Andrés Vercik.

A defasagem escolar de crianças é uma realidade no Brasil e no mundo, mesmo com artifícios legais para assegurar esse direito primordial, e com a situação atual ocasionada pela pandemia do COVID-19, esse cenário se agravou e ocasionou outros obstáculos, como as dificuldades provocadas pelo escasso ou ausente acesso à tecnologia, intensificando os problemas já existentes. Outra questão latente na sociedade brasileira, é o escasso hábito de leitura. Isso se tornou uma adversidade, pois a leitura é uma atividade muito benéfica, principalmente para crianças, por auxiliar na construção do indivíduo na sociedade, na criação do senso crítico e por agregar diversos conhecimentos. Por isso, o presente projeto visa o incentivo de leitura para crianças de seis a nove do ensino público, por meio de atividades complementares às desenvolvidas em sala de aula, para que o momento de leitura se torne algo divertido e interessante para as crianças. Através de encontros semanais online, serão trabalhados diversos tipos de texto de forma lúdica e dinâmica para aflorar a interpretação de texto e a imaginação das crianças. Para isso, o Centro Unificado de Pirassununga (CAUPI) juntamente com a bateria universitária Ziriguidum e o Grupo de Empreendedorismo no Agronegócio (GEMA) desenvolverão atividades relacionadas à educação e leitura, além de divulgarem os
feitos e conhecimentos obtidos na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da USP (FZEA) para as comunidades das cidades alvo. Com esse projeto, espera-se enraizar o hábito de leitura não só nas crianças participantes do projeto, mas como também nas suas famílias, para que esses jovens possam transformar as suas realidades com a cultura e a educação.

O objetivo deste projeto é determinar o grau de inserção da nanotecnologia no curso de engenharia de alimentos. Pretendemos estabelecer em que medida o processo de formação de Engenheiros de Alimentos favorece o desenvolvimento de competências e habilidades na abordagem de problemas utilizando conceitos e ferramentas da nanotecnologia. Esperamos que este estudo motive uma reflexão sobre deficiências na grade curricular do curso de Engenharia de Alimentos, na medida em que a competência na área de nanotecnologia se torne uma qualificação central nos programas de graduação.
A estrutura curricular de um curso de Engenharia de Alimentos, não reflete o impacto da nanotecnologia na indústria e em várias áreas do conhecimento. A formação básica (física, química, biologia) destes profissionais deve oferecer as ferramentas indispensáveis para a compreensão e utilização da nanotecnologia em todo seu potencial. No entanto, existem lacunas na formação acadêmica, evidenciadas nos programas das disciplinas fortemente vinculadas à nanotecnologia ou suas aplicações, que poderiam afetar o desempenho de um profissional perante a necessidade de trabalhar ou utilizar recursos nanotecnológicos. Por ser uma área de rápido desenvolvimento, os programas devem sofrer revisões acompanhando o ritmo destas mudanças, capacitando os docentes de maneira continuada.
O plano de trabalho do presente projeto será dividido em três etapas: um estudo da estrutura curricular, uma avaliação das competências e habilidades de alunos do último ano do curso de Engenharia de Alimentos na área de nanotecnologia, uma pesquisa entre docentes responsáveis de cursos de Engenharia de Alimentos.

O processo de redução química do óxido de grafeno é considerado a metodologia mais promissora para produzir grafeno em grandes quantidades por ser a mais rápida, processável em solução e de baixo custo. Apesar da importância da redução química do óxido de grafeno, não existe nenhum estudo da cinética da reação desse processo, cuja descrição detalhada permitiria sua otimização tanto em tempo quanto em custo. Este projeto visa realizar um estudo da cinética da reação do processo de redução química do óxido de grafeno. Para isto, serão utilizados dois agentes redutores: hidrazina, o método mais estudado e utilizado apesar da sua toxicidade, e ácido ascórbico que tem surgido como a alternativa mais promissora ambientalmente amigável. Espera-se neste projeto determinar as características do processo, como a dependência das taxas de reação com as concentrações dos reagentes e realizar a modelagem matemática do processo, a fim de ter um maior controle dos parâmetros do mesmo.

O uso de Inteligência Artificial tem acelerado o desenvolvimento de diferentes áreas da ciência e da tecnologia. A busca pela tecnologia adequada para uma dada tarefa ou atividade pode ser árdua e em geral não é objetiva, pois está influenciada pela formação e experiência do pesquisador. Neste projeto pretendemos analisar a possibilidade do uso de aprendizado de máquina para tentar identificar nichos tecnológicos inexplorados para aplicações específicas.

