Maximiliam Luppe.

Este projeto visa promover um curso de Informática básico, por meio de atividades teóricas e experimentais, voltado a crianças, preferencialmente de baixa renda, em parceria com o Centro de Inclusão Social USP São Carlos (CIS-USP SC) http://www3.eesc.usp.br/cis/. Para tal, serão utilizados os laboratórios do Curso de Engenharia de Computação. Nestes espaços, as crianças terão contato não só com ferramentas de programação, mas também com plataformas (tipo Arduino) e materiais utilizadas na área de robótica didática. As crianças utilizarão equipamentos e realizarão experimentos utilizados nos cursos de graduação, porém compatíveis com os conteúdos escolares da educação básica. Com isto, pretende-se munir os participantes de ferramentas conceituais da informática e sua aproximação do ambiente acadêmico universitário, desmistificando e motivando a carreira nesta área.

Edital 02/2020-2021 do Programa Aprender na Comunidade da PRG

Este projeto visa promover um curso de Informática básico, por meio de atividades teóricas e experimentais, voltado a crianças, preferencialmente de baixa renda, em parceria com o Centro de Inclusão Social USP São Carlos (CIS-USP SC) http://www3.eesc.usp.br/cis/. Para tal, serão utilizados os laboratórios do Curso de Engenharia de Computação. Nestes espaços, as crianças terão contato não só com ferramentas de programação, mas também com plataformas (tipo Arduino) e materiais utilizadas na área de robótica didática. As crianças utilizarão equipamentos e realizarão experimentos utilizados nos cursos de graduação, porém compatíveis com os conteúdos escolares da educação básica. Com isto, pretende-se munir os participantes de ferramentas conceituais da informática e sua aproximação do ambiente acadêmico universitário, desmistificando e motivando a carreira nesta área.

Displays 3D volumétricos (DVs) são displays capazes de prover imagens 3D reais, visíveis a um usuário sob praticamente quaisquer ângulos de visão, com muitas aplicações inexploradas em engenharia, física e medicina e ainda com largo espaço para melhorias. Aqui, são investigados avanços tecnológicos em DVs em sistemas de interface cérebro-computador (BCI) e para aplicações em imagens 2D e 3D no ar. No primeiro caso, pretende-se projetar e construir uma BCI visual não invasiva baseada em capacete ou fones de ouvido de interface neural para controle mental de um DV com LEDs suportados por placas rotativas, treinando usuários e classificando seus sinais de eletroencefalograma (EEG). As hipóteses aqui são a de incorporação de pistas de profundidade em reabilitação por estímulos visuais de sistemas de BCI, hoje restrita a displays 2D, e a de controle mental do acionamento do dispositivo e da subsequente geração de imagens simples. No segundo caso, levanta-se a hipótese acerca da viabilidade experimental de se usar feixes de luz estruturada baseados em superposições de feixes não difrativos de Bessel (chamados de "Frozen Waves", FWs) para a captura óptica simultânea de micropartículas individualmente controláveis a partir de forças de origem térmica (fotoforéticas), estas últimas utilizadas nos DVs de armadilha óptica (OTDs) recentemente propostos na literatura. OTDs são, atualmente, um dos DVs mais próximos das versões futuristas de filmes de ficção. Todavia, em OTDs o feixe de captura ainda é incapaz de prover múltiplas armadilhas. A hipótese se mostra plausível tendo em vista que a capacidade de aprisionar e manipular micropartículas através de forças não térmicas de espalhamento e de gradiente usando FWs já foi demonstrada por este grupo. Estando na fronteira do conhecimento, apresentando caráter inovador e com grande potencial de aplicação em engenharia, medicina e física, este projeto se enquadra nas áreas de Tecnologias "Habilitadoras" e "para Qualidade de Vida". OBS.: O segundo caso (armadilhas fotoforéticas) foi alterado para estudos em FWs acústicas

Os recentes avanços nos processos de fabricação de dispositivos semicondutores têm impactado fortemente o desenvolvimento de sistemas digitais, que se valem de ferramentas automatizadas para a sua síntese. Infelizmente os circuitos analógicos não se beneficiam na mesma velocidade dada a dificuldade de se implementar ferramentas automatizadas para a sua implementação. Recentes trabalhos têm proposto a implementação de circuitos analógicos básicos (OTA, OA, Comparadores, ADC etc.) com uso de células padrão (componentes digitais básicos). O presente trabalho visa aproveitar estes avanços para implementar um conversor analógico para digital (ADC) do tipo sigma-delta (#8721;-#8710;) utilizando tecnologia digital.

