realizadas misturas do precursor (LM) com diferentes teores de hidróxido de sódio e calcinados em três temperaturas por duas horas. Posteriormente, o material calcinado será moído e misturado com água conforme a relação sólido/líquido de 0,30. Os cimentos alcalinos de lama vermelha, desenvolvidos a partir das duas metodologias descritas acima, serão avaliados pela resistência mecânica (compressão e tração à flexão), absorção de água e microestrutura (DRX, FTIR e MEV) nas idades de 7, 14 e 28 dias.
  • Universidade Federal de Ouro Preto - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Guilherme Jorge Costa

Ciências Biológicas

Imunologia
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  • associação da expressão de ox40 e 4-1bb com a sobrevida e resposta ao tratamento quimioterápico baseado em platina nos pacientes com câncer de pulmão não pequenas células
  • RESUMO O câncer de pulmão (CP) é um importante problema de saúde pública no Brasil e no mundo. É o câncer mais frequente e a principal causa de morte relacionada ao câncer no mundo. O tabagismo é o principal agente etiológico relacionado ao seu desenvolvimento e precisa ser fortamente combatido, sendo uma doença passível de prevenção. No momento do diagnóstico, a maioria dos pacientes se apresenta com estádio locamente avançada ou metastática. Isto associado a pouca disponobilidade de um programa de rastreamento a população de alto risco, explica a sua baixa sobrevida em 5 anos. Recentemente, a identificação de biomarcadores moleculares e celulares nas biópsias teciduais tem modificado completamente o padrão de tratamento, a partir da incorporação de drogas alvos e imunoterapia, com melhores resultados clínicos de resposta e sobrevida em relação a drogas citotóxicas ou convencionais de tratamento. Assim, o estadiamento e a identificação de biomarcadores moleculares e/ou imunológicos são os principais determinantes do tratamento oncológico, sendo portanto, uma abordagem e terapia individualizada. A descoberta de terapias específicas com base na caracterização molecular do tumor tem sido um grande avanço para medicina. Essas descobertas têm contribuído para o desenvolvimento de novos alvos terapêuticos e novas estratégias de tratamento. O Diagnóstico clínico-molecular e a descoberta de biomarcadores de prognostico e tratamento em oncologia estão avançando rapidamente à medida que começamos a compreender os complexos mecanismos que transformam uma célula normal em anormal. Estudos em humanos têm demonstrado uma significativa associação entre a presença de alterações dos mecanismos da resposta imune com a resposta clínica ao tratamento em pacientes com diversos tumores sólidos, como do número de células tumorais circulantes. Contudo, ainda é comum o tratamento do CP de forma padronizada, visto que baixa disponibilidade destas novas drogas destinadas para alvos moleculares e/ou imunológicas nos serviços de saúde pública no Brasil. Por isso, é essencial explorar possíveis indicadores de resposta ao tratamento. Nesse sentido, a análise do perfil de alterações celulares e moleculares no sangue e tecido tumoral tem potencial para permitir a identificação de biomarcadores mais importantes envolvidos na agressividade, prognóstico, sensibilidade ou resistência às drogas. Assim, é necessário explorar novas abordagens para re-sensibilizar as drogas existentes ou descobrir outros métodos terapêuticos para reverter à resistência aos medicamentos, e eventualmente, melhorar o prognóstico do paciente. Mais ainda, a identificação precoce das pacientes não respondedoras as drogas atuais pode reduzir expressivamente os custos para o SUS, trazer mudanças significativas na conduta terapêutica por adotar novos protocolos de tratamento com base em achados celulares e moleculares específicos, levando a um tratamento oncológico adequado, com grandes chances de cura. Além disso, as comorbidades atribuídas aos tratamentos que não funcionam podem determinar hospitalização prolongada; incapacidade em longo prazo; ou mesmo a morte, gerando grande encargo financeiro às instituições de saúde, sofrimento e custo elevado global para o paciente e seus familiares. Os receptores OX40 e o 4-1BB são moléculas celulares transmembranas importantes coestimuladores da resposta imune e podem estar em baixa expressão em células T de pacientes com câncer. Podem ainda servir com importante biomarcadores de resposta ao tratamento padrão, como também, um potencial alvo terapêutico. Anticorpos monoclonais que agem nestes receptores foram desenvolvidos para aumentar imunidade antitumor, e têm sido testados em estudos pré-clínicos e clínicos com resultados clínicos bem promissores. Apesar da singular importância do tema em questão, a expressão dos receptores coestimulantes OX40 e 4-IBB da resposta imune em pacientes com câncer de pulmão tem sido pouco estudada. Esta identificação em linfócitos T como biomarcador sérico e/ou no lavado broncoalveolar pode auxiliar na monitorização do tratamento quimioterápico baseado em platina, predizendo resposta e/ou sobrevida.
  • Instituto de Medicina Integral Professor Fernando Figueira - PE - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Guilherme José Pimentel Lopes de Oliveira

