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Iniciação Científica

Tecnologia, Inovação e Empreendedorismo


Categoria
Projetos PICITExt 2021-2022

Título: PLATAFORMA WEBLAB PARA A GESTÃO REMOTA DE LABORATÓRIOS DA ÁREA DE ENGENHARIA 

Resumo: Este projeto tem como finalidade o desenvolvimento, implementação e aperfeiçoamento da plataforma computacional, WEBDIG integrada e configurável para modelos de ensino-aprendizagem com ênfase em Educação 4.0. Trata-se de uma plataforma flexível, e que possibilitará o gerenciamento e desenvolvimento de experimentos controlados remotamente via rede Internet com enfoque em aplicações educacionais. A plataforma permitirá criar ambientes digitais dedicados à educação no âmbito docente-discente-instituição. Utiliza-se o serviço Web da Internet como infra-estrutura de comunicação, é basicamente a incorporação de sistemas e tecnologias digitais tais como Internet das Coisas, Big Data, Computação em Nuvem, Sistemas de Simulação, Robótica Avançada, Inteligência Artificial, de modo que haja integração entre os seus componentes físicos e virtuais em sistemas cyber-físicos. Configura se o que se convencionou chamar de laboratórios 4.0. O sistema WEBDIG será integrado à plataforma internacional de laboratórios remotos SARL (Smart Adaptive Remote Laboratory), desenvolvida na Florida Atlantic University (FAU), Estados Unidos. A plataforma SARL é um sistema desenvolvido para disponibilizar laboratórios para estudantes de todo o mundo.
Coordenador: VICENTE IDALBERTO BECERRA SABLÓN
E-mail: vicente.sablon@usf.edu.br

 

Título: COMPUTAÇÃO APLICADA EM SISTEMAS BIOLÓGICOS

Resumo: Com a evolução da computação, várias áreas começaram a ter melhorias, entre elas a parte de diagnósticos por imagem da área médica, estudos da dor e outros alvos biológicos. Este projeto tem o objetivo de detectar, com utilização da inteligência artificial, machine learning, processamento de imagem e computação de alto desempenho a predição de possível transtorno de espectro autista em pacientes e análise de dados de diversos alvos biológicos. Os resultados serão uma indicação de diagnóstico e a criação de banco de dados para auxiliar no diagnóstico na área biológica. Nesse tipo de estudo, são necessários muitos testes preliminares antes do delineamento final dos experimentos direcionados à investigação de determinado alvo, além da grande quantidade de testes necessários para o mapeamento de agentes, por exemplo, que podem ativar ou bloquear determinado receptor. O objetivo desta pesquisa consiste em construir um framework que receba conjunto de dados, tais como aqueles produzidos em análises de dose-resposta de uma substância específica, além de tratar diversos alvos biológicos como TEA, biomecânica e outros.
Coordenador: FABIO ANDRIJAUSKAS
E-mail: fabio.andrijauskas@usf.edu.br

 

Título: PLANEJAMENTO SUSTENTÁVEL: DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS ECO-AMIGÁVEIS COM ÊNFASE NA SAÚDE E CUIDADOS PESSOAIS   

Resumo: As grandes rápidas transformações no perfil do mercado de consumo de cosméticos, aliadas aos avanços das pesquisas tecnológicas, tem propiciado novas oportunidades para diversos segmentos industriais. Uma das inovações de grande repercussão desse processo está relacionada ao desenvolvimento de produtos baseados na crescente utilização de insumos vegetais. Neste projeto são apresentadas propostas para uso de derivados de plantas no desenvolvimento de produtos para saúde e que remetem ao autocuidado, beleza e bem-estar. O projeto proposto visa a produzir formulações eco-amigáveis, com uso de ingredientes eco certificados e livres de ortoftalatos, parabenos, e demais disruptores endócrinos. O estudo da replicabilidade farmacotécnica das formas a serem desenvolvidas possibilitará a transferibilidade em escalas magistral e industrial. Serão realizados testes para avaliar a qualidade física, físico-química e microbiológica; análise sensorial, avaliação da aceitabilidade (apreciabilidade) dos produtos desenvolvidos e finalmente oferecer uma contribuição para ampliar a aplicabilidade matérias-primas de fontes vegetais, eco certificadas nos diferentes campos farmacêuticos.
Coordenadora: IARA LÚCIA TESCAROLLO
E-mail: iara.dias@usf.edu.br


