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Projetos de Pesquisa

 

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Wendel Silva Paz

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • teoria e experimento em moléculas, clusters e sistemas bi-dimensionais: cálculos ab initio, dinâmica de reações, espectroscopia e spintrônica 2d
  • A proposta visa aprofundar o desenvolvimento de conceitos, métodos e modelos teóricos recentemente publicados pelos autores. O escopo da investigação são estudos de estrutura eletrônica no contexto da Física Atômica e Molecular (FAM) e Física da Matéria Condensada (FMC) de diferentes sistemas, e está dividida em três grandes blocos: i) moléculas de interesse atmosférico (FAM) ; ii) moléculas e clusters em meio interestelar (FAM) e (FMC) e iii) materiais emergentes bidimensionais (2D) (FMC). O bloco iii) também terá uma contrapartida experimental realizada pelos membros da equipe. i) Faremos uma investigação detalhada da estrutura eletrônica das moléculas NO2, NO3, N2O2, HN2, HN3, ClO3, HSO e HSO2 visando a construção de rigorosas superfícies de energia potencial (PES) que possibilitem o estudo de espectroscopia e cálculos de dinâmica de reação, capaz de fornecer estimativas confiáveis para constantes de reação relevantes; ii) Os sistemas moleculares HCO, H2CO, HSiS, CNO e NPO, de imensa importância para o entendimento de reações no meio interestelar, também serão estudados. Os PESs produzidos para essas moléculas serão baseados em cálculos de estrutura eletrônica e modelados usando as técnicas mais precisas disponíveis na literatura. Além disso, estudaremos a interação desses sistemas moleculares com materiais amorfos à base de ferro e silicatos presentes em ambientes astrofísicos. iii) Estudaremos, em materiais 2D, a ocorrência de fases topológicas, que podem ser de interesse para nanoeletrônica e spintrônica; estudo de excitons, que podem ser de interesse como fontes de luz não clássicas e com possíveis aplicações em informações quânticas. Este bloco está estruturado em dois ramos interligados: a) Medidas de condutividade elétrica, caracterização estrutural, spin Seebeck e magnetorresistência modulada (realizada pelo braço experimental); b) modelagem teórica para prever novas propriedades, bem como para elucidar os resultados experimentais.
  • Universidade Federal do Espírito Santo - ES - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Wendell Karlos Tomazelli Coltro

Ciências Exatas e da Terra

Química
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  • dispositivos analíticos de baixo custo visando aplicações forenses em campo
  • Compostos psicoativos, como a cocaína (COC), alteram a consciência e a emoção causando grande dependência. Além dos danos à saúde dos usuários, o tráfico de drogas traz prejuízos à sociedade com aumento da violência e acidentes de trânsito, sem contar, os prejuízos nos campos da educação e relação de trabalho. A diretriz internacional “Scientific Working Group for Analysis of Seized Drugs” (SWGDRUG) classifica as técnicas analíticas para identificação de drogas ilícitas de acordo com o poder discriminatório. As categorias variam de A a C, em A encontram-se as técnicas mais seletivas, em B estão as técnicas que selecionam por característica química e física, já C são as técnicas menos discriminatórias e a seleção acontece por informação geral e de classe. Considerando a necessidade de rapidez e o volume grande de apreensões, o teste de cor de categoria C é adequado para essa situação, pois pode ser aplicado em qualquer lugar sem a necessidade de equipamento, de forma barata, simples e rápida. Dessa forma, a autoridade competente e treinada obtém o resultado para emissão do laudo de constatação (preliminar). No entanto, estes testes podem apresentar resultados de falso positivo e/ou falso negativo o que justifica o desenvolvimento de novos métodos portáteis aplicados à química forense usando estratégias e materiais inovadores e sustentáveis. Esses métodos analíticos propostos usando diferentes técnicas de detecção poderão servir como uma triagem das amostras apreendidas enviando somente as amostras necessárias para o teste definitivo de prova pericial. Além disso, a presente proposta também visa desenvolver dispositivos de custo reduzido otimizando os gastos periciais. Como resultado desse projeto espera-se: diminuir a quantidade de análises laboratoriais, reduzir custo dos métodos analíticos, desenvolver testes rápidos e propor novos métodos a serem incorporados aos já estabelecidos pelas ciências forenses.
  • Universidade Federal de Goiás - GO - Brasil
  • 02/03/2022-31/03/2025
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Werner Kraus Junior