Ciências da Saúde

Odontologia
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  • efeito de diferentes protocolos de laserterapia na cicatrização óssea de áreas enxertadas em animais hiperglicêmicos
  • Esse projeto de pesquisa terá como objetivo geral avaliar diferentes protocolos de irradiação com laser de baixa intensidade (LLLT), comparando-se o uso do laser vermelho e infra-vermelho utilizado de forma isolada e associada sobre: a regeneração óssea em áreas enxertadas, na osseointegração de implantes em áreas enxertadas e de osso nativo em animais normo- e hiperglicêmicos. Para isso serão executados três estudos pré-clinicos que serão nomeados de acordo com o objetivo de cada estudo: Projeto 1 - Associação da laserterapia em baixa intensidade e das proteínas da matriz do esmalte com biomateriais osteocondutores: Estudo pré-clínico em ratos; Projeto 2 - Comparação da laserterapia em baixa intensidade (LLLT) com laser vermelho e infra-vermelho no reparo ósseo de áreas enxertadas com osso bovino desproteinizado: Estudo pré-clínico em ratos; Projeto 3 - Efeito da laserterapia em dupla irradiação sobre a osseointegração de implantes em áreas de osso nativo e enxertada. No Projeto 1 serão utilizados 48 ratos que serão aleatoriamente divididos em 4 grupos com 12 animais cada, que serão avaliados em dois períodos experimentais (30 e 90 dias), com 6 animais em cada grupo e período experimental. Os grupos serão divididos de acordo com o tipo de associação de enxerto a ser avaliado: Grupo 1: Cápsula preenchida com osso bovino desproteinizado (OBD); Grupo 2: Cápsula preenchida OBD submetida a irradiação com laser de baixa intensidade (LLLT); Grupo 3: Cápsula preenchida OBD associado a proteínas da matriz do esmalte (EMD); Grupo 4: Cápsula preenchida OBD associado a EMD + LLLT. A cápsula de teflon em forma de domo será fixada bilateralmente em ambos os ramos das mandíbulas dos animais. Serão executadas análises histométrica, microtomográfica, imunohistoquímica e por RT-qPCR. No projeto 2 serão utilizados 48 ratos que serão aleatoriamente divididos em 4 grupos com 12 animais cada, que serão avaliados em dois períodos experimentais (30 e 90 dias), com 6 animais em cada grupo e período experimental. Os grupos serão divididos de acordo com o protocolo de LLLT utilizado para irradiar a área enxertada: CTR: Área enxertada não irradiada; IRL: Área enxertada irradiada com o laser Infra-vermelho; RL: Área enxertada irradiada com o laser vermelho; L-IRL: Área enxertada irradiada com o laser vermelho e posteriormente com o laser infra-vermelho. A cápsula de teflon em forma de domo será fixada bilateralmente em ambos os ramos das mandíbulas dos animais. Serão executadas análises histométrica, microtomográfica, imunohistoquímica. No projeto 3 serão utilizados 64 animais que serão distribuídos aleatoriamente em 4 grupos com 16 animais cada, que serão divididos de acordo com o protocolo de irradiação de será aplicado sobre os implantes que serão instalados: CTR – Implantes que não serão submetidos a LLLT; IRL – Implantes que serão tratados por LLLT infra vermelho; RL – Implantes que serão tratados por LLLT vermelho; IRL/RL – Implantes que serão tratados por LLLT associando-se os lasers vermelho e infra-vermelho. Os animais serão submetidos ao procedimento de enxertia nas tíbias direitas e posteriormente será aguardado um período de 60 dias. Após esse período, os implantes serão instalados em ambas as tíbias e será iniciado o procedimento de LLLT nos grupos aonde está planejado o procedimento de irradiação. Após os períodos de 15 e 45 dias os animais serão eutanasiados. Serão executadas análises histométricas e microtomográficas.
  • Universidade Federal de Uberlândia - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Guilherme Jurkevicz Delben

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • controle de emaranhamento e decoerência em sistemas quânticos compostos.
  • Um problema recente e cada vez mais importante nas áreas de informação e computação quântica é medida de emaranhamento do sistema composto. Neste projeto pretendemos estender o protocolo de controle paramétrico por partes (piecewise time-independent control), já testado em sistema abertos simples (qubit), a um sistema composto formado por dois qubits. Para modelar o sistema utilizaremos a equação de Lindblad para em três diferentes interações dissipativas, amplitude damping, phase damping e aproximate depolarising. As medidas quânticas de interesse serão a decoerência e o emaranhamento do sistema. Para tal serão calculadas as medidas de fidelidade e concorrência. Pretendemos neste trabalho caracterizar a reconstrução e a morte súbita do emaranhamento. Estudar relação entre o controle e o tempo em que o sistema permanece emaranhado. Também pretendemos responder uma pergunta fundamental: do ponto de vista da medida quântica de fidelidade, é melhor manter o sistema emaranhado ou criar emaranhamento após a morte súbita?
  • Universidade Federal de Santa Catarina - SC - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Guilherme Lanzi Sassaki

Ciências Biológicas

Bioquímica
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  • conformação e interação de n-acetilneuraminillactosídeos e fucosillactosídeos de leite humano com receptores tlr
  • O sistema imunológico inato consiste na barreira primária contra infecções por bactérias, vírus e parasitas. O mecanismo de ativação da resposta imune inata é mediado por receptores da família TLR (Toll like receptors). Estes receptores evoluíram de modo a reconhecer moléculas presentes em microrganismos patogênicos que são essenciais para estes agentes infecciosos sobreviverem, proporcionando uma interação extremamente específica para cada tipo de receptor TLR. Oligossacarídeos presentes no leite humano participam da modulação do sistema imunológico inato por diversos processos, inclusive com evidências recentes indicando para a ligação de alguns desses oligossacarídeos a TLR2 e TLR4. Apesar da já citada especificidade dos receptores TLR’s, os seus domínios extracelulares, responsáveis pela interação com o ligante, apresentam motivos estruturais muito semelhantes, sendo então necessários obter dados estruturais com uma resolução próxima à da resolução atômica, para a correta caracterização da estrutura tridimensional do mecanismo de interação receptor-ligante. Como a maioria dos ligantes interage com os receptores TLR em ambientes aquosos, técnicas de RMN são mais favoráveis no que concerne à obtenção de dados sobre a dinâmica molecular dos complexos receptores-ligantes. Estruturas de cristais dos complexos de TLR2 e TLR4 ligados a seus agonistas (lipopeptídeos e lipopolissacarídeos, respectivamente) já foram descritas por metodologias de difração de raio X, permitindo elucidar completamente o mecanismo de interação. No entanto, nenhum estudo visou esclarecer o mecanismo de interação entre oligossacarídeos presentes no leite humano e estes receptores. Neste projeto, é proposto o isolamento e caracterização de oligossacarídeos presentes no leite humano, a avaliação da capacidade de interação e estimulação destes oligossacarídeos a receptores TLR2 e TLR4 e a caracterização, por meio de técnicas de RMN da interação entre os oligossacarídeos isolados e receptores TLR2 e TLR4.
  • Universidade Federal do Paraná - PR - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Guilherme Loureiro Werneck