Título: DESINFECÇÃO COM OZÔNIO: PROJETO DE CIRCUITO PARA SENSOR ELETROQUÍMICO E ANÁLISE DA DIFUSÃO DO GÁS 

Resumo: Atualmente vivencia-se no mundo uma situação de pandemia, causada pelo vírus Covid 19. Uma preocupação latente das autoridades mundiais da saúde é justamente a respeito de soluções eficazes para os problemas causados por situações como esta. Pensando neste setor de soluções eficazes, apresenta-se neste projeto uma proposta de melhoramento de uma unidade produtora de ozônio, bem como o aprimoramento do circuito de uma sonda inteligente para monitoramento da dose de ozônio e do grau de desinfecção para um conjunto de vírus em tempo real. Este equipamento vem sendo desenvolvido atualmente pelos professores Filipe A. Coelho, Vicente I. B. Sablon, Annete S. Faesarella e Roberta M.C. Bianchi na USF, dentro de um projeto de cooperação entre a Universidade São Francisco e a Universidade Militar/Universidade Piloto da Colômbia. Os modelos matemáticos apresentados e desenvolvidos na proposta, se mostram promissores para a construção de uma futura biblioteca de desinfecção a ser incorporada no sistema. Inclui-se também nesse trabalho o estudo e o equacionamento de todo o processo de dispersão do ozônio no ambiente a ser desinfectado.
Coordenadora: ANNETE SILVA FAESARELLA
E-mail: annete.faesarella@usf.edu.br

 

Título: PRODUÇÃO DE MICROVERDES EM CULTIVO INDOOR   

Resumo: O cultivo indoor é feito em ambientes controlados onde luzes artificiais e temperatura criam o ambiente ideal para o desenvolvimento das plantas. Os microverdes são produtos alimentícios em emergência geralmente colhidos em 7 a 14 dias após a germinação. Contêm concentrações mais altas de compostos como antioxidantes, fenóis, vitaminas e minerais do que vegetais maduros ou sementes. Porém há poucos estudos científicos publicados na literatura para avaliar as propriedades físico-químicas de microverdes e suas associações com suplementação luminosa. O objetivo será avaliar a influência de diferentes intensidades luminosas e densidade de semeadura nos atributos quantitativos e qualitativos de microverdes de beterraba, mostarda e repolho roxo. O delineamento será inteiramente casualizado, formado por quatro repetições cada uma. Os tratamentos serão compostos por suplementação luminosa com lâmpadas de LED com diferentes intensidades de fluxo de fótons fotossinteticamente ativos (aproximadamente 100, 150, 200 e 250 µmol m-2 s-1) e quatro densidades de plantio (g m-2). As avaliações serão: altura do hipocótilo, massa de matéria fresca e seca, produtividade, sólidos solúveis totais e medição de cor. Os dados serão submetidos à análise de variância e a comparação de médias pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. As condições do presente estudo são inéditas e propiciarão informações estratégicas para produção indoor de microverdes.
Coordenadora: LÍVIA MOURA DE SOUZA
E-mail: livia.souza@usf.edu.br


Título: O USO DA MODELAGEM DIGITAL E DA PROTOTIPAGEM NA GRADUAÇÃO EM ARQUITETURA E SUAS APLICAÇÕES EM CONFORTO, TECNOLOGIAS E MEMÓRIA   