Este projeto pretende desenvolver microdispositivos em tecnologia CMOS, contendo os módulos de aquisição, processamento de sinal, controlo e neuroestimulação para optogenética. Também se pretende desenvolver os optrodos de optogenética para entrega dos estímulos luminosos nos neurônios. Participam deste projeto pesquisadores da Universidade do Minho, Portugal, Universidade do Porto, Portugal, da UFABC, docentes do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação, pesquisadores da empresa brain4care.

Com a suspensão das atividades didáticas por conta da pandemia da COVID-19, houve a necessidade de transformar o ensino presencial em ensino com uso de tecnologias de informação. Novas abordagens de ensino foram necessárias, dado que os modelos tradicionais não se adequam ao modelo remoto. Um grande desafio enfrentado pelos cursos de Engenharia foi a transformação das atividades práticas em atividades remotas que, no caso dos cursos de Engenharia Elétrica, Mecatrônica, Aeronáutica e interunidades de Computação, impactou as disciplinas de laboratório das áreas de Eletrônica Analógica, Sistemas Digitais e Embarcados. No curso de Engenharia de Computação, por exemplo, a disciplina de Processadores Digitais de Sinais e Aplicações foi oferecida de forma totalmente remota, envolvendo atividades práticas de programação de algoritmos de processamento digital de sinais utilizando um kit didático acessado remotamente pelos alunos. Nos cursos de Engenharia Aeronáutica e Mecatrônica, na disciplina de Sistemas Embarcados, onde os alunos desenvolvem projetos reais utilizando placas de desenvolvimento, por dois semestres consecutivos em 2020 e 2021 foram oferecidas atividades práticas com acesso ao hardware para 10 grupos de alunos usando o software AnyDesk para conexão remota, realizando um rodízio dos sistemas entre os alunos/grupos, com auxílio tanto conceitual quanto técnico, para a realização dos projetos. No curso de Engenharia Elétrica, diversas experiências têm sido realizadas com o uso de Instrumentação Virtual, que oferece vários instrumentos de medida através de um pequeno hardware de baixo custo, associado a um software de controle que pode ser acessado remotamente. Assim, este projeto propõe o aperfeiçoamento da infraestrutura para o acesso remoto aos laboratórios e aos kits didáticos das disciplinas de laboratório dos cursos de Engenharia Aeronáutica, de Computação, Elétrica e Mecatrônica, implantando conceitos de aprendizagem ativa, sem prejuízo no aprendizado.

Nesta proposta se pretende desenvolver microdispositivos médicos, contendo módulos de aquisição,de processamento de sinal, de controle e de neuroestimulação para novas terapias de estimulaçãocerebral profunda (DBS-Deep Brain Stimulation), que comporão microsistemas com integraçãoheterogenea. Os módulos serão desenvolvidos em uma tecnologia CMOS (Complementary MetalOxide Semiconductor) avançada (CMOS com comprimento de canal até 65 nm da TSMC (TaiwanSemiconductor Manufacturing Companny)) e de baixa tensão de operação, menor ou igual a 1,2 V,para minimizar a dissipação e facilitar a alimentação, de forma a não comprometer aplicações quefuturamente requeiram implantações no cérebro.

Este projecto visa desenvolver novas soluções e tecnologias baseadas em fotónica para integração de novas funções em cápsulas endoscópicas, nomeadamente:
 - Narrow Band Imaging (NBI);
 - Endomicroscopia confocal (ENM);
 - Terapia fotodinâmica (PDT);
 - e reconstrução 3-D (R3D) da mucosa gastrointestinal.
Os impactos sócio-económicos para o Brasil são muitos, nomeadamente:
 - tornar disponível novas técnicas preventivas de diagnóstico que diminuem drasticamente o número de cirurgias dispendiosas e/ou ineficazes face à doença em resultado de diagnósticos tardios;
 - dinamizar o mercado ligado à área da instrumentação médica e dos cuidados de saúde;
 - formação de novos quadros (médicos, pessoal técnico e auxiliar) ligados aos cuidados de saúde;
 - os custos de investimento nestas técnicas vão-se repercutir a médio/longo prazo numa poupança substancial para o estado e para os cidadãos na medida em que se vai resultar (1) na redução dos custos em recursos médicos (melhoria das condições de trabalho do pessoal médico e auxiliar, redução do número de internamentos hospitalares, redução dos resíduos resultantes desgaste de consumíveis, racionalização na alocação de recursos físicos, diminuição da factura referente ao consumo de energia, etc.), (2) do absentismo profissional, (3) na diminuição da mortalidade evitável, e (4) difusão a um número crescente de pacientes a custo cada vez menor.