Ciências da Saúde

Saúde Coletiva
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  • avaliação da implementação do uso das coleiras impregnadas com inseticida em cães em municípios prioritários para o controle da leishmaniose visceral humana e canina no brasil
  • Contexto, justificativa e objetivos: O controle da leishmaniose visceral (LV) tem sido um esforço desalentador para gestores da saúde pública e pesquisadores brasileiros. Desde a década de 1980, a doença passou por um notável processo de urbanização e disseminação geográfica, e a situação epidemiológica está longe de mostrar algum progresso substancial. As principais estratégias para reduzir a transmissão propostas pelo programa brasileiro de vigilância e controle da leishmaniose visceral (PVCLV) ainda são o controle de vetores com inseticidas residuais e a eliminação de cães soropositivos. No entanto, poucos estudos epidemiológicos bem desenhados dão suporte para seu uso em larga escala. Dentre as novas abordagens promissoras para o controle da LV, o uso de coleiras caninas impregnadas com inseticidas tem se destacado como ferramenta disponível, atuando por meio de uma ação repelente e inseticida. Estudos avaliando a efetividade do seu uso têm demonstrado resultados satisfatórios no Brasil e no mundo. Entre 2011 e 2016, nosso grupo de pesquisa avaliou a efetividade do uso de coleiras impregnadas com deltametrina 4% para o controle da LV em 13 municipios brasileiros de alta transmissão por meio de um ensaio de intervenção comunitária controlado e randomizado. Os resultados mostraram que o uso das coleiras esteve associado a uma redução significativa de cerca de 50% na prevalência e incidência da infecção canina e de 27% na incidência de casos humanos. O uso de coleiras também foi associado à redução no número de flebotomíneos capturados. Estudo subsequente, também realizado pelo nosso grupo de pesquisa, demonstrou que o uso de coleiras era custo-efetivo para o controle da leishmaniose visceral canina. É nesse contexto que o PVCLV do Ministério da Saúde resolve incorporar as coleiras impregnadas com inseticida no arsenal de estratégias preconizadas para o controle da LV. De forma coerente, a incorporação dessa tecnologia de prevenção vem acompanhada da demanda por uma avaliação do processo de implementação. Assim, considerando nosso histórico envolvimento com a realização de estudos de intervenção comunitária para avaliação da efetividade de estratégias de controle da LV, apresentamos esse projeto que visa avaliar a implementação do uso das coleiras impregnadas com inseticida em cães em municípios prioritários para o controle da leishmaniose visceral humana e canina no Brasil, considerando seus potenciais efeitos na infecção humana e canina, na incidência de casos humanos, na densidade vetorial, na taxa de infecção e no hábito alimentar de flebotomíneos. Além disso pretende-se avaliar aspectos operacionais relacionados ao processo de implementação da estratégia assim como avaliar a percepção da população sobre os riscos e benefícios dessa intervenção. Metodos Desenho de estudo Trata-se de um estudo de implementação interessado não só na produção do conhecimento, mas na tradução desse conhecimento para a ação. Serão utilizados dois desenhos de estudo: (1) um estudo “não-controlado do tipo antes-depois e (2) um estudo “controlado do tipo antes-depois”. Critérios de elegibilidade e seleção dos municípios e áreas de estudo A definição final de quais serão os municípios a serem avaliados nesse projeto dependerá do resultado da avaliação dos critérios de elegibilidade (nível de transmissão de leishmaniose visceral alta, intensa ou muito intensa em associação com características de infraestrutura e acesso). O estudo avaliará a implementação em 8 municípios, dentre o total de elegíveis. Para cada município selecionado para o estudo serão definidas as áreas de trabalho local (ATL), que serão as unidades básicas para implementação e avaliação do programa de intervenção. Em todos os municípios serão também selecionadas áreas “controle”, similares em termos de sua vulnerabilidade social e ambiental à transmissão da LV, mas sem intervenção. Procedimentos para avaliação da implementação Os procedimentos específicos para a implementação da intervenção nas ATLs serão definidos pelos atores envolvidos diretamente na implementação com a participação da equipe da pesquisa. De forma geral, a estratégia envolverá visita domiciliar, contato com proprietários para obtenção de autorização para o encoleiramento e orientações sobre a conduta a ser seguida em caso de potencias eventos adversos, realização do encoleiramento e coleta de material biológico do cão para avaliação de infecção canina, conforme preconizado pelo Ministério da Saúde. No momento da visita domiciliar e contato com o proprietário do(s) cão(es) será aplicado um questionário para obtenção de dados acerca das características dos animais, da habitação e do peridomicilio. Nas visitas subsequentes, a cada seis meses, será aplicado um questionário similar para monitorar eventuais mudanças nessas características, verificar a perda de coleira entre os ciclos e obter informações sobre eventos adversos. O estudo envolve a avaliação da implementação considerando cinco principais componentes: (1) Componente entomológico (densidade, taxa de infecção, hábito alimentar, dispersão e mortalidade vetorial); (2) Componente veterinário (infecção canina); (3) Componente humano (casos de LV e infecção humana); (4) Componente operacional (reações adversas, perda de coleiras e fatores associados) e (5) Componente da população envolvida (percepção e barreiras à implementação). Resultados esperados: Ao contribuir para aumentar o conhecimento acerca tanto dos efeitos quanto das dificuldades e barreiras à sua implementação, espera-se que os resultados desse estudo contribuam para o aperfeiçoamento dos processos de implementação de um programa de controle para LV em nível populacional com base no uso das coleiras impregnadas com inseticida para cães.
  • Universidade do Estado do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 01/01/2020-31/12/2022
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Guilherme Luis Pereira

