Projetos de Pesquisa

 

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Aldebaro Barreto da Rocha Klautau Júnior

Ciências Exatas e da Terra

Ciência da Computação
  • inteligência artificial para otimização de recursos de redes de próxima geração em cenários estratégicos
  • Com o avanço das comunicações móveis, as redes Pós-5G (B5G/6G) se tornarão mais complexas, resultando em desafios significativos para novos cenários de casos de uso. Agronegócios, missão crítica e gêmeos digitais são exemplos estratégicos para o Brasil do uso de B5G/6G e investigados neste projeto. A complexidade gerada pela enorme quantidade de parâmetros e otimizações a serem feitas na pilha de protocolos para garantir bom desempenho fim-a-fim traz dificuldades à implantação e gerência dessas redes. O uso de inteligência artificial e aprendizado de máquina (AI/ML) na predição de tendências e extração de padrões a partir da coleta de medições do ambiente e de indicadores de desempenho assume papel de destaque em redes B5G/6G por permitir configuração sem a intervenção humana, com escolha automática de parâmetros e otimização do desempenho. Entretanto, muitos trabalhos científicos aplicam a AI/ML sem garantias de que a mesma obtenha resultados robustos em cenários reais. De fato, o uso de AI/ML em comunicações móveis ainda se encontra na sua infância, principalmente devido à pouca quantidade de dados disponíveis. A estratégia metodológica deste projeto supera essa dificuldade através de elaborada coleta dos dados necessários à concepção de modelos de AI/ML para os problemas estudados, adotando-se simuladores e plataformas experimentais. A principal hipótese é de que a AI/ML pode ser aplicada de forma eficiente em alguns desafios relevantes encontrados nas redes móveis de próxima geração. Este projeto investigará escalonamento de recursos de rádio, projeto de codebooks, parametrização de camada física e outros problemas que envolvam a escolha de parâmetros de operação, garantindo bom funcionamento das redes e otimizando o uso dos recursos. Pautado em rigor científico, este projeto almeja avançar o estado-da-arte integrando técnicas tradicionais baseadas em modelos com o uso de AI/ML, de forma a garantir soluções adequadas aos problemas nos cenários priorizados.
  • Universidade Federal do Pará - PA - Brasil
  • 07/02/2022-28/02/2025
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Aldenir Feitosa dos Santos

