Categoria: Projeto de pesquisa

2021 / Atual – Estratégias Baseadas em Structural Health Monitoring – SHM, Machine e Deep Learning para Extração de Padrões em Estruturas Críticas da UHE Belo Monte

Diego Lisboa Cardoso – Integrante / Carlos Renato Lisboa Francês – Coordenador / Marcelino Silva e Silva – Integrante / Joao Crisostomo Weyl Albuquerque Costa – Integrante / KURIBAYASHI, HUGO – Integrante. Inspeções, monitoramento e supervisão de estruturas complexas, como as presentes em Usinas Hidrelétricas, atualmente requerem um combinação de informações provenientes de várias fontes diferentes, formatos e volumes diversos, o que insere um grau de complexidade para a extração de padrões e conhecimento. No que tange ao monitoramento da “saúde” de estruturas civis (na literatura especializada referida como Structural Health Monitoring – SHM), o atual estado-da-arte aponta para a utilização de machine e deep learning para reconhecimento de tais padrões, combinando dados de sensoriamento, imagens, vídeos, bases relacionais e dados obtidos a partir de inspeções in loco. Este projeto apresenta uma estratégia que permite combinar dados dessas diversas fontes, com vistas à extração de padrões, correlações de variáveis, prospecção de cenários e predições, de forma a tornar mais aprimorada a tomada de decisão das equipes envolvidas. Assim, pretende-se conceber e implementar um sistema de apoio à tomada de decisão, fim-a-fim, que obtém dados de diversas fontes (sensores, VANTs e de equipes de inspeção), torna-os interoperáveis, aplica técnicas de machine e deep learning e disponibiliza conhecimento e padrões úteis para a tomada de decisão.

2020 / Atual – Implantação e gestão de uma plataforma de cidades inteligentes baseada em Internet das Coisas (IoT) para o Município de Canaã dos Carajás

Diego Lisboa Cardoso – Integrante / Carlos Renato Lisboa Francês – Coordenador / Joao Crisostomo Weyl Albuquerque Costa – Integrante. Este projeto possui como objeto, a implantação e gestão de uma plataforma de cidades inteligentes baseada em Internet das Coisas (IoT) para o Município de Canaã dos Carajás, mediante acordo firmado entre o Município de Canaã dos Carajás-PA e a Universidade Federal do Pará (UFPA).

2018 / Atual – Plano de informatização das unidades básicas de saúde

 Diego Lisboa Cardoso – Integrante / João Crisóstomo Weyl Albuquerque Costa – Integrante / Carlos Renato Lisboa Francês – Integrante / Cindy Stella Fernandes – Coordenador. Monitoramento e avaliação in loco da execução do plano de informatização das UBS nos anos de 2018/2019 na Amazônia Legal, nos seguintes Estados: Acre, Amazonas, Amapá, Maranhão, Mato Grosso, Pará, Rondônia, Roraima e Tocantins.

2017 / Atual – INCT em Redes e Sensores Ópticos

Diego Lisboa Cardoso – Integrante / Carlos Renato Lisboa Francês – Integrante / Ádamo de Lima Santana – Integrante / Joao Crisostomo Weyl Albuquerque Costa – Coordenador. A presente proposta visa à criação de um Instituto Nacional de pesquisa, educação e transferência de conhecimento para a sociedade e para a indústria, com foco na área de redes e sensores ópticos. O Instituto será sediado na Universidade Federal do Pará (UFPA), em Belém do Pará. Belém é um importante pólo industrial e de pesquisa e desenvolvimento (P&D) do norte do país. A UFPA tem longa tradição no desenvolvimento de projetos voltados ao sensoriamento para o setor elétrico, bem como, em rede de dados e comunicações ópticas em banda larga onde destacam-se projetos como: o Navegapará que implantou enlaces ópticos de 2000 km sobre cabos OPGW do sistema de supervisão da, integrado as Cidades Digitais, do governo estadual do Pará. O papel da UFPA e de seus pesquisadores se estendeu desde a concepção e projeto até o acompanhamento de execução junto à secretaria estadual de ciência e tecnologia (C&T). O Instituto agregará pesquisadores de diferentes instituições e unidades. Na Universidade Federal do Pará farão parte: o Laboratório de Eletromagnetismo Aplicado (LEA), o Laboratório de Planejamento de Redes de Alto Desempenho (LPRAD), o Laboratório de Sensores e Sistemas Embarcados (LASSE) e o Laboratório de Alta Tensão (LAT). As outras instituições associadas são: o Instituto Militar de Engenharia (IME), o Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca (CEFET/RJ), a Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), a Universidade Federal Fluminense (UFF), o Instituto de Estudos Avançados (IEAv), a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). O Instituto desenvolverá pesquisas fundamentais em redes ópticas, dispositivos e sistemas ópticos, ciências dos materiais e sensores para a faixa óptica e terahertz, bem como estudos aplicados por demanda de empresas. Estudos em andamento, conduzidos por seus membros, envolvem fibras ópticas especiais e micro-estruturadas, guias ópticos integrados e guias terahertz, metamateriais, guias plasmônicos, sensores a fibras ópticas, sistemas de comunicação óptica, esquemas de modulação, sistemas rádio-sobre-fibra, redes passivas (Passive Optical Network), redes dinâmicas (Dinamic Optical Network), modelagem e fabricação de estruturas fotônicas, guias e soluções para redes e enlaces ópticos. O Instituto conta com uma excelente infraestrutura de pesquisa, construída ao longo dos anos, para diversas áreas das comunicações ópticas e sensoriamento óptico. Tal infraestrutura inclui laboratórios para fabricação de micro/nano dispositivos fotônicos, fabricação e caracterização de fibras ópticas especiais e micro-estruturadas e guias ópticos integrados, fabricação de redes periódicas inscritas em fibra óptica (redes de Bragg e redes de período longo), sala limpa de 35 m2 com ambientes de classe 10.000 e 100.000 e bancada classe 100, recurso de hardware e software para modelagem computacional avançada em servidores e cluster, equipamentos de teste de redes xDSL ADSL/ADSL2/ADSL+, VDSL/VDSL2, equipamentos para medidas de reflexão óptica no domínio do tempo (OTDR), análise de topologias de redes sem fio MESH WiFi, rede de sensores, rede PLC (Power Line Communication) de baixa e média tensão, geradores de tráfego sob pilhas TCP/IP e UDP/IP, analisador de protocolos RADCOM, bem como equipamentos para prototipagem de placas eletrônicas e de metalização galvânica. O Instituto contará com 34 professores/pesquisadores, 8 pós-doutorados, 42 doutorandos e 24 mestrandos. Nos últimos 5 anos, os pesquisadores que compõem o Instituto publicaram um expressivo número de artigos em periódicos internacionais e gerenciaram e/ou participaram de projetos que envolveram mais de R$ 40.000.000,00.