Ciências Agrárias

Zootecnia
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  • análise ampla de dados de sequenciamento do exoma equino e estudo de associação entre variantes identificadas e o desempenho em corridas de cavalos da raça quarto de milha.
  • Dentro da raça Quarto de Milha, diferentes objetivos de seleção levaram à formação de linhagens com distintas habilidades, entre as quais a de corrida. Com menor efetivo, porém com grande representatividade econômica, este segmento apresenta melhor desempenho em corridas de curtas distâncias do que qualquer outra raça de equinos, sendo os mais velozes cavalos do mundo e um dos mais velozes dentre todos os animais, podendo alcançar velocidades de até 88 km/h e percorrer, a partir de uma posição estática, ¼ de milha (402 metros aproximadamente) em menos de 21 segundos. Embora seja provável que o desempenho atlético em equinos seja influenciado por grande número de genes, como em humanos, até o momento poucas variantes genéticas foram relacionadas à característica, restringindo-se à raça Puro-Sangue Inglês. Tendo em vista que os efeitos de polimorfismos de DNA sobre características são parâmetros intrínsecos de cada população, linhagem ou raça em determinado ambiente, e considerando a falta de informações em relação ao potencial de utilização da seleção assistida por marcadores em equinos, em especial na Quarto de Milha, raça de grande importância no mundo e também no Brasil, este trabalho terá como objetivos: 1) realizar a ampla anotação e classificação funcional de variantes dos tipos: polimorfismos de nucleotídeo unico (SNP), inserções e deleções (InDels) do exoma equino em cavalos raça Quarto de Milha da linhagem de corrida, depositando variantes ainda não reportadas em bancos de dados de acesso aberto; 2) Realizar o estudo amplo de associação do genoma (GWAS) caso-controle entre variantes e cavalos com fenótipos contrastantes, visando a prospecção de polimorfismos gênicos responsáveis diretos (causais), ligados ou em forte desequilíbrio de ligação com desempenho em corridas. Para isso, serão utilizados dados do sequenciamento amplo do exoma (WES) de 40 equinos da raça Quarto de milha da linhagem de corrida, de ambos os sexos e registrados na associação de criadores, em que 20 apresentaram fenótipo superiores para desempenho em corridas e 20, fenótipos inferiores para desempenho em corridas. Espera-se que os resultados do presente trabalho permitam a identificação de variações genéticas (incluindo as que ainda não estão depositadas em bancos de dados) e genes principais que tenham sido selecionadas na linhagem de corrida da raça Quarto de Milha e estejam associadas ao melhor desempenho. Espera-se também o aprofundamento dos conhecimentos referentes aos mecanismos genéticos e fisiológicos envolvidos com a característica (melhor desempenho), principalmente os ligados aos metabolismos energéticos musculares creatina-fosfato e anaeróbico. Em conjunto, essas informações deverão contribuir, por meio da seleção assistida por marcadores, para a seleção precoce de indivíduos de maior potencial genético e para o melhoramento da linhagem de corrida da raça Quarto de Milha.
  • Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Guilherme Malafaia Pinto

Outra

Ciências Ambientais
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  • avaliação da toxicidade do nanoplástico poliestireno em distintos sistemas-modelo representativos do grupo dos vertebrados
  • Embora a toxicidade de muitos nanomateriais presentes nos ecossistemas aquáticos ser conhecida em vários modelos animais, o conhecimento sobre os possíveis efeitos da exposição a nanoplásticos é muito limitado, especialmente, no que se refere ao grupo dos vertebrados (aquáticos, sequiaquáticos ou terrestres). Esses poluentes podem provir da fragmentação de objetos plásticos maiores descartados no ambiente, ou adentrar os sistemas aquáticos como partículas incialmente sintetizadas em pequenos diâmetros, presentes, por exemplo, em pellets de resinas plásticas e/ou microesferas utilizadas em produtos de higiene e cosméticos. Buscando conhecer seus possíveis impactos sobre organismos de níveis tróficos mais superiores (particularmente vertebrados), o presente projeto avaliará os efeitos da exposição crônica (60 dias) de distintos modelos experimentais representativos do grupo dos Vertebrados a nanopartículas de poliestireno (NP-PS), tido como um dos polímeros mais utilizados mundialmente. Os sistemas-modelo a serem utilizados serão: Danio rerio (zebrafish) e girinos de Lithobates casteibeianus (rã-touro) (tomados como representantes aquáticos), bem como Coturnix coturnix japonica (codornas japonesas) e Mus musculus (camundongos Swiss), como representantes terrestres. Para avaliação da toxicidade, utilizaremos de biomarcadores comportamentais, bioquímicos, histológicos e de bioacumulação. Além disso, realizaremos estudos in vitro, buscando compreender os mecanismos de ação das NP-PS em nível celular/molecular.
  • Instituto Federal Goiano - GO - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Guilherme Márcio Soares