Ciências Humanas

História
  • educando pela pesquisa numa abordagem ambiental
  • O fortalecimento da cidadania através da difusão científica serve como instrumento de integração dos diversos saberes, propondo reflexões e articulação entre ciência, educação, linguagem e comunicação que permitem a compreensão e domínio públicos sobre a Ciência, Pesquisa, Tecnologia e Inovação. Neste contexto, de geração do saber científico, as escolas são ambientes multiplicadores de conhecimento para a sociedade, visto que os professores e alunos ao desenvolverem a criticidade e a busca pelo conhecimento, através de resoluções de problemas loco-regionais, extrapolam para além dos muros da academia, de forma aplicada os conteúdos curriculares apreendidos durante a sua formação de ensino-aprendizagem. Dessa forma, ações como o Educar pela Pesquisa, além de estimular o aprender a aprender, compreender e intervir na realidade, possibilitará a descentralização dos saberes, visto que as IES irão as escolas estimulando à pesquisa, aprendizagem e inovação em escolas públicas da capital e do interior de Alagoas, promovendo a formação de agentes multiplicadores de importância na integração EDUCAR PELA PESQUISA. Um tema transversal e de caráter interdisciplinar é a Educação Ambiental (EA) através da sustentabilidade, trazendo uma nova forma de ler a realidade e de como atuar sobre ela. Através dessa temática é possível o surgimento de novas propostas educativas, visões de mundo, e um ambiente propício para desenvolver diversas políticas de ensino e aprendizagem, a partir de atitudes, além de informações e conceitos, para que todos os educandos possam compreender que o ser humano não é uma peça isolada do meio ambiente em que vive, mas ele está integrado ao mesmo. Partindo disso, a proposta deste projeto de Feira de Ciências do Estado de Alagoas (FECEAL: educando pela pesquisa numa abordagem ambiental) é promover o desenvolvimento científico, tecnológico e de inovação no Estado de Alagoas, através da valoração de ações de educação ambiental que estimulem a melhoria da qualidade de vida da população em geral e o desenvolvimento sustentável. Para alcançar os referidos objetivos serão realizadas as atividades que promovam de forma lúdica, criativa, contextualizada, a integração entre alunos, professores e pesquisadores do ensino básico, técnico de escolas públicas e do ensino superior, da capital e do interior do estado de Alagoas, juntamente com a comunidade. As referidas atividades serão desenvolvidas em 5 etapas distribuídas entre as escolas, os Institutos Federais, a Universidade Estadual de Alagoas – Uneal, Universidade de Ciências da Saúde de Alagoas – Uncisal, Universidade federal de Alagoas - Ufal e o Centro Universitário Cesmac, que mais uma vez atua como instituição executora da proposta e, a ONG SOS Caatinga. Basicamente as etapas se constituem em: Na 1ª etapa ocorrerá preparação dos graduandos das IES participantes da FECEAL, para atuarem como agentes multiplicadores através do Programa de Residência Pedagógica e do incentivo à docência; Formação continuada para docentes da educação básica, através de palestras e oficinas. Na 2ª etapa, ocorrerá experimentação no ensino básico e técnico com a produção de trabalho finalizado e/ou projeto inovador; Atividade de mostras de vídeo através da produção de vídeos com temática ambiental. Na 3ª etapa será realizada a Feira de Ciências na Escola no qual haverá exposição dos trabalhos finalizados e/ou projeto inovador, exposição SOS Caatinga e portas abertas (Cesmac, Uncisal, Uneal e Ifal); A FECEAL com a Exposição de Iniciação Científica , Núcleo de Robótica, Científica-digital e apresentações artísticas e culturais. Na 4ª etapa ocorrerá a vivência dos cursos de graduação, nas clínicas e laboratórios, através da Visitação às clínica-escolas e laboratórios das IES; Vivência no núcleo de robótica através do desenvolvimento de projetos inovadores; Vivência de pesquisa nas IES através do desenvolvimento de parte de suas atividades de pesquisa nos espaços laboratoriais e/ou de clínicas das IES. E por fim, na 5ª etapa ocorrerá a Implementação das bolsas, acompanhamento dos projetos, apresentação dos resultados finais e prestação de contas.
  • Centro Universitário CESMAC - AL - Brasil
  • 15/01/2021-31/01/2023
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Aldina Maria Prado Barral