Engenharias

Engenharia de Transportes
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  • planejamento, gestão e operação de sistemas de mobilidade urbana baseados em dados
  • 1. A abundância de fontes de dados aplicáveis à mobilidade urbana apresenta oportunidades e desafios para a gestão e operação destes sistemas. 2. Neste projeto, investigam-se métodos para obtenção, processamento e aplicação dos dados provenientes de equipamentos de monitoração e de fiscalização de sistemas de mobilidade urbana ou disponíveis em servidores de dados na Internet para fins de planejamento da mobilidade e do transporte público, de planejamento tático deste último e de controle operacional do tráfego por semáforos. 3. Métodos comumente aplicados em planejamento da mobilidade urbana, na operação do transporte público e no controle do tráfego têm precisão restrita por conta da escassez de dados. P. ex., o planejamento da mobilidade baseado no processo de quatro etapas modela todo o complexo processo de viagens urbanas a partir de amostras pequenas e onerosas de se obter, limitando a confiança nos resultados; e o controle da operação de ônibus e do tráfego opera sem base nos fluxos correntes, aplicando decisões por vezes inadequadas. 4. Com dados abundantes e havendo sistemas de acesso e tratamento dos dados, busca-se formular e aplicar abordagens com alta precisão para aplicação prática. 5. Para este fim, a pesquisa baseia-se em resultados existentes sobre extração de dados de fontes abundantes, do processamento destes por técnicas de otimização e de inteligência artificial e do uso de softwares de simulação e de controle especialmente projetados para aproveitamento dos dados disponíveis para aplicações em transportes. 6. Três eixos definem as atividades do projeto: (i) especificação de requisitos de dados, identificação das fontes, obtenção e geração destes; (ii) processamento dos dados para aplicações em transportes; e (iii) modelagem de aplicações de planejamento e de operação de transportes com base nos dados obtidos. A rede colaborativa de execução é formada por pesquisadores da UFSC, da UFG e do Lab. Nac. Argonne, dos EUA.
  • Universidade Federal de Santa Catarina - SC - Brasil
  • 21/03/2022-31/03/2025
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Weskley da Silva Cotrim

Ciências Agrárias

Ciência e Tecnologia de Alimentos
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  • sistema de controle de torra de grãos de café baseado em inteligência artificial
  • O café é uma das bebidas mais populares e consumidas no planeta, sendo a etapa de torra crucial para o desenvolvimento das características sensoriais da bebida. Existem no mercado equipamentos de torra com alto nível de automação, que permitem o controle adequado da temperatura, vazão de ar e umidade do processo de torra. Entretanto, a cor do café não é uma variável controlada e, portanto, os sistemas de controle não conseguem compensar variações do processo, bem como variações das propriedades iniciais (umidade, temperatura e tamanho dos grãos). Assim, seu controle ainda consiste em uma operação manual, dependente de inspeção visual por operador treinado. Além disso, o novo paradigma introduzido pela Indústria 4.0 preconiza o uso de sistemas inteligentes, capazes de obter, processar e compartilhar informações de forma autônoma. Assim, a adoção de técnicas de inteligência artificial como as Redes Neurais Convolucionais (RNC), para a construção de Sistemas de Visão Computacional (SVC) para controle do processo parece ser o caminho natural a seguir. Um SVC baseado em RNC poderá ser incluído nos sistemas de controle atuais, onde a cor será então uma variável controlada, de forma online. Por se tratar de uma tecnologia orientada por dados, a principal exigência para o treinamento supervisionado de uma RNC é a disponibilidade de um banco de dados de imagens com número de exemplares de cada classe suficientemente grande. Além disso, as imagens utilizadas no treinamento das RNC podem ser obtidas por meio de câmeras fotográficas simples, equipadas com sensores CCD, o que representa uma vantagem na construção de SVC de baixo custo. Após o treinamento, o SVC pode ser instalado em equipamentos de torra, de forma a processar as imagens obtidas on line e realizar a classificação do estágio de torra. Assim, este projeto tem como objetivo construir um SVC de baixo custo para controle do processo de torra de café, baseado nas imagens capturadas durante o processo, utilizando RNC.
  • Universidade Federal de Mato Grosso - MT - Brasil
  • 22/04/2022-30/04/2025
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Weslei Monteiro Ambrós