Outra

Robótica, Mecatrônica e Automação
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  • estudo e implementação de um sistema de comunicação de dados através de luz visível e avaliação de sua aplicação na área de localização em ambientes internos
  • Este projeto propõe o desenvolvimento de um sistema de comunicação por luz visível (VLC – Visible Light Communication) para aplicações de banda estreita, englobando estudos e implementação da técnica de modulação, do transmissor VLC, do receptor VLC e a caracterização completa do sistema, de modo que grandezas como a taxa de transmissão, BER (bit error rate) e limitações no tocante ao nível de iluminamento do ambiente possam ser definidas. Além dos objetivos citados, o projeto também visa o desenvolvimento de um sistema de localização para ambientes internos utilizando a tecnologia VLC proposta através operação colaborativa das luminárias. Esta aplicação possui grande relevância científica, uma vez que o sinal GPS, principal tecnologia de localização utilizada por pessoas e dispositivos, possui forte atenuação em ambientes interiores. Tendo em vista que o projeto contemplará o estudo de um sistema com diversas luminárias (operação colaborativa), serão analisadas estratégias para a alimentação dos circuitos de acionamento dos LEDs tanto a partir de um barramento de corrente contínua, que evita o uso de um estágio ca-cc em cada conversor, quanto a partir da rede elétrica, que não demanda uma instalação elétrica especial para as luminárias, de modo que as vantagens e desvantagens de cada filosofia possam ser quantificadas. Por fim, destaca-se que este projeto será fundamental no estabelecimento da UFJF como uma das pioneiras do Brasil neste tema, permitindo estudos experimentais diversos e descobertas inovadoras que, além de produzirem literatura científica e formação de recursos humanos, fornecerão um arcabouço para o desenvolvimento de produtos tecnológicos nesta área como luminárias LED inteligentes e sensores extereoceptivos para robôs.
  • Universidade Federal de Juiz de Fora - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Guilherme Matos Sipahi

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • estrutura eletrônica de semicondutores de baixa dimensionalidade: estados topologicamente protegidos e transições ópticas
  • Este projeto acadêmico visa o estudo de propriedades eletrônicas de semicondutores relacionadas aos temas de spin, magnetismo, proteção topológica e propriedades óticas. O uso de Hamiltonianos efetivos permite uma flexibilidade na simulação de sistemas que possibilitem o estudo de férmions de Majorana, isolantes topológicos e outros estados exóticos da matéria bem como propriedades óticas de nanoestruturas e o subsequente projeto de dispositivos. Em uma das linhas aqui definidas uma possível via de geração de pares de fótons emaranhados com um poço quântico isolado será estudada.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Guilherme Mattos Jardim Costa

Ciências Agrárias

Medicina Veterinária
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  • nanobiotecnologia aplicada à reprodução animal: magnetotermocitólise para indução de esterilidade masculina.
  • A magnetotermocitólise é o processo no qual um fluído magnético, direcionado especificamente a um tecido, é capaz de promover o aumento da temperatura local (hipertermia) levando à morte de células sensíveis à variação de temperatura. Nanopartículas de óxidos magnéticos são compostas principalmente de Fe3O4 (magnetita) e Fe2O3 (maghemita). As nanopartículas de ferrita apresentam diversas aplicações na área biomédica, possibilitando diagnósticos mais específicos, a liberação controlada de fármacos, agentes de contraste para imagem de ressonância magnética, transportadores de fármacos guiados por campo magnético e tratamento de tumores via hipertermia. Neste estudo propomos um novo método de síntese e caracterização de nanopartículas de óxidos magnéticos para serem utilizadas na promoção da esterilidade animal de forma barata e sustentável. Sob influência de um campo magnético alternado, as nanopartículas sintetizadas promoverão hipertermia testicular de maneira controlada. A importância desta pesquisa é prover o bem-estar animal às espécies que hoje são submetidas aos métodos de esterilização convencional e sujeitas às diversas intercorrências, como hemorragias, reações inflamatórias e depressão cardiorrespiratória (associada ao anestésico). Inicialmente, os testes com as nanopartículas magnéticas serão realizados in vitro através de cultura celular primária para constatar possível toxicidade biológica destas substâncias, bem como sua capacidade de promover a morte celular após a exposição ao campo magnético alternado. Uma vez constatada a biocompatibilidade, as investigações se estenderão para ensaios in vivo, utilizando-se camundongos da linhagem Balb/c, para avaliar a eficiência dessas nanopartículas magnéticas em promover a infertilidade dos animais. Embora, muitos aspectos devem ser levados em consideração para compreender esta nova biotécnica, buscamos métodos de esterilização animal não invasivos. O presente estudo será o primeiro a utilizar nanopartículas magnéticas associadas a anticorpos (ex: anti-FSHR) e campo magnético alternado com o intuito de depletar a espermatogênese endógena de mamíferos. Como perspectivas futuras, dependendo do sucesso dos nossos resultados, pretendemos utilizar as nanopartículas sintetizadas como ferramenta auxiliar no controle populacional de cães e gatos. O descontrole populacional de cães e gatos é um problema de saúde pública que necessita de diferentes estratégias e demanda a atuação proativa de diferentes setores de forma integrada.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Guilherme Max Dias Ferreira