Ciências da Saúde

Medicina
  • ferramentas simples para diagnóstico e prognóstico da covid-19 no sus utilizando sintomas e saturação de oxigênio
  • Investigaremos as características clínicas dos pacientes com COVID-19 para desenvolver escores simples de diagnóstico e prognóstico para apoio na triagem dos pacientes com sintomas respiratórios e para orientar o prognóstico. Essas ferramentas serão para ampla utilização no SUS mesmo após curva inicial da epidemia, com a qual deveremos lidar por pelo menos mais dois anos. Aplicaremos métodos modernos e robustos de análise de dados, como rede neural e aprendizado de máquina (machine learning), para criar ferramentas clínicas precisas, repetindo estratégias de sucesso desenvolvidas pela nossa equipe e por outros pesquisadores, em síndromes febris virais. Tal estratégia é de grande importância considerando a rapidez como a COVID-19 propagou-se no mundo, impondo desafios especialmente para identificação precoce dos doentes e, entre esses, daqueles que necessitarão de internamento hospitalar. O diagnóstico laboratorial por PCR para identificar a infecção nos primeiros dias não está sendo realizado em massa pela escassez de kits para detecção molecular e necessidade de equipamento sofisticado. Por outro lado, os testes sorológicos disponíveis atualmente têm melhor desempenho após a segunda semana de sintomas, com pouca vantagem como estratégia para evitar disseminação do vírus. Adicionalmente, afora os fatores de risco de mortalidade, não é possível identificar precocemente o perfil clínico dos casos que irão necessitar de cuidados hospitalares. Para diagnóstico rápido e prognóstico de internamento é preciso criar ferramentas de vigilância que envolvam aspectos clínicos iniciais da doença. Essas ferramentas são factíveis considerando que, embora muitos sintomas de COVID-19 se assemelham a de outros quadros virais, há peculiaridades na apresentação clínica, como as alterações de olfato e de paladar. Com início precoce (em média 4 dias), essas alterações sensoriais foram descritas entre 45% a 86% dos casos de COVID-19, com alta especificidade, por tratar-se de sintomas incomuns em outras viroses. A associação dessas alterações sensoriais com outros sintomas da frequentes de COVID-19 infecção resultará em um escore diagnóstico de boa acurácia. Na avaliação de marcadores de prognóstico, além dos sintomas pretendemos analisar a taxa de oxigenação do sangue utilizando oximetria de pulso, uma medida indireta e simples para acessar a função pulmonar que tem sido utilizada em outros modelos de predição de infecção respiratória. Pretendemos realizar um estudo com 1200 pacientes testados para SARS-CoV-2 e outras viroses por PCR e/ou sorologia, aplicando questionário em dois momentos nos primeiros 30 dias de sintomas. Serão investigados presença e duração da manifestação clínica, condições coexistentes, uso de medicamentos, valor da oximetria e internamento hospitalar relacionado a COVID-19. Adicionalmente, em um grupo de pacientes positivos, pretendemos caracterizar e confirmar as queixas de alterações de olfato e paladar utilizando testes específicos. As características clínicas serão analisadas por árvore de decisão e análise multivariadas para derivação dos escores clínicos de risco de infecção e de internamento. Os escores serão derivados e validados em populações de diferentes estados e submetidas ao mesmo protocolo de avaliação. Os produtos desse estudo, duas ferramentas clínicas simples, de fácil utilização e aplicação sem custo adicional ao sistema de saúde, poderão ser utilizadas no contexto do SUS pela equipe de saúde de atenção primária. Esses escores serão especialmente úteis no período pós-epidemia considerando a necessidade de criar prioridades de atenção à saúde e de vigilância de novos surtos da doença num cenário de a escassez de recursos financeiros.
  • Fundação Oswaldo Cruz - BA - Brasil
  • 17/08/2020-16/09/2022
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Aldo Jose Gorgatti Zarbin

Ciências Exatas e da Terra

Química
  • filmes finos e transparentes de nanomateriais complexos para um desenvolvimento sustentável
  • Um filme fino pode ser definido como uma película contínua de um material com espessura de poucos nanômetros, depositadas sobre um suporte, considerado como uma das formas mais versáteis de processar materiais visando aplicações tecnológicas. Filmes finos correspondem à máxima economia possível de um material, o que tem um grande impacto na sustentabilidade (economia de custo e redução de resíduos). Nosso grupo de pesquisa desenvolveu uma nova rota de sintetizar e processar materiais multi-componentes na forma de filmes finos, baseado em interfaces entre líquidos imiscíveis, conhecido por rota interfacial líquido/liquido (RILL). A grande questão que se pretende responder nesse projeto é: podemos usar a técnica de RILL para preparar supercapacitores e bateriais aquosas e sem lítio, células solares, sensores e catalisadores para degradar poluentes? Trata-se de uma problemática de máxima relevância, pois envolve geração de energia limpa (célula solar); armazenamento de energia em dispositivos seguros, mais baratos, acessíveis e sustentáveis (baterias aquosas de íons sódio ou potássio, mais acessíveis e baratos que o lítio; água substituindo os solventes tóxicos e inflamáveis usados nas atuais baterias de íons lítio); e degradação e sensoriamento de pesticidas, uma problemática de extrema relevância no Brasil. Fundamentado em resultados prévios do grupo, que demonstram a viabilidade da proposta, serão preparados filmes inéditos de materiais multi-componentes (nanocompósitos), baseados em combinações entre materiais bidimensionais (grafeno, MoS2, fósforo negro), nanotubos de carbono, análogos de azul da Prússia, complexos inorgânicos e polímeros condutores. As composições serão cuidadosamente planejadas visando melhor desempenho para cada aplicação. Serão estudados aspectos fundamentais (rotas de síntese, interação entre componentes, propriedades dos filmes, relações estrutura/propriedade), e as melhores amostras serão utilizadas para preparação dos dispositivos.
  • Universidade Federal do Paraná - PR - Brasil
  • 03/02/2022-28/02/2025
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Aldo Lopes Dinucci