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
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  • análise técnico-econômica da produção de concentrados metálicos a partir de resíduos de placas de circuitos impressos
  • O aumento da demanda por metais e a progressiva diminuição na qualidade das jazidas minerais tem feito com que a reciclagem de resíduos seja encarada cada vez mais como uma necessidade e não como mera oportunidade. Destes resíduos, as sucatas de equipamentos eletrônicos, tais como placas de circuitos impressos (PCIs), apresentam as mais altas taxas de crescimento em geração, chegando até 5% ao ano. Todavia, apenas uma fração mínima é atualmente reciclada no país, enquanto pesquisas relacionadas ao tema, embora de alta qualidade, estão geralmente em descompasso com a realidade nacional. Nesta, as PCIs, cujo preço é cotado em função do teor de metais como cobre e ouro, são fragmentadas e enviadas in natura para empresas no exterior, de modo que o valor agregado a estes resíduos permanece subaproveitado. Ainda, a real proporção de metais valiosos presentes em PCIs é geralmente desconhecida por recicladores, assim como o potencial econômico associado à produção de concentrados desses metais. Deste modo, a presente proposta objetiva avaliar a viabilidade técnica e econômica de agregação de valor na cadeia de reciclagem de PCIs por meio do uso de rotas de processos contendo operações mecânicas simples de beneficiamento. Define-se por "simples" operações de separação que não envolvam geração de calor, reagentes químicos e uso de água, de modo a facilitar sua incorporação em usinas recicladoras. Trabalhos recentes desenvolvidos pelos proponentes indicam que o emprego de processos de separação granulométrica, magnética e densimétrica permitem a produção de concentrados contendo alto teor de metais não ferrosos, tais como Cu, Sn, Pb e Ag. A metodologia de trabalho envolverá a coleta de dados e amostras de PCIs para caracterização, testes em escala de bancada e piloto de rotas de processamento considerando diferentes cenários de produção de concentrados metálicos, e análise do fluxo de caixa (CAPEX e OPEX) em cada cenário, a fim de determinar condições ótimas de processamento.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 08/02/2022-28/02/2025
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Wesley Klewerton Guêz Assunção

Ciências Exatas e da Terra

Ciência da Computação
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  • extração de linhas de produtos de software a partir de produtos variantes em empresas de software de pequeno e médio porte
  • O reúso de software é uma técnica fundamental para construções de novos produtos. Nesta estratégia, artefatos já desenvolvidos são a base para o desenvolvimento de novos artefatos. Geralmente o reúso é aplicado por meio de uma abordagem oportunista, aonde os artefatos são simplesmente copiados/clonados e então modificados/adaptados para construir o produto desejado. Contudo, a abordagem oportunista gera problemas técnicos relacionados a manutenção e evolução de um portfólio com muitos produtos. Para contornar este problema, existem as estratégias de reúso sistemático, como por exemplo, as Linhas de Produtos de Software (LPSs). Em uma LPS, uma infra-estrutura comum é utilizada em vários produtos e somente as diferenças são implementas. Esta centralização de artefatos sistematiza o reúso e evita problemas técnicos de manutenção e evolução. Apesar dos benefícios, as LPSs são pouco utilizadas em empresas de pequeno e médio porte. Além disso, as técnicas existentes para extração de LPSs a partir de produtos variantes desenvolvidos de forma oportunista não consideram as limitação de recursos humanos, financeiros, e necessidade específicas de empresas de pequeno e médio porte. Com foco neste cenário, este projeto de pesquisa visa a definição de um processo e a construção de uma ferramenta para auxiliar pequenas e médias empresas alcançar o reúso sistemático utilizando seus produtos já existente.
  • Universidade Tecnológica Federal do Paraná - PR - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2023
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Wesley Nunes Gonçalves

