Projetos de Pesquisa

 

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Telles Brunelli Lazzarin

Engenharias

Engenharia Elétrica
  • contribuições ao desenvolvimento da eletrônica de potência aplicada aos sistemas fotovoltaicos e eólicos do futuro
  • Apesar do intenso incentivo à disseminação de fontes renováveis em prol de uma matriz energética menos agressiva ao meio ambiente, o impacto da alta penetração de geração distribuída no Sistema Elétrico de Potência (SEP) também precisa ser observado, pois a intermitência e as rápidas variações dos níveis de potência das fontes renováveis podem ser as causas de oscilações e instabilidades. Para contornar esse problema, torna-se mandatório que os inversores utilizados para promover a conexão de fontes renováveis à rede evoluam para se adaptarem às normas cada vez mais exigentes. De fato, os dispositivos de eletrônica de potência estão em constante adaptação e espera-se que a próxima geração de inversores apresente ultra-alta eficiência, elevada densidade de potência, maior confiabilidade e capacidade para emulação de inércia, operação em modo híbrido e prestação de serviços ancilares à rede elétrica. Neste novo cenário emergente, os inversores deixarão de ser meramente dispositivos seguidores de rede para funcionar também como formadores de rede, dando suporte ao SEP na regulação de tensão e na compensação de potência reativa, além de poderem viabilizar o despacho optimizado de energia nos horários de ponta. Embora estudos recentes já tenham apresentado resultados promissores quanto à implementação desses novos recursos isoladamente, desenvolvê-los e incorporá-los simultaneamente em um único dispositivo continua sendo um desafio que tem exigido esforços coletivos dos pesquisadores da área. Nesse contexto, este projeto visa contribuir com a comunidade científica na proposição de soluções para o desenvolvimento da próxima geração de inversores para conexão de fontes renováveis à rede elétrica, buscando topologias de conversores, técnicas de modulação e estratégias de controle que habilitem a eletrônica de potência a promover a conexão segura de fontes renováveis ao sistema elétrico do futuro.
  • Universidade Federal de Santa Catarina - SC - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Telma Cristina Ferreira Fonseca

Engenharias

Engenharia Nuclear
  • estudar a distribuição de radiação de baixa energia proveniente das nanopartículas de 198au e 102pd para melhoria dos protocolos de tratamentos de câncer
  • Tratamentos radioterápicos emergentes, incluindo terapia mediada por partículas, terapia de hádrons ou radiossensibilização de células por nanopartículas de alto número atômico exigem a determinação teórica da trajetória da radiação em nanoescala. Isso é importante para avaliar o dano de radiação em níveis celular e de DNA. A dificuldade em calcular a energia depositada ou monitorar a trajetória destas partículas se torna um desafio da parte experimental. Para contribuir com a parte experimental em estudos de pesquisas sobre tratamentos de câncer, diversos códigos computacionais estão disponíveis, como PTra, PARTRAC, KURBUC, TRAX, RITRACKS. Estes códigos podem ser usados ​​para calcular a deposição de energia na escala nanométrica, modelando trajetórias de partículas ou fótons de radiação ionizante, interação-por-interação (“evento por evento”), tipicamente em meio gasoso ou água líquida, para simular os sistemas biológicos. Desde 2007, o Geant4 oferece modelos físicos para descrever as interações de partículas em água líquida no nível nanométrico através do pacote Geant4-DNA. A presente versão deste software permite a implementação de geometrias atomísticas de uma grande variedade de macromoléculas, disponibilizadas diretamente do banco de dados de proteínas (http://www.rcsb.org). Um dos exemplos de modelagem do Geant4-DNA fornece o “pdb4dna” (http://pdb4dna.in2p3.fr) o qual demonstra o uso de modelos de proteínas do banco de dados de macromoléculas. Geralmente em solução, o DNA assume a conformação B, mas quando há pouca água disponível para interagir com a dupla hélice, o DNA assume a conformação A-DNA e a forma Z-DNA apresenta seu sentido de rotação para a esquerda. Em um estudo realizado por Semsarha et al. 2015, verificou-se que a conformação do B-DNA tem menor sensibilidade tanto para quebras de fita simples (do inglês, Single Strand Breaks (SSB) quanto para quebras de fita dupla (do inglês, Double Strand Breaks DSB), enquanto o A-DNA tem alta sensibilidade para a ocorrência de SSB e Z-DNA tem alta sensibilidade para a ocorrência de DSB. Este projeto propõe a modelagem de modelo atomístico de alta resolução de B-DNA que inclui dupla hélice de DNA, Nucleossomes, fibras de Cromatina, laços de Cromatina, territórios cromossômicos, esferas nanométricas de células realistas ou modelos tumorais com nanopartículas radioativas de 198Au ou 102Pd posicionadas no centro da esfera usando o código computacional Geant4-DNA com o objetivo de estudar os vários efeitos biológicos. Para a terapia mediada por nanopartículas, os Kernels de Ponto de Dose (do inglês, Dose Point Kernel, DPK) e o valor S são os dois principais parâmetros importantes para a estimativa de dose, onde o DPK é a distribuição de energia radial de fontes isotrópicas pontuais de elétron e o parâmetro S é a dose alvo por unidade de atividade acumulada. O modelo de DNA é usado para medir o SSB, DSB e a razão DBS / SSB. O Valor S e o DPK serão calculados por simulação computacional para contabilizar a dose depositada em nível celular ou molecular, o que não é possível realizar experimentalmente. Além disto, será realizada a modelagem de phantoms esféricos de células tumorais utilizando MCNPx, EGSnrc e PENELOPE para estudar a dose depositada na periferia das nanopartículas e a dose depositada no simulador esférico com micro dimensões. Fazer a intercomparação destes resultados de simulações com diferentes códigos nos permite avaliar o que melhor atende as necessidades para os diversos casos propostos neste projeto de pesquisa. Para a validação dos modelos computacionais, os resultados serão comparados com resultados experimentais. Estes últimos serão obtidos irradiando-se culturas celulares com nanopartículas funcionalizadas com epigalocatequina-galato (EGCG) in vitro e estimando as doses de radiação. Este projeto conta com a colaboração do Prof. Kattesh V. Katti, do departamento de radiobiologia da Universidade de Missouri, Nanotecnologia do Câncer, EUA e o Prof. Ademar Benévolo Lugão, do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (CNEN / IPEN), São Paulo, SP - Brasil para os resultados experimentais.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2023
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Telma Maria Gonçalves Menicucci