Ciências Humanas

Filosofia
  • Vide projeto anexo
  • Universidade Federal de Sergipe - SE - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Aldo Tonso

Engenharias

Engenharia Química
  • tecnologia de produção de biopesticida viral em biorreatores utilizando células de insetos para controle da lagarta do cartucho-do-milho
  • O emprego de agentes microbianos para o controle de pragas agrícolas (Controle Biológico) tem se destacado como excelente opção para substituição de agrotóxicos, permitindo uma agricultura onde fatores essenciais como meio ambiente e a saúde humana são preservados. Baculovírus são importantes agentes de controle com exemplos mundiais de sucesso, principalmente no Brasil. A produção comercial de baculovírus é atualmente feita pela multiplicação destes vírus em larvas (in vivo), onde o processo é laborioso, necessita de insetos criados com dieta artificial e infraestrutura específica. Uma alternativa para o aumento na disponibilização de biopesticidas a base de vírus de insetos é a sua produção em larga escala em cultivos celulares (in vitro). Embora essa estratégia ofereça vantagens por proporcionar um processo totalmente controlado e pela presença de linhagens celulares comercialmente disponíveis, ele necessita ser otimizado. Estudos preliminares do nosso grupo indicaram sua potencial aplicabilidade. Neste projeto, pretende-se desenvolver, em cultivos celulares de larga escala, processos de produção de bioinseticida a base de baculovírus (SfMNPV) patogênico a lagarta do cartucho-do-milho (Spodoptera frugiperda), uma praga agrícola de abrangência mundial. Além de padronização de parâmetros de engenharia química para a produção do vírus SfMNPV em biorreator, amostras serão coletadas em diferentes tempos após a infecção para a determinação da formação de partículas virais por Real-time PCR (qPCR), determinação de seu título viral e pela análise da síntese de proteínas por marcação radioativa. A virulência do produto final será avaliada por bioensaios contra o inseto hospedeiro (S. frugiperda). Além disso, também será realizada melhoramento do meio de cultura pela adição de extratos naturais. A possibilidade de elevar a oferta de biopesticidas a base de baculovírus vai atender ao mercado de insumos biológicos, que se encontra em plena expansão.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 10/02/2022-28/02/2025
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Alejandro Germán Frank

