Projetos Em Andamento

O setor industrial passa por um processo de transformação decorrente da rápida evolução tecnológica e das mudanças na estrutura produtiva e na própria sociedade. Sensores e transmissores evoluíram as formas de coletas e armazenamento de dados estão se tornando mais eficientes e baratas. Assim, as bases de dados geradas em sistemas produtivos podem ser bastante grandes (Big Data), o que exige gerenciamento e análise adequados. Nesse contexto, o uso de Inteligência Artificial (IA) permite abordagem distintas na solução de problemas como por exemplo: processamento de linguagem, carros autônomos, reconhecimento de imagens, diagnóstico de doenças. Dentro da Indústria 4.0, sensores podem ser utilizados para monitorar parâmetros chaves de risco e confiabilidade do sistema. Previsão de falha em maquinários a partir de sinais de vibração e temperatura, verificação automática correto uso de equipamentos de proteção, identificação do nível atenção do operador em atividades críticas, são algumas das tarefas analisadas nesse projeto usando algoritmos de IA. Especificamente, modelos de aprendizagem de máquina e aprendizagem profunda são desenvolvidos para fornecer informações em tempo real e ajudar no processo de tomada de decisão a partir de ferramentas avançadas dentro do contexto industrial.

The 2019-20 coronavirus pandemic constitutes a public health emergency of global concern. Indeed, the coronavirus disease 2019 (COVID-19) is highly contagious and may lead to acute respiratory distress, severe pneumonia, multiple organ failure and death. Despite the ability to confirm a COVID-19 diagnosis using polymerase chain reaction (PCR) and serological testing, a shortage of material and specialized personnel, besides the high cost and time required to to perform these tests limite its use. Recent studies have supported that COVID-19 could be detected using noninvasive radiological imaging. Therefore, AI-based models represent alternative methods to automate and to provide clinical support analysis, which also contribute to increase the number of patients evaluated for COVID-19.

No contexto de confiabilidade de sistemas produtivos, observa-se uma busca crescente por dados e abordagens matemáticas/computacionais que sejam capazes de auxiliar a análise de dados provenientes do monitoramento da condição de equipamentos (ex. vibração, temperatura, vibração acústica, imagens) que refletem a saúde do sistema. Tal análise é bastante útil para identificar uma mudança significativa que é indicativa de uma falha em desenvolvimento. Este projeto tem como objetivo desenvolver novas metodologias e modelos para o diagnóstico e monitoramento da saúde de ativos no contexto de engenharia de confiabilidade, a partir de métodos computacionais. Especificamente, metodologias baseadas em aprendizagem a partir de dados e inteligência artificial (i.e., machine e deep learning) serão o foco principal, não excluindo do escopo deste projeto métodos tradicionais baseados, por exemplo, em cadeias de Markov e métodos estatísticos tanto clássicos e como bayesianos.

Ilhas, bancos e montes submarinos são feições geomorfológicas que, em remotas regiões oceânicas, geralmente associam uma maior produtividade marinha, seja expressa por maiores valores de produtividade primária, elevados valores de abundância e diversidade de organismos planctônicos, bem como diferenciada produção pesqueira de águas insulares e adjacentes aos mesmos. O Arquipélago de São Pedro e São Paulo (ASPSP) é um afloramento de um monte submarino, que compreende o menor e mais isolado conjunto de ilhas oceânicas da Zona Econômica Exclusiva do Brasil (ZEE), em termos de composição faunística, diversidade e densidade de organismos planctônicos, as águas insulares do ASPSP apresentam-se diferenciadas das águas oceânicas adjacentes. Mudanças climáticas, aumento da concentração de CO2 atmosférico e outras atividades antrópicas podem estar influenciando, de forma direta ou indireta, o equilíbrio ambiental nesta importante área. Por estes motivos, e devido à constante necessidade de informações sobre os fatores abióticos e bióticos que influenciam na base da teia trófica marinha, os principais objetivos deste projeto são: Qualificar o sistema carbonato para a área de influência do ASPSP. Quantificar os fluxos de CO2 oceano-atmosfera para o ASPSP. Identificação do estado trófico da área através da produtividade primária e biomassas primária e secundária. Trazer conhecimento sobre as trocas de carbono ao longo da teia trófica. Formação de recursos humanos integrando pesquisa e ensino de graduação e pós-graduação. Descrever a biodiversidade planctônica em níveis gênicos e taxonômicos, bem como sua distribuição espaço-temporal. Identificar a presença de microplásticos e nível de concentração de contaminantes orgânicos. Levantamento dos principais processos físicos e químicos que se inter-relacionam com a comunidade planctônicas. Desenvolver modelos dos processos dominantes.