Ciências Exatas e da Terra

Química
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  • termodinâmica de adsorção de moléculas modelo sobre biocarvões obtidos a partir de resíduos de café
  • Os benefícios do uso de biocarvões (BC) na agricultura vem ganhando destaque devido as suas habilidades combinadas de diminuir o estoque de carbono na atmosfera, contribuindo para redução de gases do efeito estufa, e de atuar como aditivos para melhorar a fertilidade de solos. Num contexto global em que a Organização das Nações Unidas para a Alimentação e Agricultura (FAO) estima que 33% dos solos mundiais estão degradados, resultando em regiões cujas práticas agrícolas não são efetivas, somado às mudanças climáticas bruscas que o planeta vem experimentando, a humanidade poderá enfrentar uma crise sem precedentes na produção de alimentos. Como consequência, ações eficientes de remediação de solos serão necessárias, abrindo espaço para a utilização sistemática de BC em práticas agrícolas. Dentre as propriedades dos solos que podem ser modificadas pela adição de BC, a habilidade para reter tanto contaminantes quanto nutrientes essenciais para plantas, atuando como matrizes adsorventes, é fundamental, podendo ser modulada pela modificação da estrutura e composição da superfície dos BC obtidos de diferentes biomassas. No Brasil, a atividade cafeeira gera uma grande quantidade de cascas de café e borra de café que são descartadas inadequadamente, e utilizá-las na produção de BC pode ser uma alternativa ambiental e economicamente estratégica para o reaproveitamento destes resíduos. Assim, esse projeto se insere num contexto amplo e atual de compreender como as propriedades físico-químicas de BC oriundos de resíduos agroindustriais podem contribuir para melhoria de solos. Nosso objetivo é preparar biocarvões a partir de diferentes biomassas (cascas de café e borra de café) e avaliar como os mecanismos adsortivos sobre a superfície desses materiais dependem da estrutura e composição superficial desses materiais. Para cumprir esse objetivo, pretende-se preparar e caracterizar biocarvões a partir de cascas e borra de café submetidas a diferentes temperaturas, velocidades e atmosferas de aquecimento. Em um segundo momento, o estudo da interação de moléculas modelo sobre a superfície dos materiais obtidos será avaliado teórica e experimentalmente. Os estudos de adsorção serão feitos pela obtenção de parâmetros cinéticos de adsorção, isotermas de adsorção e entalpias de adsorção utilizando nanocalorimetria de titulação isotérmica. Os estudos teóricos para avaliar o mecanismo de interação entre a superfície do BC e moléculas ou íons selecionados serão realizados utilizando cálculos por primeiros princípios. A compreensão detalhada dos mecanismos de adsorção em BC com diferentes estruturas e composições obtidos a partir de resíduos de café será um passo essencial para determinar a habilidade do material em reter contaminantes ou liberar de forma controlada nutrientes que sejam essenciais para sua aplicação como fertilizante nanoestruturado em solos, permitindo desenvolver alternativas viáveis para o aproveitamento das cascas de café.
  • Universidade Federal de Lavras - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Guilherme Oliveira Mota

Ciências Exatas e da Terra

Ciência da Computação
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  • combinatória de grafos: uma abordagem estrutural e algorítmica
  • Este é o projeto de pesquisa da proposta preparada para a Chamada Universal MCTIC/CNPq~2018, Faixa~A. Trata-se de um projeto que tem como objetivo principal investigar características estruturais e algorítmicas de grafos e estruturas relacionadas, utilizando para isso métodos de combinatória extremal e o desenvolvimento e análise de algoritmos de aproximação. Este projeto enquadra-se nas áreas de Análise de Algoritmos e Matemática Discreta, na frente de pesquisa em Combinatória estrutural e algorítmica. A equipe proponente é formada por pesquisadores da Universidade Federal do ABC (UFABC), Universidade de São Paulo (USP), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Instituto de Matemática Pura e Aplicada (IMPA), da Universidade de Hamburgo (na Alemanha) e da Universidade de Yale (nos EUA). Temos na equipe três bolsistas de produtividade do CNPq, especialistas em métodos probabilísticos em combinatória, uma docente especialista em algoritmos de aproximação, um pós-doutor com experiência em teoria estrutural de grafos, e três alunos de pós-graduação. Dentre as metas principais deste projeto, destacamos a resolução de problemas específicos nas linhas de pesquisa propostas, com a publicação de artigos em periódicos internacionais de grande circulação e apresentação de trabalhos em conferências. Esperamos também contribuir para a formação de recursos humanos nas universidades.
  • Universidade Federal do ABC - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Guilherme Ortigara Longo

Ciências Exatas e da Terra

Oceanografia
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  • impactos locais e globais sobre os ecossistemas recifais no arquipélago de fernando de noronha
  • Os recifes estão entre os ecossistemas mais ameaçados do mundo, devido a impactos antrópicos em escala local (e.g. sobrepesca e poluição) e escala global (e.g. aquecimento e acidificação dos oceanos). Estes impactos afetam a sobrevivência, dinâmica de recrutamento e competição entre organismos, levando a uma diminuição na resiliência de comunidades recifais. Apesar de os impactos locais serem mais intensos em recifes costeiros, recifes oceânicos mais isolados, como os do Arquipélago de Fernando de Noronha (FN), não estão imunes aos impactos da sobrepesca e poluição, mesmo protegidos por unidades de conservação (UCs). Conhecer a efetividade das UCs na mitigação de impactos locais e globais é, portanto, fundamental para a conservação desses ecossistemas. Neste projeto avaliaremos o mosaico de UCs de Fernando de Noronha como ferramenta para mitigação de impactos locais e globais sobre ambientes recifais através de múltiplas abordagens. Pretendemos avaliar a influência da qualidade de água na saúde dos recifes e avaliar experimentalmente o efeito sinérgico de impactos locais (esgoto) e globais (aquecimento e acidificação do oceano) sobre os corais e seus endossimbiontes, através de amostragens em campo e experimentos em laboratório. A integração dessas múltiplas abordagens preencherá lacunas de conhecimento prioritárias e na fronteira do conhecimento da ecologia marinha, atendendo também às necessidades da gestão das UCs de FN e promovendo ações informadas de manejo e conservação.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Norte - RN - Brasil
  • 03/12/2019-30/11/2022
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Guilherme Ortigara Longo

