Projetos de Pesquisa

 

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Roberto Rafael Dias da Silva

Ciências Humanas

Educação
  • estetização pedagógica, aprendizagens ativas e práticas curriculares: um estudo acerca da individualização dos percursos formativos no ensino médio
  • O presente projeto de pesquisa objetiva estabelecer um mapeamento dos modos de constituição das práticas curriculares mobilizadas no Ensino Médio, ao longo da última década, procurando dimensioná-las em um contexto de intensificação das formas de estetização pedagógica e das aprendizagens ativas nas pedagogias contemporâneas. Em uma breve incursão pelos discursos pedagógicos promovidos na Contemporaneidade, tornou-se recorrente depararmo-nos com referências a importância de metodologias ativas, centradas na atividade dos estudantes e no desenvolvimento da interatividade como estratégia privilegiada. Essa caracterização, promovida intensamente desde a segunda metade do século XX, materializa-se na ênfase em práticas curriculares diferenciadas aos perfis dos estudantes, às demandas da sociedade e da economia de nosso tempo e à capacidade pedagógica para a promoção de inovação. Neste projeto investigativo será problematizada uma das nuances específicas desse processo, que se refere aos processos de seleção e organização do conhecimento escolar, aos modelos de organização das aulas e à distribuição dos tempos e dos espaços. Serão examinados, em uma primeira etapa, relatos de experiência de práticas curriculares que se autonomeiam como inovadoras e interativas, publicados em variados periódicos brasileiros nas áreas da Educação e do Ensino. Posteriormente, na segunda etapa, serão realizadas observações e entrevistas episódicas com professores que atuam no Ensino Médio nos municípios gaúchos de Porto Alegre, Caxias do Sul, Pelotas e Passo Fundo. A hipótese analítica que mobiliza o estudo sugere que, atualmente, novas tecnologias pedagógicas são colocadas em cena, articulando produtivamente as noções de estetização pedagógica, aprendizagens ativas e práticas curriculares no Ensino Médio.
  • Universidade do Vale do Rio dos Sinos - RS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Roberto Ricardo Panepucci

Outra

Microeletrônica
  • desenvolvimento de filtros ópticos sintonizáveis baseados em silício com alto desempenho e energeticamente eficientes
  • Os filtros ópticos com resposta sintonizável são dispositivos de interesse comum para o Brasil, Índia e China, e importantes no futuro para desenvolvimentos conjuntos ou estabelecer produtos a serem produzidos em países parceiros. A fotônica em silício fornece uma plataforma muito atraente devido à compatibilidade de CMOS, de baixo custo e alta densidade de integração, podendo atingir desempenho comparável aos dispositivos ópticos bulk. Neste projeto será desenvolvido conjunto de filtros ópticos sintonizáveis baseados em ressoadores em silício com alto desempenho (rápida sintonia e tracking, características comparáveis a filtro ópticos bulk com extrema redução física, elevado contraste por canal,...), com polarização controlada e energeticamente eficientes (baixo consumo para reconfiguração, poucos fJ/bit,..), para aplicações em interconexões ópticas on-chip de alta capacidade, com inteligência e eficiência energética. A equipe do Brasil (CTI em conjunto com o ITA) conduzirá este trabalho de pesquisa e as equipes da China (Zhejiang University e South China Normal University) e da Índia (Indian Institute of Technology Roorkee) estarão apoiando as atividades. A forte interação entre os parceiros promoverá a cooperação científica e tecnológica entre o Brasil e os demais países integrantes do BRICS.
  • Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer - SP - Brasil
  • 08/08/2019-31/08/2022
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Roberto Ricardo Panepucci

