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