Ciências Exatas e da Terra

Oceanografia
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  • saúde do hidrocoral millepora alcicornis: efeitos combinados da competição e do aumento da temperatura
  • Ambientes recifais estão entre os mais diversos do planeta, porém sofrem crescente impacto derivado de ações antrópicas. Com o aquecimento e acidificação dos oceanos, eventos de branqueamento tornam-se mais frequentes, afetando o crescimento e sobrevivência de corais e, consequentemente, a complexidade dos recifes. No Brasil, uma das principais espécies que agrega complexidade estrutural aos recifes é o hidrocoral Millepora alcicornis, que gera habitat e refúgio para diversos peixes e organismos bentônicos. Dada a limitação de espaço em recifes, organismos sésseis como M. alcicornis estão frequentemente em contato direto com outros organismos. O resultado dessas interações depende da habilidade competitiva, mas seus efeitos nos corais e hidrocorais incluem desestabilização da microbiota, branqueamento e necrose, muitas vezes seguida de morte e sobrecrescimento. Uma vez que a habilidade competitiva de corais pode ser negativamente afetada por impactos antrópicos, entender como as interações competitivas afetam a saúde e crescimento de M. alcicornis, e se esse efeito é potencializado pelo aumento da temperatura, é importante para prever possíveis cenários futuros nos recifes brasileiros. Pretendemos: I) monitorar colônias de M. alcicornis usando modelos tridimensionais para observar saúde, crescimento e interações de contato; II) testar em campo como o contato com Palythoa caribaeorum e com a matriz de algas (os mais comumente observados) afetam a saúde e o crescimento de M. alcicornis; e III) testar em laboratório o efeito do contato mais agressivo observado em campo sob diferentes cenários de temperatura (atual e atual+3°C) em organismos da região tropical e subtropical. Os experimentos em campo serão realizados na APARC – Área de Proteção Ambiental Recifes de Corais, Rio Grande do Norte, e os experimentos em laboratório, com animais tropicais no Departamento de Oceanografia e Limnologia da UFRN e com animais subtropicais no Centro de Biologia Marinha da USP, também em parceria com o Laboratório de Ecologia e Conservação de Ambientes Recifais da UFF. Conhecer a habilidade competitiva do coral M. alcicornis em condições atuais e em casos de aumento de temperatura é importante para prevermos possíveis alterações na comunidade e complexidade dos recifes.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Norte - RN - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Guilherme Penello Temporão

Engenharias

Engenharia Elétrica
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  • geração de luz comprimida para informação quântica e metrologia quântica
  • O projeto consiste na montagem experimental de uma fonte de estados de luz comprimida por meio da combinação de lasers e óptica não-linear, tecnologia de alto vácuo, eletrônica e análise estatística de dados com conhecimentos de óptica quântica, física teórica avançada e comunicações ópticas. Utilizando essa fonte, poderemos gerar luz com estatística sub-poissoniana, de extrema relevância para a metrologia quântica e para as comunicações quânticas usando variáveis contínuas.
  • Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Guilherme Pereira Guedes

Ciências Exatas e da Terra

Química
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  • obtenção e estudo de propriedades de compostos de coordenação com potencial aplicação como materiais multifuncionais
  • O objetivo geral deste projeto consiste na síntese de sistemas moleculares que podem ser comportar como novos materiais magnéticos multifuncionais, visando possíveis aplicações tecnológicas, e seguirá duas linhas (1 e 2). Na linha 1, almeja-se a obtenção de polímeros de coordenação de diferentes dimensionalidades utilizando ligantes polidentados contendo os grupos pirazol e azobenzeno. Os grupos azobenzeno são fotossensíveis e podem sofrer isomeria cis-trans quando irradiados por radiação UV. Desta forma, compostos de coordenação obtidos com estes ligantes podem sofrer modificações estruturais quando irradiados, permitindo assim, a modulação de suas estruturas/propriedades. Isto pode levar a compostos com propriedades de foto-dispositivos ou sensores. Já ligantes contendo o grupo pirazol têm sido amplamente explorados na síntese de compostos de coordenação com o fenômeno de spin-crossover. Na linha 2, o foco será a síntese e estudo de propriedades de sistemas moleculares discretos (mononucleares ou polinucleares) contendo ligantes do tipo -dicetonato. A combinação destes ligantes com íons com elevada anisotropia magnética (bloco d e f) se mostrou promissora para na obtenção de compostos com comportamento de nanomagnetos moleculares. O uso de determinados íons do bloco f nas linhas 1 e 2 terá um papel importante para obtenção de sistemas com sinergia de propriedades magnéticas e luminescentes. Os compostos serão caracterizados por diferentes técnicas analíticas e espectroscópicas, assim como por difração de raios X e medidas magnéticas.
  • Universidade Federal Fluminense - RJ - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Guilherme Pugliesi

Ciências Agrárias

Medicina Veterinária
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  • uso da ultrassonografia doppler e da expressão de genes estimulados por interferon-tau para diagnóstico precoce da gestação e predição da perda embrionária em novilhas e vacas leiteiras
  • O diagnóstico precoce de gestação é uma ferramenta importante para aumentar a eficiência reprodutiva e a rentabilidade dos rebanhos leiteiros. O interferon-tau é uma glicoproteína secretada pelo embrião fundamental para o reconhecimento materno do embrião. A secreção do IFN-tau durante a implantação do embrião estimula a expressão de genes (ISGs) nas células imunes no sangue periférico em fêmeas bovinas e pode ser utilizado como método para o diagnóstico precoce de gestação. Uma melhor acurácia na identificação da expressão dos genes estimulados pelo interferon-tau nas células mononucleares (PBMCs) e nas células polimorfonucleares (PMNs) no sangue periférico, sangue total e no leite de vacas leiterias e a definição do melhor método para detecção precoce da gestação fêmeas leiteiras devem ser explorados. Assim, tem-se como objetivos: avaliar a acurácia do uso da expressão de ISGs em amostras de sangue/leite frente ao uso da ultrassonografia Doppler para diagnosticar precocemente o status gestacional em fêmeas leiteiras. Para tanto, será realizado no Estudo 1 a caracterização e comparação da expressão de ISGs nas PMNs e PBMCs, avaliação do uso de células imunes isoladas do leite das vacas leiteiras e o uso do RNAm extraído do sangue total para determinação da expressão de ISGs em vacas e novilhas de leite. E no Estudo 2 será feita a acuraria do melhor método para determinação da expressão de ISGs em comparação ao US Doppler para o diagnóstico precoce em vacas e novilhas leiteiras. Desta forma, espera-se com este projeto desenvolver novos métodos para o diagnóstico precoce de gestação em fêmeas leiteiras que irão contribuir para o aumento da eficiência reprodutiva e melhora na produtividade dos rebanhos leiteiros.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Guilherme Ramos da Silva Muricy