Outra

Microeletrônica
  • desenvolvimento de dispositivos fotônicos integrados em silício no brasil
  • Este projeto visa o desenvolvimento de tecnologia no país para fabricação de dispositivos fotônicos em silício, empregando conhecimentos, equipes e facilidades das instituições CTI e CEITEC em tecnologia CMOS. Será desenvolvido um PDK (Photonic Design Kit) na tecnologia thick SOI (silicon-on insulator) de baixo contraste, permitindo estruturas de unidades de micra e produzindo resultados com boa reprodutibilidade. Esta proposta foi motivada por 2 fatores importantes: 1) baseia-se na experiência do Proponente desde 2010 no CTI, desenvolvendo de CI’s fotônicos no modelo “fabless” empregando “foundries” no exterior. Embora com resultados bastante positivos, algumas restrições impulsionaram a buscar alternativas para agilizar e viabilizar dispositivos fotônicos, empregando prototipagem no país. O uso de “foundries” no exterior, mesmo em programas multi-usuários, tem impactos em custo (poucos unidades de “dies” por alguns milhares de Euros ou Dólares) e em tempo, uma vez que o “turnaround” chega a atingir de 6 a 8 meses, tornando o ciclo de projeto muito longo, 2) resultados de sucesso do Convênio com a CEITEC S.A. através do CTI Renato Archer, para a promoção do Projeto Multi-Usuário Brasileiro em microeletrônica, propondo-se estabelecer uma tecnologia fotônica de forma a promover o mesmo mecanismo no caso dos optoeletrônicos, a comunidade técnico-cientifica e industrial. Os resultados do projeto gerarão um PDK e um bloco funcional, que será prototipado validando a tecnologia desenvolvida, podendo também ser empregado em uma prova de conceito (PoC).
  • Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Roberto Rivelino de Melo Moreno

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • efeitos de campo elétrico e propriedades de transporte eletrônico e térmico em materiais nanoestruturados
  • Neste projeto propõe-se utilizar métodos de primeiros princípios, baseados na teoria do funcional da densidade, para investigar propriedades de estruturas de baixa dimensionlidade, tais como fios atômicos unidimensionais, nanotubos, nanofitas de materiais bidimensionais e superfícies. Nosso principal foco concentra-se em determinar: (i) o efeito de campo elétrico aplicado a estruturas de baixa dimensionalidade; (ii) as propriedades de transporte eletrônico (e.g., coeficiente de transmissão e curvas I-V características) em dispositivos eletrônicos; (iii) as propriedades témicas (e.g., coeficiente Seebeck e condutividade térmica) em materiais termoelétricos de baixa dimensionalidade; e (iv) as propriedades decorrentes da emissão de elétrons por campo (e.g., fator de ganho de campo local e corrente elétrica associada ao processo de emissão) em nanoestruturas. Os cálculos de transporte eletrônico serão realizados para nanofios 1D de átomos metálicos e de carbono, nanotubos de carbono e similares, nanofitas de materiais 2D, inclusive derivadas de materiais topológicos, e trilhas em superfícies tipo grafano, utilizando o método da função de Green de não-equilíbrio implementado no código TRANSIESTA. Para o cálculo das propriedades térmicas, utilizaremos a formulação de transporte de Boltzmann, implementada no código BoltzTraP, que será aplicada no estudo de estruturas tipo siliceno, fosforeno, borofeno, bismuteno e similares. Os cálculos de propriedades oriundas da emissão por campo serão realizados, a partir de procedimentos de primeiros princípios, para estruturas 2D, tipo dicalcogenetos de metais de transição (DMTs), e superfícies conectadas a nanotubos fechados, que não podem ser descritos diretamente com a teoria de Fowler-Nordheim.
  • Universidade Federal da Bahia - BA - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Roberto Rudge de Moraes Barros