2014 / Atual – Research and development of computational intelligence methods for smarter knowledge discovery in integrated Social CRM systems

Diego Lisboa Cardoso – Coordenador / Antonio Fernando Lavareda Jacob Junior – Integrante / Carlos Renato Lisboa Francês – Integrante / Ádamo de Lima Santana – Integrante / Rainer Alt – Integrante / Fábio Manoel França Lobato – Integrante / Marcia Fontes Pinheiro – Integrante / Olaf Reinhold – Integrante / Harry Cruz – Integrante. Social Customer Relationship Management (SCRM) is an emerging concept that includes strategies, processes and technologies that bring together social networks on the web and CRM processes. However, transforming the large mass of data available on social networks into value adding opportunities for companies is challenging. Today, a variety of software applications based on web and text mining techniques is used for knowledge discovery in SCRM. These techniques are helpful for identifying relevant social media postings and for extracting basic information (e.g. number of likes, occurrence of key words in postings, identification of simple sentiments), but they are insufficient for identifying more complex patterns which include interconnections between actors, profiles and postings from large and unstructured databases. Computational intelligence (CI) techniques (e.g. artificial neural networks, Bayesian models, fuzzy systems and evolutionary computing) are an alternative option to address these problems. They promise a great potential to improve the capabilities in knowledge discovery and may also enable new usage scenarios in SCRM (e.g. impact simulation, network analysis, topic development). However, research on the extent to which methods can be applied in integrated SCRM systems is scarce. UFPA and IWI plan to address this gap by combining complementary research from their past and current projects in the respective fields of CI (UFPA) and SCRM (IWI). This application is thus for conducting a joint workshop that aims at identifying relevant common research topics and activities for a long-term cooperation including joint research projects, exchange of researchers and creating a laboratory.

2014 / Atual – Planejamento e Avaliação de Desempenho de Tecnologia Femtocélula Visando à Economia de Energia e Qualidade de Serviço para o Norte do Brasil: Abordagens Baseadas em Medições, Modelagem e Simulação

