Projetos de Pesquisa

 

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Symone Gomes Soares Alcalá

Engenharias

Engenharia de Produção
  • desenvolvimento de tecnologias computacionais inteligentes para apoiar aplicações industriais no contexto da indústria 4.0
  • A Indústria 4.0 tem transformado a produção por meio de diversas tecnologias, como robôs autônomos, big data, Internet das Coisas (IoT – Internet of Things), manufatura aditiva, entre outras. Nesse cenário industrial, sensores, máquinas e tecnologias de informação estão conectados ao longo da cadeia de valor, tornando possível a captura e a análise de dados, e processos mais rápidos, flexíveis e eficientes para a produção de produtos de alta qualidade a custos reduzidos. Além disso, fábricas inteligentes têm utilizado tecnologias IoT para conectar seus equipamentos, e cada produto está conectado à Internet e possui uma etiqueta eletrônica para que ele possa ser facilmente identificado, localizado e gerenciado. Assim, fábricas inteligentes poderão gerenciar eficientemente seus produtos e desenvolver tecnologias de detecção automática de defeitos em produtos e equipamentos para melhorar a eficiência e a qualidade da produção e produtos. Sistemas que realizam a inspeção automática de defeitos em produtos asseguram a qualidade destes utilizando técnicas sem contato manual, e eliminam fatores como subjetividade, fadiga e custos relacionados à inspeção humana. Além disso, eles podem ser utilizados, por exemplo, para detectar defeitos em frutas e tampas de garrafas por meio de um sistema que visão que envolve uma câmera para a captura de imagens digitais e um método de aprendizado de máquina (inteligência artificial) para a classificação de produtos defeituosos. Portanto, na Indústria 4.0, produtos inteligentes estarão embarcados com sensores e etiquetas eletrônicos que permitem a identificação, a localização e o gerenciamento; consumidores poderão obter informações de seus produtos em tempo real; robôs serão autônomos, flexíveis, cooperativos e poderão interagir entre si e entre seres humanos; e modelos de aprendizado de máquina serão capazes de extrair informações úteis de grandes volumes de dados gerados por equipamentos e consumidores. Entretanto, o desenvolvimento de sistemas industriais inteligentes no contexto da Indústria 4.0 envolve alguns desafios. A coleta de dados relevantes, seus processamentos e transformação em conhecimento envolvem o desenvolvimento de modelos de aprendizado de máquina sofisticados e com capacidade de processamento em tempo real. Outro desafio é o custo elevado de tais sistemas. Isso porque eles requerem equipamentos eletrônicos sofisticados como sensores, câmeras, robôs, tecnologias IoT, dispositivos de comunicação e identificação e microcontroladores. Inspirado nos conceitos da Indústria 4.0 e das tecnologias IoT, este projeto de pesquisa propõe investigar e desenvolver tecnologias computacionais inteligentes para apoiar aplicações industriais de modo a aumentar o ganho de produção e a qualidade de produtos e processos industriais. Sendo assim, este projeto propõe o desenvolvimento de uma plataforma genérica e integrada de baixo custo, em hardware e software, para a identificação de produtos defeituosos numa esteira transportadora, e também a coleta e a separação de produtos defeituosos e não defeituosos utilizando um braço robótico. Para tanto, este projeto envolve o desenvolvimento de: um sistema de visão capaz de adquirir imagens digitais de produtos numa esteira transportadora, e reconhecer defeitos nos produtos utilizando técnicas de aprendizado de máquina (por exemplo, Rede neural); e de um hardware de baixo custo composto por sensores de infravermelho para detecção de objetos, sistema por radiofrequência (RFID – Radio-Frequency IDentification) para o gerenciamento de produtos, câmera para a captura de imagens, microcontroladores de baixo custo, braço robótico para a coleta e a separação de produtos, módulo WiFi para comunicação sem fio entre a plataforma e outros dispositivos. A plataforma desenvolvida será testada e validada utilizando estudos de casos industriais reais. O projeto contará com a participação de pesquisadores da Universidade de Coimbra (Portugal), da Universidade Pontifícia Universidade Católica de Goiás (PUC-Goiás) e da Universidade Federal de Goiás (UFG); e de alunos de iniciação científica. Por fim, são esperados os seguintes resultados: (i) um melhor entendimento da integração de tecnologias IoT e sistemas industriais para a aumentar o ganho de produção e a qualidade de produtos e processos industriais; (ii) a proposta de uma plataforma genérica e integrada de baixo custo para a identificação de produtos defeituosos numa esteira transportadora; (iii) formação de recursos humanos; (iv) promover a pesquisa na UFG e nas instituições parceiras ao projeto, visando o desenvolvimento científico, tecnológico e inovação de empresas no Estado de Goiás e no Brasil; e (v) realizar produção científica de nível elevado em periódicos da área de Engenharias III e em conferências nacionais e/ou internacionais.
  • Universidade Federal de Goiás - GO - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2023
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Tábatta Renata Pereira de Brito