Ciências Biológicas

Parasitologia
  • utilização de plasmodium knowlesi como modelo para pesquisa de malária in vitro
  • Malária é a principal doença parasitária humana, responsável por mais de 200 milhões de casos e cerca de 500 mil mortes por ano mundialmente. Cinco espécies do protozoário Plasmodium são responsáveis por infecções humanas: Plasmodium falciparum, P. vivax, P. ovale, P. malariae e P. knowlesi. P. falciparum causa a forma mais letal da doença e recebe a maior parte dos investimentos em pesquisa, principalmente pela existência de técnicas de cultivo in vitro para esta espécie. Entretanto, P. falciparum é distante evolutiva e biologicamente de outras espécies, e medidas de controle desenvolvidas contra P. falciparum não apresentem a mesma eficiência quando aplicadas contra as outras quatro espécies. Isso prova a importância de pesquisas específicas, especialmente contra P. vivax, responsável por ~ 90% dos casos no Brasil. A falta de um sistema de cultura in vitro dificulta a pesquisa de P. vivax, negligenciada mundialmente. Recentemente, linhagens de P. knowlesi, espécie evolutivamente próxima à P. vivax, foram adaptadas a cultura in vitro, oferecendo uma alternativa para a pesquisa de malária. Este projeto tem como objetivo o estudo de diferentes aspectos da biologia de Plasmodium utilizando P. knowlesi in vitro. Para atingir este objetivo principal trabalharemos com três objetivos secundários: (1) o desenvolvimento de parasitas transgênicos utilizando a técnica de CRISPR/Cas9; (2) avaliação do efeito de drogas antimaláricas in vitro; e (3) a caracterização de sequências reguladoras de transcrição. Resultados obtidos vão melhorar a compreensão da biologia de P. knowlesi e de P. vivax, acelerando o desenvolvimento de novas formas de controle. No Brasil não existe hoje nenhum laboratório trabalhando com cultivo de P. knowlesi in vitro. O estabelecimento deste modelo experimental no Brasil colocará o país na vanguarda da pesquisa de malária.
  • Universidade Federal de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Roberto Sadao Yokoyama

Ciências Exatas e da Terra

Ciência da Computação
  • uma plataforma de sensoriamento como serviço para o gerenciamento e segurança de redes veiculares
  • As redes veiculares poderão oferecer uma ampla diversidade de serviços e aplicações aos usuários. Porém, essas redes são caracterizadas por baixa conectividade, frequentes partições, conectividade intermitente, longos atrasos de propagação, taxa de dados assimétricas e altas taxas de erro na comunicação. Para superar esses problemas, uma alternativa é abordagem cooperativa entre os nós da rede, que compartilham seus recursos, como armazenamento, processamento e largura de banda, contribuindo mutuamente para melhorar o desempenho global da rede. Além disso, a cooperação possibilita novas soluções de problemas como o posicionamento do veículo, o gerenciamento de mobilidade e a integração com outras tecnologias de comunicação. Este projeto explora a cooperação entre os nós, apoiada no sensoriamento veicular para a coleta de dados do veículo e da rede com a finalidade de desenvolver novas aplicações para o ambiente veicular.
  • Universidade Federal do ABC - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Roberto Santana da Silva

Ciências Exatas e da Terra

Química
  • nitrosilo complexos de rutênio-ftalocianinas como plataforma para uma nova classe de compostos foto-quimioterapêuticos. avaliação in vitro em linhagens tumorais bi- e tridimensional (3d)
  • Sabe-se, a partir de estudos anteriores, que o óxido nítrico (NO) é um mensageiro biológico de processos fisiológicos e anticancerígenos, e suas funções dependem de sua concentração e local de ação. Estas características tem motivado a busca por uma aplicação clínica de compostos que possam, de forma controlada, liberar NO. Dentre desta possibilidade, o grupo liderado pelo prof. Roberto S. da Silva (FCFRP-USP) vem desenvolvendo, em parceria com Harvard University e University of California, sistemas capazes de ser aplicados à Terapia Fotodinâmica (TFD), baseado em compostos de rutênio. Neste contexto, efeito sinérgico entre NO e espécies reativas de oxigênio (EROs) são aplicados na modulação da morte celular de células cancerígenas. Estes estudos visa “avanço” na TFD e desenvolvimento de uma nova classe de metalo-drogas. Neste contexto, o projeto aqui proposto vem contribuir a este desenvolvimento. O projeto centra-se no estudo dos efeitos biológicos da presença do óxido nítrico, bem como o efeito da presença de oxigênio singleto na regulação das vias de sinalização das células tumorais com foco especial na indução da morte. Na expectativa de aplicação in vivo, resultados em modelos de células bidimensionais e tridimensionais (3D) serão usados. Os sistemas de cultura tridimensionais constituem uma importante ferramenta para o entendimento molecular e processos celulares de citotoxicidade induzida por compostos/fármacos. A cultura 3D está sendo desenvolvida como um dos modelos in vitro mais avançados para organização celular capaz de modular os gradientes moleculares de tecidos vivos, como oxigênio, nutrientes, metabólitos e moléculas de sinalização com a vantagem especial de reduzir a necessidade de animais para essa análise. Os compostos utilizados neste estudo absorvem a irradiação na região da janela terapêutica e proporcionam transferência eletrônica fotoinduzida, que na presença de complexos nitrosilos de rutênio liberam NO. Os mecanismos bioquímicos relacionados à interação do complexo rutênio-célula, bem como a identificação, ativação e regulação das vias de sinalização da morte celular serão avaliados. Para tanto, utilizarse-ão as seguintes ferramentas de análise: proteômica, transferência de Western, microscopia confocal, citometria de fluxo e técnicas de manipulação de genes, ou seja, silenciamento/exclusão de genes de interesse. Espera-se que este estudo preveja mais brevemente o papel dos complexos rutênio-nitrosilo como um fármaco potencial no sistema de linhas celulares de câncer tridimensional.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Roberto Santos Inoue