Resumo: A maquete, ou modelo físico, é uma ferramenta importante para o desenvolvimento da arquitetura, em suas diversas áreas de conhecimento técnico-práticas, como as áreas de tecnologias, representadas pelo conforto ambiental e estruturas, e a preservação do patrimônio e memória arquitetônica. Hoje, com o desenvolvimento das técnicas computacionais, como as ferramentas de desenho e modelagem auxiliadas por computador e a prototipagem rápida pelas manufaturas aditiva, representada pela impressão 3D, e subtrativa, por processos de CNC, permitem ampliar as possibilidades de uso desta forma de representação do projeto. A presente pesquisa tem por objetivo explorar as possibilidades do uso da modelagem digital e da prototipagem para o desenvolvimento de modelos físicos e ferramentas para análise para as áreas de tecnologias, conforto e memória em arquitetura. Pretende-se com isso conhecer os processos que envolvem a implementação da modelagem digital e da prototipagem no âmbito do curso de arquitetura para o desenvolvimento do arquiteto, a partir do projeto e construção de ferramentas e modelos didáticos e desenvolvimento de modelos para estudo das formas arquitetônicas e preservação da memória. A relevância do projeto se deve ao fato de este estar alinhado com novas práticas de ensino e aprendizagem em instituições e universidades, com a introdução de processos de prototipagem rápida como instrumento didático para os cursos de Arquitetura e Engenharia. Os resultados esperados por essa pesquisa podem ser utilizados tanto como material didático para o curso de arquitetura quanto como ferramenta para outros cursos. O método utilizado por esse projeto compreende a realização de estudos de caso com uma abordagem mista entre documental e aplicada, a partir de levantamento de campo com instrumentos e fotografia ou estudo e projeto de ferramentas. As ferramentas e modelos serão fabricados a partir dos princípios da prototipagem com ferramental disponível na Universidade, podendo ser utilizado serviço externo caso necessário. Espera-se, assim, promover a exibição dos resultados da pesquisa para apreciação da comunidade e uso dos alunos nas componentes curriculares correspondentes. 
Coordenador: DENNIS FLORES DE SOUZA
E-mail: dennis.souza@usf.edu.br


Título: ESTUDO PARA IMPLEMENTAÇÃO UMA REDE INTELIGENTE DE ENERGIA ELÉTRICA – SMART GRID DIDÁTICA EM ESCALA DE LABORATÓRIO

Resumo: A matriz energética mundial está migrando para formas mais sustentáveis da qual a matriz elétrica é parte significativa. No Brasil, atualmente, somente 10% das fontes de energia elétrica são provenientes das fontes solar e eólica e 65% continuam sendo de energia hídrica, que embora limpa, tem enfrentado crises sucessivas. A microgeração tem sido incentivada como forma de descentralização e melhor aproveitamento sendo que o monitoramento e controle motivou o desenvolvimento das redes de energia elétrica inteligentes, conhecidas como Smart Grids. A Universidade São Francisco tem em seus três câmpus um laboratório de Sistemas Elétricos de Potência com sistemas de energia de pequeno porte, linhas de transmissão e dispositivos de monitoramento e proteção que possibilitam o estudo integrado de um sistema completo de energia em pequena escala. Este projeto tem como objetivo avaliar e caracterizar as fontes de energia disponíveis nestes laboratórios, estudar suas possíveis formas de integração e propor uma rede inteligente em escala de laboratório. Para a concepção desta, serão ensaiados os módulos fotovoltaico, eólico, gerador síncrono, linhas de transmissão e relés de proteção para então ser proposta uma estrutura de conexão destes módulos. Espera-se chegar a uma rede completa que estimule os estudantes de Engenharia Elétrica a desenvolverem competências associadas aos sistemas elétricos de potência, projeto eletrônico de dispositivos analógicos e digitais e programação de sistemas computacionais entendendo a necessidade do trabalho em equipe na realização de atividades complexas.
Coordenador: PAULO EDUARDO SILVEIRA
E-mail: paulo.silveira@usf.edu.br

 

Título: SISTEMA DE AQUISIÇÃO DE DADOS PARA PROVAS DE CARGA ESTÁTICAS (PCE'S) E ENSAIO DE TRAÇÃO  

Resumo: Com o advento de sistemas eletrônicos de aquisição de dados e transdutores com preços acessíveis, o monitoramento de estruturas tem se ampliado e utilizado na previsão de performance de longo prazo de fundações, prevenção de acidentes e tomadas de decisão na recuperação de estruturas. Na prova de carga de estacas é preciso monitorar a carga e quando possível o deslocamento destas estruturas, preferencialmente de forma contínua e com registro digital das grandezas envolvidas. Este trabalho objetiva especificar um conjunto de sensores e um sistema de aquisição de dados para este tipo de monitoramento na prova de carga de estacas e a construção de um protótipo funcional baseado em uma plataforma de prototipagem eletrônica. Para isso deverão ser estudadas as cargas e deslocamentos mais usuais que ocorrem nas estacas, proceder a especificação e seleção dos sensores e transdutores, definir das características requeridas do sistema digital, escolher uma plataforma de prototipagem disponível comercialmente, implementar e avaliar o desempenho do protótipo. Adicionalmente, pretende-se aplicar esta metodologia de especificação e seleção para uma máquina de ensaios mecânicos.
Coordenador: FELIPE MANTOVANI 
E-mail: felipe.mantovani@usf.edu.br