O presente projeto representa uma iniciativa de cooperação científica entre cinco (05) instituições nacionais e três (03) internacionais. São elas: a Universidade Federal da Bahia (UFBA-BR), a Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE-SJC), Pontifícia Universidade Católica (PUC-Rio), o Observatório Oceânico da Madeira (OOM-Portugal), o Institute of Research for Development – Laboratory for Studies in Geophysics and Spatial Oceanography (IRD/LEGOS-França) e o Institute of Coastal Research, Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG-Alemanha), respectivamente. O objetivo geral deste projeto é investigar a advecção-difusão das manchas de óleo em superfície e subsuperfície e seu intemperismo ao longo da borda oeste da costa brasileira, com enfoque no Atlântico Tropical Sudoeste (ATSO), região mais afetada pelo incidente de 2019, bem como em estimar o impacto da radiação oriunda desse óleo na biota/homem. Isso será realizado através da combinação de técnicas de análise de dados de sensoriamento remoto, modelagem matemática e estatística em uma série de possíveis cenários que sejam representativos do ocorrido no segundo semestre de 2019.

O objetivo deste projeto é desenvolver abordagens baseadas em modelos de machine e deep learning, para detectar a presença (ou ausência) de COVID-19 usando imagens de raios-X de tórax. Os modelos desenvolvidos serão capazes de realizar triagem de características compatíveis com infecções por COVID-19 e ampliarão as formas de detecção de COVID-19 para dar suporte a diagnósticos precisos.

Este projeto propõe o desenvolvimento de metodologias para modelagem e avaliação da confiabilidade em sistemas produtivos, a partir da investigação e adaptação de técnicas de aprendizagem de máquina e de modelagens e métodos de otimização. Assim, espera-se obter diagnósticos e/ou prognósticos de falha precisos, simplificar o processo de tomada de decisão e reduzir custos sociais, ambientais e econômicos associados à ocorrência de falhas em sistemas de produção.

MicroplastiX is an international collaborative and interdisciplinary research project that focuses on how weathering and biofouling affect degradation of microplastics in the marine environment. The consortium is formed by a network of 15 experts from 7 countries in Europe and Brazil. The project aims to overcome knowledge gaps on microplastic weathering, biofouling and fragmentation and how these processes influence the distribution and dispersal of plastic particles in the marine environment. MicroplastiX is an international, multidisciplinary research project which will investigate the effects of weathering and degradation on plastic materials along with the consequent fragmentation into smaller items known as microplastics (MPs). The project will also explore how these processes affect MP distribution and dispersal on the marine environment, as well as effects on marine biota. MicroplastiX will advance the understanding of non-uniform degradation processes which is essential to thoroughly assess, estimate and monitor MPs abundances, hot-spots, distribution patterns and pathways from land-based sources to the ocean. The project will also enhance the comprehension on MP-biota interactions and potential impacts, particularly in small organisms such as zooplankton at the base of the marine food web. It also aims to holistically assess MP in the Atlantic Ocean and Mediterranean Sea by sampling water (surface and column), sediment (intertidal and benthic) and biota (pelagic, demersal and benthic) while deploying a comprehensive quality assurance schemes. Field and laboratory experiments will complement the in-situ data collection and jointly feed into multi-scale numerical models on MP dynamics. Therefore, the project aims to further understand: (i) How turbidity and stirring affect the buoyancy of microplastic; (ii) How microplastics are transported from the beaches and coastal areas to the open ocean; (iii) What are the effects of Stokes drift, Langmuir circulation, and other, non-linear wind effects on the microplastic dispersion and distribution; (iv) How microplastics are affected by movement, entrainment and accumulation in the water column and/or on the seafloor, both horizontally and vertically; (v) What are the effects and impacts of degradation, fragmentation, bio aggregation and biofouling on the buoyancy of microplastic particles; (vi) How do microplastics impact marine organisms; (vii) How can we develop, optimise and validate mathematical tools and software to simulate the microplastics physical and biochemical processes in seawater. Read more!