Ciências Exatas e da Terra

Geociências
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  • inteligência artificial aplicada no monitoramento de impactos causados pelas secas e cheias extremas no pantanal
  • Eventos extremos de seca vêm se intensificando nos últimos anos no Pantanal, causando incêndios que geram perdas significativas para a biodiversidade, serviços ecossistêmicos e população. Assim, é necessário o desenvolvimento de soluções que possibilitem o monitoramento desses eventos e dos seus impactos. Não existe mapeamento detalhado da infraestrutura do Pantanal, dificultando o combate destes eventos e o resgate da população exposta à estas situações. Pretendemos desenvolver soluções inovadoras baseadas em aprendizado profundo para o mapeamento e monitoramento dos impactos causados pelas secas e cheias extremas no Pantanal. Pretende-se: (a) monitorar os focos de incêndio ativos e áreas queimadas usando imagens orbitais com alta e média resolução espacial; (b) monitorar os recursos hídricos; (c) mapear a infraestrutura do Pantanal. Serão propostos métodos novos de segmentação (áreas queimadas, vegetação e estradas) e detecção de objetos (edificações, estradas, pontes e focos de incêndio ativos). Serão desenvolvidos modelos baseados em gaussianas para a detecção de pontos e retângulos envolventes (edificações, focos ativos, etc) e retas (estradas). Na segmentação serão propostos métodos fracamente supervisionados (poucas anotações e anotações esparsas), e também métodos que considerem o desbalanceamento entre as classes. Serão desenvolvidos métodos de adaptação de domínio para lidar com grandes áreas e imagens de múltiplos sensores. Os dados gerados serão de livre acesso e integrados ao planejamento territorial visando mitigação e adaptação aos eventos extremos e serão disponibilizados aos gestores públicos e salas de situação envolvidas. O presente projeto complementa grandes programas em andamento, como a Rede Pantanal (MCTI), coordenado por membros da equipe, que garantirá que várias iniciativas se beneficiem dos produtos gerados, otimizando tempo, recursos públicos e promovendo maior integração entre redes de pesquisa no Brasil.
  • Universidade Federal de Mato Grosso do Sul - MS - Brasil
  • 04/02/2022-28/02/2025
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Wesley Ricardo de Souza Freitas

Ciências Sociais Aplicadas

Administração
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  • o papel da green human resource management e da manufatura enxuta para a performance ambiental de empresas do agronegócio de mato grosso do sul
  • O objetivo desta pesquisa consiste em verificar se a Green Human Resource Management (GHRM) depende da Manufatura enxuta (LM) para a melhoria do desempenho ambiental (EP) em uma amostra de empresas ligadas ao Agronegócio do Estado de Mato Grosso do Sul, que é uma grande referência no Agronegócio, pela sua produtividade e tecnologias utilizadas. Como pano de fundo teórico, a fundamentação abordará sobre as teorias gestão de recursos humanos verdes, manufatura enxuta e desempenho ambiental. Para atender ao objetivo principal e os específicos, serão realizados estudos de casos e um survey, junto a uma amostra de empresas do Agronegócio localizadas no Estado de Mato Grosso do Sul. A amostra será calculada utilizando o software G-Power. Os respondentes-chaves serão os gestores de produção, pois a produção/operação é responsável pela maior parte dos impactos ambientais em razão dos recursos naturais utilizado nos processos e que tem efeitos ambientais significativos, além disso os gestores de produção são gestores de linha que aplicam as práticas de recursos humanos na área de fabricação, mas também, poderá ser respondente o gerente geral e/ou responsável pela empresa, desde que possua amplo conhecimento sobre a gestão da empresa e seus processos. Em relação aos resultados, espera-se: (a) validar empiricamente o modelo conceitual proposto; (b) o desenvolver alguns artigos para apresentação dos resultados desse projeto; (c) estabelecer parcerias para fortalecimento do grupo de pesquisa e ampliação da rede de pesquisadores (d) demonstrar aos gestores empresariais que a utilização de práticas de Green Human Resource Management e da manufatura enxuta pode contribuir para a melhoria do desempenho ambiental promovendo vantagens competitivas sustentáveis das empresas do agronegócio do Estado de Mato Grosso do Sul.
  • Universidade Federal de Mato Grosso do Sul - MS - Brasil
  • 04/04/2022-30/04/2025
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Wesley Vieira da Silva