Outra

Engenharia Mecatrônica
  • sistema multimodal de mapeamento 3d baseado em multi-robôs colaborativos autônomos
  • Este projeto de pesquisa propõe o estudo e desenvolvimento de um sistema de mapeamento 3D autônomo baseado em SLAM Visual (Visual Simultaneous Localization and Mapping) utilizando robôs colaborativos aéreos e terrestres. Alcançar este objetivo envolve pressionar o estado da arte em vários sistemas robotizados diferentes, como controle, localização, mapeamento, modelagem e calibração de sensores, planejamento de trajetória e outros, que serão utilizados para produzir uma estrutura totalmente funcional para exploração de ambiente de ponta a ponta e recuperação de informação. O sistema de controle dos robôs serão baseados em modelos dinâmicos escritos na forma de espaço de estados. Para atenuação dos distúrbios externos e incertezas paramétricas técnicas de controle H Infinito adaptativo serão desenvolvidas baseadas em métodos de aprendizado de máquinas, como o Deep Learning e processos Gaussianos, para produzir uma abordagem semi-paramétrica híbrida para estimativa do modelo dinâmico do sistema. Abordagens de controle robustas recursivas sujeitas a incertezas paramétricas também serão avaliadas em conjunto com técnicas de aprendizado de máquinas para estimar as matrizes de incertezas utilizadas para o projeto desses controladores. Os sensores visuais serão a fonte primária de informação para o mapeamento e localização, uma vez que eles produzem representações densas e ricas do ambiente, que incluem textura e cor. Estas informações serão processadas utilizando técnicas de SLAM Visual, concentrando-se na extração de características em tempo real, correspondência e reconstrução, incluindo lacunas de dados e estruturas parcialmente observadas. Para garantir uma estimativa adequada da escala métrica, as estimativas do SLAM serão fundidas com os dados de odometria do veículo por meio de estimadores robustos baseados em Sistemas Lineares sujeito a Saltos Markovianos (SLSM). Este sistema irá modelar os modos de operação do sistema de navegação com base na disponibilidade e confiabilidade de cada sensor, garantindo assim um modelo muito mais robusto que é capaz de se adaptar a falhas e se recuperar de circunstâncias catastróficas. O mapeamento será feito com base nas informações de nuvem de pontos fornecidos pelo algoritmo SLAM, que será utilizado para produzir um modelo de ocupação do ambiente de acordo com a abordagem de mapas de Hilbert, a qual tem alcançado resultados sem precedentes na modelagem eficiente de ocupação 3D. Uma vez que o modelo de ocupação esteja completo, podemos usá-lo para produzir trajetórias livres de obstáculos para a exploração autônoma, que estão constantemente se adaptando ao fluxo de novas informações. Algoritmos como o a Rapidly-exploring random tree (RRT) e métodos de planejamento de trajetórias baseados na otimização Bayesiana com restrições serão usados para produzir trajetórias ótimas de acordo com funções comportamentais arbitrariamente definidas, que guiam o veículo durante sua missão para alcançar seu objetivo. Além disso, isso será feito em um regime de múltiplos veículos, de modo que cada indivíduo deva estar ciente de seu papel e de seus companheiros, a fim de evitar movimentos desnecessários e decisões prejudiciais. O uso de multi-robôs é justificado pela possibilidade de realizar tarefas de exploração em um curto período de tempo, com maior confiabilidade e utilizando veículos com diferentes habilidades de percepção e locomoção, que podem atingir áreas que outros não conseguem devido a limitações físicas.
  • Universidade Federal de São Carlos - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Roberto Sbragia