Ciências da Saúde

Enfermagem
  • associação entre baixo nível de apoio social e o comprimento dos telômeros em idosos
  • Estudos recentes apontam que as trocas de apoio social são um importante preditor de saúde durante toda a vida. A qualidade das relações e a quantidade de pessoas que compõem a rede social do indivíduo tem sido associadas à maior morbidade e mortalidade, especialmente na velhice, o que suscita a ideia de que a troca de apoio social esteja associada ao processo de envelhecimento. Considerando que o tamanho dos telômeros tem sido utilizado como um indicador do envelhecimento celular e que pesquisas nessa área são escassas na literatura, principalmente à nível populacional, o objetivo geral desse projeto é analisar a associação entre apoio social e o comprimento telomérico entre idosos. Será realizado um estudo quantitativo com delineamento transversal do tipo analítico com uma amostra probabilística de 357 idosos não institucionalizados, residentes na área urbana de Alfenas, MG. A coleta de dados será realizada em duas etapas, sendo que na primeira será realizada entrevista pessoal e na segunda, coleta de sangue. A amostra sanguínea será utilizada para a quantificação relativa do tamanho dos telômeros por meio da qPCR em tempo real. Durante as entrevistas será utilizado um questionário contendo questões sobre aspectos sociodemográficos, condição geral de saúde e a Escala de Apoio Social do Medical Outcomes Study. Espera-se que o baixo nível de apoio social esteja associado ao encurtamento telomérico em idosos. Uma vez confirmada essa hipótese, os resultados desse estudo contribuirão para o avanço científico na área da enfermagem gerontológica ao mostrar a relação entre aspectos genéticos e comportamentais na longevidade.
  • Universidade Federal de Alfenas - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Tacio Mauro Pereira de Campos