Diego Lisboa Cardoso – Coordenador / Carlos Renato Francês – Integrante / Joao Crisostomo Weyl Albuquerque Costa – Integrante. O conceito de femtocélula visa combinar o acesso à banda larga fixa com telefonia móvel por meio da implantação de estações base, na casa dos assinantes. Esta abordagem de convergência busca aliar as características vantajosas da tecnologia 3G e 4G com as larguras de banda das tecnologias de banda larga disponíveis para os usuários e assim, diminuindo os custos (do acesso a rede de dados e de voz), aumentando a capilaridade do acesso e com menor interferência (devido utilizar uma faixa de frequência restrita) no oferecimento de serviços as unidades comtempladas. Neste sentido, a tecnologia femtocell obtido muita atenção dos pesquisadores, especialmente focando sobre como ela pode ser usada para melhorar os serviços de voz em locais de cobertura limitada e diminuindo o consumo de energia em relação as macrocélulas (NodeBs). Contudo antes de qualquer implementação, é necessário que se lance mão de diversas ferramentas de planejamento e avaliação de desempenho, de maneira que seja possível projetar o sistema em escala, além de poder-se ter uma idéia satisfatória a priori das capacidades e restrições dos sistemas implantados. Neste sentido, uma combinação entre prototipação e modelagem é fundamental para propor a ampliação da capilaridade citada anteriormente, assim como para estabelecer claramente quais os limites impostos pelas tecnologias e protocolos disponíveis, à medida que o sistema entra em plena produção. Os grupos envolvidos, representados pelos seus laboratórios de pesquisa: Laboratório de Eletromagnetismo Aplicado (LEA-UFPA) e Laboratório de Planejamento de Redes de Alto Desempenho (LPRAD-UFPA), investigam alternativas tecnológicas viáveis para prover acesso de maneira mais universal aos cidadãos, via de regra, por intermédio da combinação de diversas tecnologias consolidadas e/ou em consolidação. Esse processo investigatório pressupõe tanto o uso de técnicas de aferição quanto de modelagem e planejamento, de forma que se possa antever uma série de possibilidades que poderão surgir a partir da implantação de determinada solução adotada. Diante do exposto, este projeto se propõe a atuar em duas grandes frentes: (a) realizar estudos de caracterização de carga, planejamento e otimização, dentro dos cenários que serão estabelecidos na região, especialmente nas com características amazônicas; (b) projetar e implantar um protótipo de acesso Femtocélula na UFPA, que interligará com equipamentos óticos e DSL presentes nos laboratórios citados (LPRAD e LEA) de modo a montar um estudo de caso fim-a-fim, com o intuito de apresentar uma tecnologia viável, com uma grande capilaridade para toda a região amazônica; (c) realizar estudos de consumo de energia tanto das femtocélulas como dos nós móveis, de modo a implementar modelos que possibilitem alcançar o conceito de rede verde (green network), ou seja, utilizar a energia consumida de forma efetiva; (d) realizar palestras e cursos nas instituições de ensino estaduais (escolas estaduais e/ou profissionalizantes) sobre as tecnologias envolvidas afim de expandir e incentivar o estudo da computação, telecomunicações e eficiência energética; (e) aproximação da academia das unidades do governo.

2014 / Atual – Desenvolvimento de Competências e Formação de Recursos Humanos em Recuperação de Áreas Degradadas em Projetos de Assentamentos em Áreas Amazônicas

Diego Lisboa Cardoso – Integrante / Jorge Antonio Moraes de Souza – Integrante / Ádamo de Lima Santana – Integrante / Carlos Renato Lisboa Francês – Coordenador / Maurilio de Abreu Monteiro – Integrante. A recuperação de áreas degradadas, mediante a implantação de sistemas agroflorestais (SAFs), em Projetos de Assentamento Rural (PAs) na Amazônia é uma possibilidade para a redução da emissão líquida de CO2. Todavia, inúmeras experiências foram marcadas pelo insucesso. Diante desse quadro, o projeto objetiva contribuir para superar problemas observados na implantação de SAFs articuladamente à formação de recursos humanos e ao fortalecimento das ações de políticas de Estado. Para tanto, mediante utilização de recursos humanos e de infraestrutura disponíveis nas instituições participantes, o projeto irá ampliar a produção e a difusão do conhecimento sobre recomposição florestal com espécies nativas; difundir técnicas capazes de incrementar o desenvolvimento das mudas; e difundir técnicas de manejo que ampliem a taxa de sobrevivência das mudas. Facilitando assim que famílias de assentados, no bioma amazônico, logrem êxito na fase crítica de implantação de SAF em seus lotes e viabilizando formação de recursos humanos em nível de pós-graduação por meio de parcerias interinstitucionais e do envolvimento na pesquisa.

2014 / Atual – Sistema de apoio à decisão para gestão em segurança pública: suporte inteligente para a realização de análise de cenários e inferências

Diego Lisboa Cardoso – Integrante / Carlos Renato Lisboa Francês – Coordenador / Marcelino Silva da Silva – Integrante / Adamo Lima de Santana – Integrante. Este projeto propõe o desenvolvimento e aplicação de técnicas de inteligência computacional e visualização sobre bases de dados de segurança pública, estas propiciarão ao gestor (i.e. Delegado Geral, Secretário de Segurança) um hipercubo para análise pelos diferentes fatos e dimensões do domínio em segurança pública, em particular, mas não limitado, no que concerne aos níveis de criminalidade segundo sua tipologia e motivo determinante.

2013 / Atual – Desenvolvimento de competências e formação de recursos humanos em Tecnologia da Informação e Comunicação junto à Universidade de Cabo Verde (UniCV)

Diego Lisboa Cardoso – Integrante / Carlos Renato Lisboa Francês – Integrante / Ádamo de Lima Santana – Integrante / Joao Crisostomo Weyl Albuquerque Costa – Coordenador. Como objetivo precípuo deste projeto, tem-se: Ampliar e qualificar a formação de recursos humanos e massa crítica e produção científica relevante, no âmbito da UniCV, a partir da cooperação com o PPGEE/UFPA, CAP/INPE e IEC/ITA, materializada pela participação dos Professores e discentes envolvidos em ambas as Instituições.

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