Ciências Humanas

Ciência Política
  • o que explica as ações governamentais na gestão da pandemia da covid-19 e quais os seus efeitos?
  • O projeto tem como tema a pandemia da Covid-19 e pretende comparar as ações governamentais para o gerenciamento da pandemia em uma amostra de países. O objetivo principal é identificar os fatores que explicam essas escolhas governamentais, bem como seus efeitos epidemiológicos, econômicos e políticos. Embora existam estudos que descrevam essas ações e seus efeitos epidemiológicos, a exploração dos fatores associados às escolhas governamentais de uma perspectiva comparada, são escassos. Neste sentido, o projeto aponta para uma contribuição relevante para o estudo de políticas e ações governamentais em situação de crise e que podem desvelar características da sociedade e do governo, dentro de contextos econômico-sociais e institucionais específicos. Além de permitir a identificação das ações mais efetivas no controle da pandemia. Parte-se da seguinte hipótese: As ações governamentais para o enfrentamento da Covid-19 são afetadas pelas condições socioeconômicas e pelas características dos sistemas de proteção social e do sistema de saúde, mas são fortemente relacionadas a fatores políticos, particularmente o perfil ideológico do chefe do Executivo nacional e da coligação governamental, e ainda pelas atitudes e pelo suporte da sociedade. Como hipótese secundária, considera-se que o percurso da pandemia e seu impacto sobre a sociedade estão relacionados prioritariamente com as ações governamentais, podendo ser constrangidas ou favorecidas por fatores socioeconômicos e institucionais prévios e pelas atitudes da sociedade, os quais têm, portanto, efeitos em duas direções. A partir dessas hipóteses, o modelo analítico articula diversos argumentos, dimensões e variáveis cujos indicadores serão agregados em categorias e ou índices sintéticos para enquadramento dos países. Para formalização da comparação e das relações entre fenômenos, condições e efeitos, pretende-se utilizar o QCA (Qualitative Comparative Analysis).
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 07/02/2022-28/02/2025
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Teodiano Freire Bastos Filho