Engenharias

Engenharia Civil
  • uso de técnicas de monitoramento geotécnico no desenvolvimento sustentável de hortas eco-urbanas
  • Nas últimas décadas, a agricultura urbana e peri-urbana vem se desenvolvendo no bojo do incremento populacional das cidades, que serão moradia de mais de 50% da população mundial até 2030 segundo a FAO. No caso brasileiro, tal projeção já alcança mais de 70 % da população. Adicionalmente, o incremento de ações de baixo impacto ambiental, tanto pela diminuição da distância entre produtor e consumidor, como pelo uso intensivo de matéria orgânica nas práticas agrícolas sem emprego de agrotóxicos, agrega fatores relevantes a esse desenvolvimento. Há que se notar aqui a enorme possibilidade de produção de matéria orgânica, em diferentes ambientes urbanos, por meio do emprego de técnicas sustentáveis de compostagem de resíduos verdes e alimentares. As práticas do cultivo urbano de produção são bastante diferentes das práticas utilizadas na agricultura tradicional, onde tanto as culturas, suas épocas de cultivo e práticas de manejo, são monoculturais e sazonais, relacionadas a condições climáticas e edáficas ótimas. Estas áreas são distribuídas geograficamente de forma especializada, muitas vezes distantes dos centros urbanos, com características e formas de produção diferenciadas, principalmente em relação às hortaliças, que envolvem muitas culturas de rápido crescimento e de consumo quase imediato. Um conjunto robusto de tecnologias de monitoramento geo-ambientais, envolvendo o que se denomina como agricultura de precisão, vem incrementando a produção em áreas rurais, diminuindo os impactos ambientais tanto pelo uso inteligente de sistemas finos de irrigação empregando diferentes sensores de campo, como por meio do uso de imagens com abertura para o infravermelho próximo, permitindo identificar, de forma indireta, o excesso ou falta de umidade no solo, fator que interfere, fundamentalmente, no desenvolvimento ou não de pragas e doenças nas hortaliças. No contexto especifico do cultivo de hortas de auto abastecimento familiar, uma série de desafios são encontrados para que estas unidades tenham condições efetivas de suprir uma determinada demanda de produção. Primeiramente, esta horta tem que produzir, semanalmente, um conjunto diverso de hortaliças com números precisos de produção, de acordo com o consumo esperado. Em segundo lugar, há que serem utilizadas técnicas orgânicas de cultivo. Neste contexto, torna-se necessário reavaliar os parâmetros tradicionais de cultivo rural de hortaliças, de forma a permitir que a produção em ambientes urbanos se distribua de forma mais constante pelo ano. Atualmente, estes sistemas de auto abastecimento têm sido desenvolvidos de forma empírica, o que gera falhas naturais de produção e ineficiência na adequação às condições microclimáticas locais, muito variantes em ambientes urbanos. Este problema se amplia quando se considera a complexidade do cultivo diversificado e multitemporal, em particular no que se refere à irrigação requerida, variável de acordo com o tipo de hortaliça considerada. Em outras palavras, a umidade do solo adequada será dependente do tipo de cultura e de sua idade em semanas, ou seja, das condições meteorológicas da horta, que é muito dinâmica em função da exigência de uma produção continua. Um modelo urbano e ecológico de produção contínua de olerícolas, em desenvolvimento na Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio) desde 2010, busca a elaboração de ferramentas que permitam gerenciar o planejamento de produção de hortaliças. Este modelo se expressa através de um software que visa instrumentalizar o planejamento de plantio de hortaliças, de tal forma que, como resultado, se obtenha, a partir de uma área de plantio definida, uma produção contínua e diversificada que permita o auto abastecimento ou uma relação de abastecimento entre um grupo de hortas e um determinado grupo de consumidores urbanos. Essa tecnologia está sendo implantada num projeto piloto denominado Horta Familiar, que pode ser acessado em http://www.hortelar.com/ecoHortaLayoutHorta.php, e que permitirá que qualquer hortelão urbano se cadastre num sistema online, onde será possível desenhar sua horta de acordo com a área disponível e definir a quantidade de hortaliças desejada por semana. O sistema mantém uma horta virtual (matriz) acessada pelo hortelão, a qual orientará a localização dos módulos que precisam ser manejados em determinada semana para se obter a produção contínua das hortaliças planejadas em função do gosto do hortelão, da área disponível e das condições microclimáticas locais. Hortas familiares urbanas tais como as em desenvolvimento na PUC-Rio, que se baseiam exclusivamente em implementações de ordens empíricas, podem, em muito, se beneficiar do uso de tecnologias oriundas da agricultura de precisão, dentro do contexto familiar de auto abastecimento. Tais tecnologias, cuja origem advém da área de Ciência dos Solos, se baseiam no emprego de técnicas de monitoramento solo-clima-vegetação que, dentro do contexto da Engenharia Geotécnica, têm sido particularmente utilizadas na avaliação de problemas geo-ambientais envolvendo, por exemplo, aspectos relacionados ao desenvolvimento de processos erosivos e ruptura de encostas em solos não saturados. No presente Projeto as hortas existentes na PUC-Rio serão instrumentadas utilizando sensores de umidade e de sucção. Para cada tipo de hortaliça, curvas de retenção de umidade serão desenvolvidas. A qualidade das hortaliças em produção será avaliada a partir da análise de imagens digitais de alta resolução obtidas utilizando câmeras fotográficas e VANT e de análises químicas. Um sistema automatizado de irrigação de cada tipo de hortaliça será desenvolvido. Condições climáticas serão monitoradas utilizando estações climáticas. A partir de análises estatísticas dos conjuntos de dados solo-clima-vegetação obtidos, serão definidas melhores formas de produção contínua em uma horta eco-urbana.
  • Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Tadeu Gomes Teixeira

Ciências Humanas

Sociologia
  • mercado de trabalho feminino e políticas públicas de trabalho, emprego e renda no maranhão: formação, características e tendências
  • O objetivo deste projeto de pesquisa é analisar a participação feminina no mercado de trabalho no Estado do Maranhão, indicando suas configurações e características e, simultaneamente, analisar as políticas públicas de trabalho, emprego e renda adotadas pelos governos estadual e em municípios selecionados (São Luís, Barreirinhas, Imperatriz, Balsas e Açailândia). A pesquisa buscará responder às seguintes questões: Como foi o processo de constituição, e as características, do mercado de trabalho no Maranhão a partir da década de 1960? Quais as características e dinâmicas de inserção e participação feminina no mercado de trabalho e, especialmente, das mulheres negras, no contexto socioeconômico atual? Concomitante a isso, as políticas públicas serão analisadas. Quais políticas e instituições foram criadas pelo Governo do Estado e nos municípios selecionados para fomentar a participação feminina no mercado de trabalho e propiciar a geração de emprego e renda? Como tais ações repercutiram no mercado de trabalho e na inserção feminina no mercado de trabalho em suas respectivas regiões? Para a realização da pesquisa, haverá uma articulação de métodos quantitativos e qualitativos. Além de dados das pesquisas domiciliares do IBGE (Censos Demográficos, PNAD Contínua e PNAD Contínua Trimestral), registros administrativos do Ministério do Trabalho também serão consultados (RAIS e CAGED), bem como uma análise documental e entrevistas com gestores públicos do Estado e dos municípios selecionados na etapa qualitativa.
  • Universidade Federal do Maranhão - MA - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022