Ciências Sociais Aplicadas

Administração
  • determinantes da capacidade de inovação nas empresas da zona franca de manaus
  • A Zona Franca de Manaus (ZFM) é um modelo de desenvolvimento econômico com objetivo de integrar a região Norte ao resto do país. Esse modelo é importante para o Brasil, Amazonas e para o mundo pois concilia o crescimento econômico e social com a preservação da floresta, garantindo também a soberania nacional sobre suas fronteiras. Este projeto tem como objetivo compreender como se comportam os principais determinantes da capacidade de inovação nas empresas da ZFM, incluindo elementos do ambiente externo e interno. Como determinantes do ambiente interno selecionados na literatura serão considerados: estratégia, estrutura organizacional, processos de base de conhecimento interno e cultura organizacional. Já os do ambiente externo serão considerados: apoio governamental, cooperação institucional, localização geográfica e orientação ao mercado. A natureza do estudo é quantitativa e a pesquisa se classifica como descritiva e correlacional. Para coleta de dados será desenvolvido um survey estruturado, com questionário pré testado, que será utilizado em uma população de 512 empresas da ZFM. Os procedimentos de análise de dados para a mensuração dos determinantes da capacidade de inovação serão realizados a partir da técnica de regressão multivariada, utilizando o Software estatístico Stata. Os principais resultados esperados procurarão verificar quais determinantes da capacidade de inovação são mais relevantes e significativos, identificando os pontos fortes e os pontos fracos para que as empresas consigam melhorar seu desempenho relacionado com capacidade de inovação, além de publicações científicas em congressos e revistas nacionais e internacionais.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Roberto Schoproni Bichueti

Ciências Sociais Aplicadas

Administração
  • a promoção de ambientes urbanos inovadores em cidades sustentáveis: práticas de gestão e fatores condicionantes
  • As cidades estão no centro do debate em busca do desenvolvimento sustentável. A acelerada urbanização ocorrida nas últimas décadas trouxe consigo diversos desafios em torno da sustentabilidade urbana. A geração de energia mais limpa, a destinação adequada dos resíduos sólidos, a adequada mobilidade urbana e a disponibilidade de áreas verdes são alguns dos objetivos presentes nas diversas agendas das cidades sustentáveis. Nesse contexto, a adoção de práticas de gestão para o desenvolvimento urbano sustentável é capaz de produzir determinadas condições urbanas, entre as quais, podem ser citadas: a elevação da qualidade de vida e do bem-estar da população, a redução dos impactos ambientais e possibilidade de adoção de um estilo de vida saudável nas cidades. Este ambiente urbano diferenciado é capaz de proporcionar, entre outros aspectos, a atração de pessoas qualificadas, a maior interação social entre elas e a atração de investimentos. Diversos autores sugerem que esses fatores, entre outros, podem estar associados à geração de externalidades positivas, capazes de promover o desenvolvimento econômico e o aumento da capacidade de produzir inovações. Um ambiente urbano qualificado, que valorize a diversidade, favoreça a criatividade e possibilite a troca de conhecimentos pode ser considerado propício para o aumento da criatividade e da inovação. Nesse sentido, o presente estudo tem o objetivo de analisar a influência das práticas de gestão para o desenvolvimento urbano sustentável na criação de condições favoráveis à formação de ambientes urbanos inovadores em cidades sustentáveis. Para tanto, será realizada uma pesquisa em duas etapas distintas, sendo a primeira de natureza quantitativa e descritiva, por meio de dados secundários, e a segunda de natureza qualitativa e exploratória, operacionalizada por meio de um estudo de casos múltiplos. Espera-se, por meio deste estudo, contribuir para o avanço acadêmico da gestão socioambiental, para reflexões acerca das práticas da gestão urbana sustentável, bem como a compreensão de aspectos relacionados com a ampliação da capacidade de inovação nos centros urbanos.
  • Universidade Federal de Santa Maria - RS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022