Outra

Robótica, Mecatrônica e Automação
  • desenvolvimento de um robô socialmente assistivo dotado de jogos sérios e técnicas de interação baseadas em controle para crianças com transtorno do espectro autista e síndrome de down
  • Este Projeto de Pesquisa propõe o desenvolvimento de um robô socialmente assistivo dotado de jogos de reablitação (jogos sérios) e técnicas de interação baseadas em controle para crianças com Transtorno do Espectro Autista (TEA) e Síndrome de Down (SD). As contribuições desta pesquisa são referentes ao desenvolvimento de um novo robô socialmente assistivo, autônomo, com capacidade de projeção de jogos sérios, e com características “afetivas”, ou seja, com vozes artificiais, expressões faciais dinâmicas (que mudam sua expressão em função das emoções detectadas nas crianças). O robô possuirá a capacidade de: movimentar-se (de acordo com a implementação de três controladores distintos: controlador de posição e orientação, controlador de formação líder-seguidor, e controlador repetitivo); aproximar-se da criança até uma distância “social” ou até uma distância “íntima” dela (utilizando os princípios da proxêmica); projetar jogos sérios (em parede, chão ou mesa); caminhar lado a lado com a criança (simulando um passeio); e de brincar com a criança (em jogos tradicionalmente utilizados com crianças com deficiência). A hipótese desta pesquisa é se os aspectos inovadores deste novo robô são capazes de melhorar a capacidade de comunicação, desenvolvimento motor e socialização dessas crianças (medidas através das métricas GAS - Goal Attainment Scale, SUS - System Usability Scale, e Lei de Fitts). Este Projeto de Pesquisa apresenta contribuições na área de robótica, jogos sérios, interação criança com deficiência-robô, controle e processamento de imagens RGB e infravermelhas.
  • Universidade Federal do Espírito Santo - ES - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Teresa Bernarda Ludermir

Ciências Exatas e da Terra

Ciência da Computação
  • extração de conhecimento em redes neurais artificiais
  • Técnicas de aprendizado de máquina, tais como redes neurais artificiais (RNA) estão resolvendo uma grande quantidade de tarefas, revolucionando muitos domínios de aplicação. Redes neurais são hoje componentes chaves da solução de muitos processos críticos de decisão ou previsão. Embora o uso de RNAs venha crescendo rapidamente, elas ainda enfrentam dificuldades que limitam seu uso em muitas áreas. As RNAs tendem a se comportar como “caixas-preta” – elas não têm mecanismos que as permitam explicar por quê uma certa saída foi gerada a partir de um dado de entrada. Este projeto se propõem a desenvolver técnicas que expliquem o conhecimento adquirido pelas RNAs.
  • Universidade Federal de Pernambuco - PE - Brasil
  • 18/02/2019-29/02/2024
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Teresa Cristina Tarlé Pissarra

Ciências Agrárias

Engenharia Agrícola
  • projeto mananciais: serviços ecossistêmicos de bacia hidrográfica, paradigma para a gestão de recursos hídricos, solo e política de uso do solo
  • A investigação da disponibilidade hídrica, solo e politica de uso do solo no espaço geográfico de bacias hidrográficas é de suma importância para garantir água e solo de melhor qualidade e evitar situações futuras de escassez e processos erosivos intensos. Esta pesquisa terá como objetivo estudar a disponibilidade e demanada hídrica, solo e o uso do solo em uma área de manancial de uma bacia hidrográfica. Com o uso de técnicas de sensoriamento remoto, de sistema de informações geográficas e de um modelo hidrológico será realizada a divisão hidrogeológica de uma bacia hidrográfica e serão coletados os dados espaciais de fatores ambientais como geologia, solo, rede hídrica, morfometria, vazão e clima (temperatura (oC), precipitação (mm), velocidade do vento (m/s), umidade relativa do ar (fração), radiação solar (MJ/m2), em escala regional. A partir do processo de álgebra de mapas e análise hierárquica de processos (Analytic Hierarchy Process-AHP) serão realizadas comparações pareadas dos fatores para criar uma matriz de razão. As variáveis métricas serão definidas de acordo com a importância relativa da vulnerabilidade ambiental, do conflito de uso e dos dados de respota do modelo hidrológico, no intuito de definir quais sub-bacias são mais sucetíveis aos processos de erosão natural e de disponibilidade hídrica. Espera-se que estes indicadores de vulnerabilidade, de conflito e de disponibilidade hídrica na unidade territorial de sub-bacias possam servir como parâmetros em propostas de um sistema de suporte à decisão nos esquemas de pagamento por serviços ambientais aos produtores rurais da região.
  • Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - SP - Brasil
  • 03/02/2022-28/02/2025
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Tereza Satiko Nishida Pinto