Engenharias

Engenharia de Produção
  • desenvolvimento do smart working em cadeias de valor inteligentes: uma arquitetura de trabalho suportada pelos conceitos da indústria 4.0
  • A Indústria 4.0 considera tecnologias digitais como Internet das Coisas (IoT), Cloud Computing, Big Data e Inteligência Artificial, que são aplicadas em diferentes soluções tecnológicas para as operações industriais. Este conceito pode apresentar conflitos com a visão do trabalho nas operações tanto de fábrica como do resto da cadeia de valor industrial, incluindo fornecimento, produção, distribuição e serviços de entrega de valor, sendo muitas vezes visto como uma ameaça para o futuro dos empregos. Pesquisas recentes têm olhado este conceito através do Smart Working (SW) (às vezes denominado de Indústria 5.0). O SW considera a utilização das tecnologias 4.0 para o suporte os trabalhadores, ao invés visão de substituição destes por tecnologias. Contudo, pesquisas publicadas sobre os 10 anos de estudo da Indústria 4.0 apontam uma carência de estudos centrados no trabalhador. O presente projeto visa ampliar os estudos inicialmente desenvolvidos pelo grupo do proponente sobre SW na Manufatura, visando integrar toda a cadeia de valor industrial na qual os trabalhadores estão envolvidos. O projeto propõe analisar como as tecnologias digitais da Indústria 4.0 podem suportar aos trabalhadores das diferentes etapas da cadeia de valor ajudando-os a desenvolver suas atividades de forma mais integrada. O projeto também considera os diferentes conhecimentos e competências tecnológicas necessários para os trabalhadores dessas áreas no novo cenário digital. Como objetivo maior, o projeto propõe o desenvolvimento de uma arquitetura de SW que considere roadmaps tecnológicos para o desenvolvimento do conceito nas diferentes etapas da cadeia de valor industrial. O projeto contempla estudos qualitativos e quantitativos que visam explorar tecnologias 4.0 para o trabalho e analisar as relações das mesmas com a performance operacional da cadeia de valor. Como resultado final será construído um modelo abrangente de SW para a cadeia de valor no contexto da Indústria 4.0.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 07/03/2022-31/03/2025
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Alessandra Alves de Souza

Ciências Agrárias

Agronomia
  • plantas geneticamente modificadas e melhoramento de precisão para resistência a doenças bacterianas em variedades comerciais de citrus sinensis.
  • Estima-se que até 40 % das safras de alimentos são perdidas anualmente devido a problemas fitossanitários (http://www.fao.org/brasil/noticias/detail-events/pt/c/293049/). Além disso, o uso persistente de defensivos agrícolas tem acarretado em problemas ambientais e levado ao aparecimento de resistência de pragas e fitopatógenos. Desta forma, novas estratégias devem ser adotadas para que, quando aplicadas em conjunto, resultem em um controle mais eficiente e sustentável. Nesse cenário, a citricultura se destaca como de grande importância, uma vez que, o Brasil é o maior produtor mundial de laranja. Entretanto, este setor tem enfrentado dificuldades devido à elevada incidência de pragas e doenças. Dentre as doenças bacterianas que mais afetam a cultura, destacam-se o huanglongbing (HLB), cancro cítrico e clorose variegada dos citros (CVC). A partir dos conhecimentos adquiridos em genômica funcional, transformação genética, e mais recentemente, na edição do genoma, pretendemos, nesse projeto Universal, integrar o melhoramento convencional com técnicas avançadas de melhoramento molecular e abordagens biotecnológicas, para geração de cultivares com alto desempenho e com resistência a fitopatógenos. Para atingir estes objetivos, o projeto será dividido em duas partes; i. Avaliação em condições de campo de cultivares de laranja doce geneticamente modificadas (GM), quanto a resistência a patógenos, fisiologia do desenvolvimento e qualidade do fruto; ii. Uso de melhoramento de precisão por CRISPR, para edição de genes de suscetibilidade visando resistência ao cancro cítrico. Atualmente, cultivares de laranja expressando genes de resistência a patógenos, oriundos de trabalhos prévios da nossa equipe, encontram-se no campo (LPMA 01250.026812/2018-33). Ainda, vetores CRISPR-Cas9 para edição de regiões genômicas de dois genes alvos de suscetibilidade ao cancro cítrico, já foram desenvolvidos pelo nosso grupo, e a tecnologia será aplicada durante o desenvolvimento desse projeto.
  • Instituto Agronômico de Campinas - SP - Brasil
  • 17/03/2022-31/03/2025
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Alessandra Campbell Pinheiro