Este projeto tem por finalidade a implementação, em hardware dedicado, de uma arquitetura para o cálculo da Dimensão Fractal (DF) em tempo real. Ele é baseado em outros projetos que tratam de arquiteturas para cálculo da Transformada de Distância Euclidiana (TDE) e da Esqueletização - técnicas utilizadas no processamento de imagem para análise de formas. Assim, propomos neste projeto o aperfeiçoamento das arquiteturas citadas, com a implementação de todos os módulos sem utilização de componentes específicos de fabricantes. Em resumo, os principais objetivos deste projeto são: ? realizar uma revisão bibliográfica dos métodos para descrição em hardware das operações necessárias para o cálculo da dimensão fractal; ? descrever em hardware uma arquitetura utilizando o método de Distance Mapping; ? analisar a arquitetura implementada; ? submeter artigos para periódicos e revistas relacionados. A principal motivação para este trabalho é dar início a uma dissertação de mestrado, que contribuirá para a continuação de outros projetos desenvolvidos no Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da EESC/USP, como o de Arquitetura para o Cálculo da Dimensão Fractal em Tempo Real,

Nos últimos anos, nota-se um crescente amadurecimento dos dispositivos reconfiguráveis digitais e analógicos, tal como suas respectivas ferramentas de desenvolvimento e de suas aplicações tanto em sistemas embarcados como em instrumentação. Torna-se, assim, necessária a formação de pessoal especializado e capacitado nesta área. A formação deve envolver o estudo das ferramentas existentes no mercado, as linguagens de hardware utilizadas e o desenvolvimento de soft-cores. Este trabalho visa formar e capacitar pessoal tanto para o mercado de trabalho como para o desenvolvimento de pesquisa nesta área, além de desenvolver pesquisas nas áreas de Instrumentação e Sistemas Embarcados.

Tendo em vista o crescente amadurecimento dos dispositivos reconfiguráveis, tanto digitais (FPGA) como analógicos (FPAA), e de suas respectivas ferramentas de desenvolvimento, e de sua aplicação tanto em sistemas embarcados, como em instrumentação, torna-se necessária a formação de pessoal especializado e capacitado nesta área, e o desenvolvimento de ferramentas que possibilitem a análise do funcionamento das aplicações em tempo de funcionamento. Esta formação deve envolver, além do estudo das ferramentas existentes no mercado, o estudo de linguagens de hardware e o desenvolvimento de soft-cores para estas análises, como um Analisador Lógico On-Chip

Tendo em vista o crescente amadurecimento dos dispositivos reconfiguráveis, tanto digitais como analógicos, e de suas respectivas ferramentas de desenvolvimento, e de sua aplicação tanto em sistemas embarcados, como em instrumentação, torna-se necessária a formação de pessoal especializado e capacitado nesta área. Esta formação deve envolver, além do estudo das ferramentas existentes no mercado, o estudo de linguagens de hardware e do estudo e desenvolvimento de soft-cores. Este trabalho visa formar e capacitar pessoal tanto para o mercado de trabalho como para o desenvolvimento de pesquisa nesta área, além de desenvolver pesquisas nas áreas de Instrumentação e Sistemas Embarcados.

O presente projeto tem por finalidade dar continuidade a um trabalho de doutorado, visando a implementação, em hardware dedicado, para o cálculo em tempo real da Dimensão Fractal. O citado trabalho de doutorado diz respeito a implementação de uma arquitetura para o cálculo da Transformada de Distância Euclidiana (TDE) e da Esqueletização, técnicas de processamento digital de imagens muito utilizadas principalmente na área de análise de formas. Nessa tese foi proposta, como trabalhos futuros, a implementação de módulos de processamento que permitissem o cálculo da Dimensão Fractal através do método de Minkowski, que utiliza a TDE. Sendo assim, o presente trabalho propõe o aperfeiçoamento da arquitetura proposta, com ampliação da capacidade de processamento, e a implementação dos módulos que permitam o cálculo da Dimensão Fractal em tempo real.