Ciências Sociais Aplicadas

Economia
  • programa educativo para a exposição “memória iea 80 anos”
  • O IEA é uma das instituições de pesquisa da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios, órgão da Secretaria de Agricultura e Abastecimento do Estado de São Paulo. Outros institutos públicos de pesquisa abrigam museus, por exemplo o Instituto Biológico mantém o Planeta Inseto e o Instituto de Pesca, o Museu de Pesca. Esses museus manifestam seu papel ativo na educação não formal, na divulgação do conhecimento científico e na preservação da memória científica pois ali se preservam amostras de espécies animais e vegetais, instrumentos, equipamentos e até mesmo obras de arte. A proposta para uso do espaço no Edifício Ermírio de Moraes, que está localizado na Praça Ramos de Azevedo, centro histórico de São Paulo, contempla uma exposição sobre os projetos de pesquisa atuais e o histórico da instituição a partir da visão de seus colaboradores e da produção científica. A partir da museologia social e do conceito de centro de memória, o acervo de memória está em formação e estão sendo aplicados os procedimentos museológicos de seleção, aquisição, documentação, catalogação e preservação. Este acervo inclui objetos característicos das atividades da rotina da pesquisa e o resgate das histórias e memórias de seus colaboradores através da metodologia da história oral, além de objetos de acervo arquivístico e bibliográfico. Essa proposta é consoante com outras ações em desenvolvimento, durante o ano de 2022, para celebrar os 80 anos do IEA, que atinge este marco em um contexto de reconhecimento da importância da ciência e das instituições públicas de pesquisa científica estaduais por setores da sociedade, graças ao impacto sanitário e social das atividades científicas dos institutos de pesquisa no combate à pandemia da covid-19. O projeto inclui contratação de pessoal especializado em mediação em museus e aquisição de material de consumo. As atividades serão iniciadas no mês da SNCT e nos dois meses seguintes, ou seja, entre outubro e dezembro de 2022.
  • Instituto de Economia Agrícola - SP - Brasil
  • 12/09/2022-31/03/2023
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Tertuliano Franco Santos Franco

Ciências Exatas e da Terra

Probabilidade e Estatística
  • limites de escala para processos estocásticos em ambientes não-homogêneos
  • Osmose é um fenômeno fundamental em processos biológicos consistindo da difusão de um solvente através de uma membrana semipermeável, governado pela concentração de soluto de cada lado da membrana. Um modelo para descrever a trajetória de uma partícula solvente sob osmose é o que chamamos de passeio aleatório com um elo lento. Ele se comporta como o passeio aleatório usual nos inteiros, exceto quando tenta cruzar o elo (0,1) que faz o papel da membrana, penalizando cruzamentos em uma ou ambas as direções, sendo que a força da penalização pode depender do sentido do cruzamento. A presença de tal elo lento pode ser vista também como uma não-homogeneidade do meio subjacente à evolução do passeio aleatório. Para este modelo, comportamento assintótico e limites de escala são apenas parcialmente compreendidos. Em particular, o caso simples e simétrico, provou-se recentemente em Franco, Erhard, Silva (2021) que o limite de escala é dado pelo chamado Snapping Out Brownian Motion (SNOB). Muitos outros casos de interesse permanecem em aberto, e podem levar a desenvolvimentos teóricos e a aplicações. O principal objetivo deste projeto é avançar no estudo deste modelo e generalizá-lo em diversas direções. Uma destas direções é considerar elos lentos ou não-homogeneidades que se movem estocasticamente. Também podemos substituir um elo lento por um conjunto de elos lentos alocados aleatoriamente, dando origem a uma configuração de não-homogeneidades que permanece estática ou se mode aleatoriamente. Isto nos leva ao campo de processos estocásticos em meios desordenados, uma área da teoria da probabilidade extremamente ativa, cujo objetivo proeminente é entender como, em situações diversas, não-homogeneidades afetam o comportamento de longo prazo de tais processos estocásticos. Por esta razão, nesta proposta reunimos especialistas na área para aplicar técnicas disponíveis e desenvolver novas ideias para abordar tais problemas.
  • Universidade Federal da Bahia - BA - Brasil
  • 18/03/2022-31/03/2025
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Thaíla Corrêa Castral