Printabilidade é um termo amplamente utilizado atualmente para caracterizar o processo de manufatura aditiva. Apesar disso, parece haver uma ausência de uma interpretação comum e universalmente aceita do termo, o que pode ser fonte de mal-entendidos entre os pesquisadores. Enquanto alguns usam printabilidade e fidelidade de forma ou precisão de forma indistintamente, outros autores levam em consideração diferentes aspectos do processo de impressão, como fidelidade de forma, extrudabilidade, precisão de forma, incluindo-os como fatores que, combinados, levam a um conceito mais completo. De qualquer forma, e com base em trabalhos relatados na literatura, ainda falta um consenso. No caso da bioimpressão, aquela em que o material a ser impresso contém células, a viabilidade celular é um fator extremamente importante a ser incluído. Isso impacta qualquer estudo de printabilidade, pois uma visão parcial desta propriedade pode levar a conclusões incompletas ou até errôneas. Por exemplo, existem alguns estudos sobre a relação entre propriedades reológicas e a printabilidade, devido à importância dessas propriedades no sucesso do processo de manufatura. No entanto, a qualidade desses estudos estará prejudicada em caso de levar em consideração uma definição da propriedade alvo, independente da metodologia utilizada. Isto ainda inviabiliza qualquer tentativa de realizar uma previsão do processo de fabricação completo ou mesmo sua otimização. Neste trabalho é feita uma revisão bibliográfica entre os anos de 2011 e 2023 sobre o conceito de printabilidade, acompanhando a evolução do termo e seu uso crescente na área. Usando ferramentas de ciência de dados e aprendizado de máquina, particularmente mineração de texto e análise de texto, podemos identificar algumas nuvens de termos e ideias que podem levar a uma definição geral com maior aceitação em uma ampla gama de diferentes áreas de aplicação da manufatura aditiva. Com base nisso, propõe-se uma definição mais geral de printabilidade para construir tal consenso.

As memórias resistivas constituem a tecnologia mais promissora para substituir as atuais memórias não voláteis baseadas no armazenamento de cargas. Uma memória universal, combinando um longo tempo de retenção de memórias somente leitura com recursos de escrita, apagamento e leitura de memórias de acesso aleatório, pode ser alcançada com esta tecnologia. Os óxidos metálicos, em estruturas metal-isolante-metal, são usados principalmente como meio de comutação resistivo. No entanto, materiais relacionados ao grafeno, como o óxido grafado e o óxido de grafeno reduzido, surgiram recentemente como alternativas não apenas pelo baixo custo e facilidade de fabricação, mas também pela possibilidade de integração nos processos padrão da indústria microeletrônica. Neste projeto, pretendemos estudar os mecanismos de comutação de memórias resistivas que utilizam materiais relacionados ao grafeno como meio resistivo.

Recentemente, a gamificação como estratégia de ensino tem ganhado grande atenção devido aos elementos lúdicos que a caracterizam. A gamificação pode consistir no uso de um recurso digital para fins didáticos ou pela incorporação de elementos de jogos nas atividades didáticas. Estes elementos e estratégias podem ser utilizados tanto para o aprendizado de conceitos quanto para estímulo da realização de atividades e tarefas para sua consolidação. Neste projeto pretendemos avaliar a possibilidade de utilização de estratégias de gamificação no ensino de Cálculo, determinar os elementos necessário para a implementação desta técnica (por exemplo, personagens e papeis, acumulação de pontos, narrativa, desafios, níveis e fases, etc.) e elaborar uma proposta de atividades gamificadas.

Este projeto objetiva desenvolver modelos e ferramentas de análise das propriedades de transporte em memórias resistivas e sistemas neuromórficos baseados em memristores. Espera-se que estes modelos estejam fundamentados em princípios físicos e sejam compactos para inclusão em simuladores.

Recently, gamification as a teaching technique has gained large attention due to its characteristic ludic elements. The gamification may be in the use of a digital resource for didactic aims or by incorporating game elements into the didactic activities. These elements and strategies may be used for concept learning as well as for stimulating the accomplishment of homework activities. In this project we intend to evaluate the possibility of using gamification strategies for teaching calculus, determining which elements could be incorporated for using this technique, such as, characters and roles, points scored, challenges, level and phases, etc. We aim to elaborate a proposal for gamified activities.