Ciências Sociais Aplicadas

Administração
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  • mensuração do desempenho dos ecossistemas de inovação da região nordeste a partir da capacidade de interação entre os atores
  • As economias estaduais têm se valido de novas ações de apoio governamental a setores emergentes (como os intensivos em tecnologia e de tecnologia da informação e comunicação), apoio a setores existentes e de um importante conjunto de atividades ligadas ao turismo junto à orla litorânea, o que tem contribuído para o fenómeno da litoralização. Para atender e entender os fatores que devem ser levados em consideração para a busca de desenvolvimento por meio de estratégias, a mensuração de desempenho tem auxiliado para que as decisões e estratégias venham a ser tomadas e delineadas de forma eficaz e eficiente. Com base nestas premissas, levanta-se a seguinte questão de pesquisa: Como mensurar o desempenho de ecossistemas de inovação da Região Nordeste a partir da capacidade de inovação de atores?. Para tanto, buscou-se responder a essa questão a partir do objetivo geral que é: Propor um modelo de avaliação de desempenho para ecossistemas de inovação a partir da capacidade de interação entre os atores. Quanto aos objetivos específicos, busca-se: Realizar um mapeamento na literatura (estado da arte) sobre os estudos primários a respeito da temática investigada para identificar gaps teóricos; Mapear os principais ecossistemas de inovação nos 9 estados da Região Nordeste do Brasil (Alagoas, Bahia, Ceará, Maranhão, Paraíba, Pernambuco, Piauí, Rio Grande do Norte e Sergipe) e suas características; Construir indicadores com base na percepção dos atores dos ecossistemas pesquisados; Mensurar o desempenho dos ecossistemas a partir dos indicadores levantados; Identificar os parâmetros de propriedade intelectual (marca, patente de invenção, patente de utilidade, etc) e transferência de tecnologia utilizada pelos atores; Propor ações estratégicas e complementares às Políticas Públicas de Inovação a partir dos indicadores identificados.
  • Universidade Federal de Alagoas - AL - Brasil
  • 10/02/2022-28/02/2025
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Whasley Ferreira Duarte

Ciências Agrárias

Agronomia
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  • processo integrado de aproveitamento de subprodutos da cadeia produtiva do café para produção de destilado, bioativos e biofertilizante microalgal
  • O café é uma das principais comodities mundiais tendo o Brasil produzido 69 milhões de sacas em 2020, o que corresponde a 36% da produção mundial. Mais de 50% do volume do fruto do café é removido durante o processamento gerando subprodutos como casca, polpa, grãos defeituosos e água residuária. Diversas pesquisas vêm sendo realizadas atualmente buscando-se o desenvolvimento de processos e tecnologias que permitam o aproveitamento destes subprodutos e ainda a geração de produtos de valor agregado. A composição de açucares fermentescíveis, proteínas, nutrientes diversos, oligossacarídeos, compostos bioativos e o volume gerado dos subprodutos justificam a pesquisa e desenvolvimento no contexto do aproveitamento dos subprodutos do café. Ademais, alguns dos subprodutos do café representam um problema ambiental quando não corretamente descartados. Recentemente utilizamos a casca “melosa” do café, produzindo uma bebida destilada com aroma marcante de café verde que apresentou todos os parâmetros de qualidade (MAPA) para consumo. Propomos neste projeto a utilização de grãos defeituosos do café (pretos, verdes e ardidos) como substrato para fermentação alcoólica na produção de um destilado de café e a utilização da vinhaça resultante para o cultivo de microalgas a serem utilizadas como biofertilizante. Além do uso como substrato para cultivo de microalga, a vinhaça também será utilizada para extração de compostos bioativos termoestáveis de valor agregado como ácido clorogênico. Os grãos defeituosos serão triturados e utilizados no preparado do mosto. Após a fermentação o fermentado será destilado para produção de uma aguardente de café que será caracterizada quanto aos aspectos físico-químicos. A vinhaça resultante da destilação será utilizada como substrato de Desmodesmus sp. A biomassa da microalga será avaliada como biofertilizante na cultura da soja. A vinhaça será também utilizada para extração em fase sólida para recuperação de, principalmente, acido clorogênico.
  • Universidade Federal de Lavras - MG - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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