Ciências da Saúde

Enfermagem
  • tecnologias inovadoras em saúde para a promoção e apoio do aleitamento materno
  • Mais da metade das crianças no mundo são desmamadas precocemente, embora o aleitamento materno (AM) seja o cuidado de melhor custo-benefício para reduzir a morbimortalidade infantil. A prematuridade, a dor e a lesão mamilar são grandes causas de insucesso do AM devido ao manejo clínico ineficaz. Dor e lesão mamilar têm alta prevalência e causam sofrimento, o que comumente leva ao desmame de bebês a termo. Entre os prematuros, apesar dos benefícios do AM serem cruciais, seu estabelecimento e manutenção são desafiadores, dados a imaturidade fisiológica do bebê, hospitalização comumente prolongada, alto estresse materno e lactação prejudicada. Estas adversidades e sofrimento fragilizam as mulheres e demandam novas abordagens para fortalecer seu protagonismo e a capacidade de superar os desafios no processo de amamentar. A fotobiomodulação é uma tecnologia viável e de baixo custo para regenerar tecidos, reduzir processos inflamatórios e aliviar a dor mamilar em lactantes. Contudo, faltam evidências de que o tratamento da dor inicial, preditiva de lesão, possa reduzir os efeitos da evolução de lesões decorrentes da amamentação. Para a complexidade do AM do prematuro, estabelecemos a hipótese de que um App para smartphones fundamentado nos princípios do “Coaching” pode atender à necessidade de motivação e acompanhamento extras para essas mães, dificilmente contemplados pelos profissionais de saúde. Tal estratégia está alinhada à explosão tecnológica atual, apontando uma possibilidade de abordagem complementar e remota de educação em saúde. Propomos um estudo de método misto avançado em dois centros do Brasil, a partir de ensaios clínicos randômicos para cumprir o objetivo de desenvolver, validar e avaliar o impacto da utilização de tecnologias para a promoção da autoeficácia materna, sendo 1) o uso de fotobiomodulação no tratamento da dor e prevenção de lesões mamilares no AM do bebê a termo, e 2) de um App de coaching para mães de prematuros visando a promoção do AM.
  • Universidade Federal de Goiás - GO - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Thais Alessandra Bastos Caminha Sanjad

Ciências Sociais Aplicadas

Arquitetura e Urbanismo
  • efeito fênix: sustentabilidade e reaproveitamento de materiais na recuperação do patrimônio edificado na amazônia
  • A pesquisa tem por objetivo desenvolver tecnologias de reaproveitamento de materiais históricos (cerâmicas, argamassas, pedras, metais e vidros) descartados em função do seu avançado estado de deterioração por ações climáticas e antrópicas, podendo ser oriundos de obras de restauro, ou mesmo de desabamento e/ou destruição do patrimônio edificado. Para isso, foi organizada uma equipe multidisciplinar com arquitetos restauradores, geólogos, químicos, biólogos, meteorologista e engenheiros químicos que atuam na interface da tecnologia da conservação e do restauro em diferentes instituições de ensino e pesquisa no Brasil e em Portugal, que já mantém cooperação com a equipe da UFPA em trabalhos no âmbito da tecnologia do restauro arquitetônico, de modo a contribuir com sua área de formação e infraestrutura laboratorial na compreensão das características climáticas e sua influência na alteração dos materiais e edificações. A equipe atuará na caracterização química, física e mineralógica dos materiais e seus produtos de alteração por DRX, FRX, Raman, IR, MEV/SED, entre outros métodos de análise química e técnicas instrumentais e, ainda, na avaliação do grau intempérico de alteração dos materiais, na condição de recuperação a partir da reversibilidade dos processos de deterioração a partir de tratamentos térmicos visando a remineralização e/ou refundição dos constituintes, ou mesmo a produção de novos materiais para a fabricação de argamassas de restauro. A pesquisa pretende contribuir para o reaproveitamento de materiais de modo a reduzir o impacto da produção de resíduo sólido da construção civil envolvendo o patrimônio cultural edificado, deixando de ser um problema econômico, social e ambiental, possibilitando criar tecnologias adequadas à realidade amazônica, com materiais compatíveis e de fácil acesso à população, democratizando o acesso às tecnologias adequadas de preservação das edificações, refletindo diretamente na conservação do centro histórico da cidade.
  • Universidade Federal do Pará - PA - Brasil
  • 04/02/2022-28/02/2025