Ciências Exatas e da Terra

Química
  • planejamento, síntese e avaliação biológica de derivados benzotiazólicos, uma potente classe de compostos contra o m. tuberculosis, e seus análogos estruturais
  • A tuberculose representa atualmente um grave problema de saúde mundial, sendo responsável pela morte de milhões de pessoas a cada ano, e atingindo assim o desenvolvimento econômico e social de diversos países. Desta forma torna-se imprescindível a elaboração de novas estratégias terapêuticas, baseadas, por exemplo, no desenvolvimento de novos fármacos com menores efeitos colaterais, maior potência, melhores perfis farmacocinéticos e amplo espectro de atividade contra cepas susceptíveis e resistentes do Mycobacterium tuberculosis, assim como o desenvolvimento de novos esquemas terapêuticos que apresentem menor tempo de duração. Nesse contexto, os benzotiazóis apresentam promissoras perspectivas no tratamento da tuberculose e, desta forma, o objetivo deste projeto é a síntese e a avaliação farmacológica de diversos derivados benzotiazólicos tendo como foco principal a doença tuberculose. Os expressivos resultados da atividade antimicobacteriana obtidos por derivados benzotiazólicos sintetizados por nosso grupo de pesquisa, tendo para os compostos mais ativos concentrações inibitórias mínimas (CIMs) inferiores às do fármaco referência etambutol, são o ponto de partida para a elaboração deste projeto. O planejamento das séries de substâncias foi baseado em um número reduzido de etapas e com materiais de partida facilmente disponíveis e de baixo custo. A justificativa para o desenvolvimento deste projeto é a experiência de nosso grupo de pesquisa, que soma mais de 80 publicações científicas, e duas patentes especificamente relacionadas à tuberculose. Este projeto será executado nas dependências do Instituto de Tecnologia em Fármacos - Far Manguinhos/FIOCRUZ que nos coloca à disposição boa infraestrutura e equipamentos (RMN de 400 e 500 MHz, CG/MS, espectrômetros de massa, infravermelho e diferentes aparelhos de HPLC).
  • Fundação Oswaldo Cruz - RJ - Brasil
  • 01/07/2022-31/07/2024
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Alessandra Del Ré

Lingüística, Letras e Artes

Lingüística
  • a linguagem da criança e suas interfaces
  • Desde 2020, o mundo vem sofrendo com os impactos causados pela pandemia da Covid-19. Dentre tais consequências, muitas e ainda pouco conhecidas, destacam-se aquelas ligadas ao desenvolvimento linguageiro infantil, o que influenciará, sem dúvida, a sociedade e a Educação. Isso porque, neste período, dentre outros fatores, está havendo uma exposição precoce e excessiva das crianças às telas, o que pode afetar igualmente seu desenvolvimento emocional. Soma-se a isso o fato de as crianças terem ficado afastadas, por longo período, da vivência escolar, bem como de amigos e familiares, o que restringiu suas possibilidades de interação com outros interlocutores. Diante desse amplo cenário, o objetivo deste projeto é, em um primeiro momento, refletir sobre a linguagem da criança neste período, com foco em ações para melhor desenvolvimento de sua linguagem (fala e escrita), em diferentes contextos (clínica de linguagem, escola, abrigos, ambiente familiar) e com populações distintas (crianças típicas, atípicas, surdas, autistas, com Síndrome de Down), a partir do estudo de diferentes temas (argumentação, humor, bilinguismo etc.), em um período pós-pandêmico. Para tanto, este projeto conta com a participação de cientistas de diferentes universidades do país, cujas pesquisas agem em uma ou mais ações aqui abordadas, o que amplia o escopo de atuação deste projeto. Vale dizer que essa multiplicidade de olhares será possível graças às pesquisas de docentes de um grupo que, desde 2008, reúne-se para discutir diferentes aspectos do processo de Aquisição da Linguagem falada e escrita: o NALingua (CNPq). Ao eleger-se os temas acima mencionados, pretende-se, em um segundo momento do projeto, levar tais reflexões às comunidades acadêmica e não acadêmica, possibilitando-se a escolas, professores, pais, profissionais de saúde, psicólogos, fonoaudiólogos etc. acesso a informações sobre os impactos da pandemia na linguagem das crianças e sugestões de ações que os minimizem.
  • Universidade Estadual Paulista - SP - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025