Ciências Biológicas

Zoologia
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  • esponjas marinhas cavernícolas das ilhas oceânicas brasileiras e sua microbiota associada: biodiversidade e potencial biotecnológico
  • As cavernas submarinas abrigam espécies raras e de grande relevância taxonômica, ecológica, biogeográfica, paleontológica e biotecnológica. Os poríferos são frequentemente os organismos dominantes em cavernas submarinas, mas as esponjas cavernícolas e seus micro-organismos associados ainda são muito pouco conhecidos, especialmente no Brasil. Neste projeto serão descritas as esponjas cavernícolas das ilhas oceânicas brasileiras, sua microbiota e as atividades antimicrobianas das suas bactérias associadas. A maior parte dos estudos taxonômicos e análises microbiológicas serão feitas com material coletado em Fernando de Noronha, cujas cavernas são bem conhecidas. Na Ilha da Trindade serão feitos apenas mergulhos exploratórios para localizar possíveis cavernas submarinas e eventuais esponjas cavernícolas, atualmente desconhecidas. As esponjas serão descritas com a metodologia da taxonomia integrativa, combinando caracteres morfológicos, citológicos e moleculares para obter identificações mais precisas e um melhor conhecimento da sua biologia. A microbiota associada será estudada por metagenômica e culturas in vitro. As bactérias cultiváveis serão testadas para atividades antimicrobianas contra bactérias resistentes a antibióticos, antibiofilme e surfactante e para a produção de exoenzimas. A conclusão deste projeto apontará novas espécies de esponjas e bactérias como alvos interessantes para o desenvolvimento de novas drogas e tratamentos contra infecções causadas por micro-organismos patogênicos resistentes a antibióticos. Os resultados serão divulgados em periódicos e congressos científicos, mas o projeto também contempla a formação de pessoal e atividades de extensão universitária.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 28/11/2019-30/11/2022
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Guilherme Ribeiro Corrêa

Ciências Exatas e da Terra

Ciência da Computação
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  • soluções para redução do custo computacional de codificadores e transcodificadores de vídeo estado-da-arte
  • A utilização de vídeos digitais popularizou-se nas últimas décadas graças aos avanços que possibilitaram o aumento da capacidade computacional, de transmissão e de exibição de informação em diversos tipos de dispositivos eletrônicos. Atualmente, vídeos digitais podem ser reproduzidos tanto em dispositivos eletrônicos fixos quanto móveis para os mais diversos fins. O enorme volume de dados presentes em um vídeo digital faz com que a sua compressão seja mandatória, de forma que a academia e a indústria vêm desenvolvendo novos padrões de compressão ao longo dos anos, sempre em busca de melhores taxas de compressão. Entretanto, este processo de compressão acaba por ser extremamente custoso computacionalmente, por vezes impossibilitando a sua utilização em dispositivos com baixo poder computacional e limitações energéticas. A transcodificação de vídeo, que é um processo necessário para prover compatibilidade entre dispositivos e aplicações que empregam diferentes padrões, é um processo ainda mais custoso, pois envolve uma decodificação e uma recodificação em sequência. Este projeto tem o objetivo de propor soluções para redução do custo computacional em codificadores de vídeo estado-da-arte e em fase de adoção, nomeadamente os codificadores AOMedia Video (AV1) e Versatile Video Coding (VVC). Além disso, o projeto propõe o desenvolvimento de soluções de baixo custo computacional para os transcodificadores de vídeo entre o padrão High Efficiency Video Coding (HEVC), já bastante popular em dispositivos e aplicações multimídia comerciais, e os novos padrões AV1 e VVC. A metodologia utilizada para o desenvolvimento do trabalho envolve etapas de análise do custo computacional dos codecs para identificação dos seus processos mais complexos, análise e mineração de dados extraídos da decodificação e da codificação de vídeos, geração de soluções baseadas em aprendizado de máquina, implementação dos modelos gerados, testes e comparações de resultados. Este projeto tem também por objetivo consolidar a pesquisa em codificação de vídeo baseada em aprendizado de máquina na Universidade Federal de Pelotas (UFPel). O Video Technology Research Group (ViTech), grupo de pesquisa no qual o proponente está inserido, possui um histórico bastante produtivo na área de codificação de vídeo e no desenvolvimento de soluções multimídia de baixo custo computacional. A execução deste projeto possibilitará o estudo de técnicas avançadas e atuais de aprendizado de máquina que possam ser aplicadas à codificação de vídeo em padrões atualmente em fase de implantação ou definição, gerando soluções eficientes para um problema de grande relevância na indústria multimídia atual. Por ser um problema de grande interesse tanto na academia quanto na indústria, as soluções geradas têm grande potencial para geração de patentes, contribuindo para o avanço científico e tecnológico no país e qualificando pesquisadores brasileiros em uma área estratégica.
  • Universidade Federal de Pelotas - RS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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