A pele é o maior órgão do corpo humano e, além de proteger o organismo impondo uma barreira entre corpo e o ambiente, também funciona como interfase de comunicação com o mundo externo por meio de suas capacidades de percepção de diferentes estímulos como toque, calor e frio, dor, etc. Portanto, a procura de materiais que permitam restaurar todas estas funcionalidades, e em particular as sensoriais, em casos de danos das terminações nervosas ou perda de membros é de extrema importância, não apenas para a bioengenharia e biomedicina, mas também para outras áreas, como a robótica, a eletrônica vestível e os biossensores, que podem ser beneficiadas pelo desenvolvimento de novos materiais inteligentes. O objetivo deste projeto é estudar os mecanismos de transporte elétrico em nanocompósitos piezorresistivos, que são uma das componentes fundamentais para o desenvolvimento de pele eletrônica artificial. O princípio de operação de estes materiais é ainda controverso. Apesar de a condução por tunelamento quântico ser apontada como o mecanismo dominante, as diversas teorias que descrevem este comportamento não conseguem explicar sérias inconsistências nos modelos existentes, como por exemplo, as diferentes dependências do efeito piezorresistivo com a temperatura para diferentes nanoestruturas (nanotubos de carbono, grafeno, etc.) utilizadas como carga nos compósitos. Esta pesquisa será realizada utilizando uma nova metodologia para análise da espectroscopia de corrente-tensão desenvolvida em projeto anterior. Pretende-se explorar diferentes geometrias e topografias dos materiais utilizados, que poderiam amplificar o efeito piezorresistivo (piezorresistividade gigante), assim como a incorporação de biossensores na pele artificial extrapolando a capacidade sensorial da pele natural.

O objetivo do projeto é desenvolver membranas de quitosana contendo nanopartículas metálicas e enzimas imobilizadas, cuja condutância dependa da atividade da enzima para uso como elemento sensor de peróxido de hidrogênio para biossensores de glicose. Este tipo de material com comportamento condutimétrico pode ser incorporado no circuito de polarização de transistores MOS de efeito de campo, como proposto recentemente pelo autor, constituindo uma nova estratégia de detecção para biossensores. Pretende-se estudar a viabilidade deste novo tipo de biossesnores, assim como analisar de que maneira a atividade enzimática afeta o transporte eletrônico. A enzima escolhida é a peroxidase HRP (Horse Radish Peroxidase) devido as suas propriedades bem conhecidas e ampla utilização na bioquímica. No entanto espera-se no futuro utilizar a peroixidase obtida da soja, visando um biossensor de peróxido de hidrogênio mais econômico. O principio de operação destas membranas seria o seguinte: o transporte nas membranas ocorre por tunelamento entre as nanopartículas; a carga liberada durante a reação redox catalisada pela enzima pode afetar o transporte por dois mecanismos: a) transferência de carga entre as enzimas e as nanopartículas, ocupando estados confinados nestas últimas; b) transferência entre enzimas e cadeias poliméricas, afetando as ligações moleculares. Em ambos os casos os efeitos deveriam ser percebidos no processo de transporte, hipótese que deve ser testada. Para isso, medidas de condutividade e curvas corrente-tensão em função da temperatura serão realizadas as quais permitirão identificar o processo prevalecente. As membranas de quitosana contendo as enzimas imobilizadas e nanopartículas metálicas, assim como os processos, são biocompatíveis, o que uma característica desejável para dispositivos implantáveis.

A crescente presença do Brasil no mercado internacional de carnes será sustentável desde que exista um controle estrito da qualidade dos produtos exportados. O objetivo do presente projeto é desenvolver técnicas físicas que permitam realizar uma avaliação objetiva da maciez de carnes, um dos principais atributos relacionados com a sua qualidade, que ajude a manter essa posição destacada do Brasil como país exportador deste produto. Neste projeto pretendemos desenvolver um texturômetro para medição da curva de força de cisalhamento em função de tempo ou distância, a um custo muito inferior aos equipamentos comerciais importados e da mesma ordem que uma célula de Warner-Bratzler, que mede a forca máxima durante o corte e é o equipamento padrão utilizado nos abatedouros para estimação da maciez das carnes. O texturômetro desenvolvido, além de medir a força de cisalhamento, permitirá realizar a análise do perfil de textura da carne através de medidas de força de compressão. Os resultados das medidas mecânicas serão validados por comparação com avaliação sensorial por uma equipe treinada. A pré-seleção será feita utilizando o método triangular, enquanto que para a seleção final, o treinamento e os testes utilizaremos um teste discriminativo que utiliza uma escala não-estrutrada de 9 cm. A escolha deste método permitirá uma melhor comparação com os resultados dos ensaios mecânicos.