Detecção e previsão precisas de derramamentos de óleo e suas trajetórias são informações de suma importância, não só para o meio ambiente, mas para se ter uma maior eficiência na prevenção, mitigação e remediação desses acidentes, uma vez que as observações de vazamento de óleo no oceano possuem forte correlação antropogênica devido às rotas de navios petroleiros e plataformas offshore. Nesse contexto pretende-se propor um protocolo que englobe esses três atores – prevenção, mitigação e remediação ? de forma que os produtos gerados sejam capazes de fornecer subsídios científicos e em concordância com alguns dos objetivos propostos da ?ODS 14 – Conservação e uso sustentável dos oceanos, dos mares e dos recursos marinhos para o desenvolvimento sustentável? proposta pela ONU para a década dos oceanos (2021 a 2030). Este projeto está inserido no contexto do INCT – Geofísica do Petróleo (INCT-GP) , UFBA, sob a coordenação geral do Prof. Milton Porsani.

A missão SWOT reúne duas comunidades focadas em uma melhor compreensão dos oceanos e de suas águas terrestres de superfície. Oceanógrafos e hidrólogos, bem como parceiros internacionais, norte-americanos e franceses uniram forças para desenvolver esta missão de satélite para fazer o primeiro levantamento global das águas superficiais da Terra, observar os detalhes da topografia da superfície do oceano e medir como as massas de água mudam ao longo do tempo. Dentro deste contexto, foi formado o Grupo SWOT-Oceans Brasil, sob coordenação da UFBA e UFPE reunindo vários oceanógrafos físicos da comunidade brasileira com interesses em comum. Em particular, o grupo brasileiro coordenará as atividades da fase de calibração e validação (Cal/Val) na região da Cadeia Vitória-Trindade (CVT), região esta definida como um das áreas estratégicos ao largo da costa brasileira, juntamente com a região da Foz do Amazonas.

Main Objective: To assess the status of the South and Tropical Atlantic marine ecosystem and develop a framework for predicting its future changes, from months to decades, by combining ecosystem observations, climate-based ecosystem prediction and information on future socio-economic and ecosystem service changes, and thus to contribute to the sustainable management of human activities in the Atlantic Ocean as a whole. Read more!

The host partners of the International Joint Laboratory ‘Tropical Atlantic Interdisciplinary laboratory on physical, biogeochemical, ecological and human dynamics’ (IJL TAPIOCA), the Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) and the Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) have a long history of interaction with IRD in marine science. Brazil recently recognized the major importance of the natural resources and mineral stocks along its 7,500 km of coastline (called “Blue Amazon” by the Brazil’s authorities) and TAPIOCA team members are involved in a variety of scientific and academic projects aiming at resolving key question on climate variability, biogeochemical, physical, biological and human interactions in the tropical Atlantic Ocean. Read more!

De forma inovadora, o presente projeto visa relacionar padrões de turbulência a determinados tipos fitoplanctônicos de modo a elucidar as razões pelas quais a região da Confluência Brasil-Malvinas (CBM) é considerada um ?hotspot? de diversidade fitoplanctônica. Esta iniciativa envolve um esforço conjunto entre 11 instituições, sendo 7 nacionais (4 do Nordeste, 1 do Sul e 2 do Sudeste) e 4 internacionais (2 Americanas, 1 Japonesa e a outra, Italiana), cujo objetivo principal é investigar, de forma interdisciplinar, o papel dos processos físico-químicos e biológicos na estruturação do ecossistema planctônico e nos ciclos biogeoquímicos na região da CBM, de modo a testar a hipótese da existência de uma maior diversidade em regiões de encontro de correntes de contorno. Este objetivo será alcançado através de observações oceânicas e atmosféricas, simulações numéricas e teoria ecológica envolvendo os parâmetros físicos e biogeoquímicos para o diagnóstico e a previsão da distribuição fitoplanctônica, da dinâmica do ecossistema bem como a sua resposta a mudanças climáticas no ambiente no Oceano Atlântico Sudoeste, com foco na CBM e sua extensão.  Leia mais!

Projeto que enfoca a quantificação da carga sedimentar ao longo do rio Ipojuca e sua variabilidade temporal, bem como do seu aporte para a área proposta para construção da barragem do Engenho Maranhão e para os reservatórios das Barragens de Bita e de Utinga. Enfoca também a determinação da taxa de sedimentação nas áreas das barragens existentes e projetada sob diferentes regimes climáticos e uma avaliação da utilização de moluscos filtradores para o controle biológico da qualidade da água nas barragens de Bita e Utinga.

The PADDLE project will put EU policy innovation at the heart of the development of tropical marine spatial planning. It will bring together researchers and actors from countries bordering the Tropical Atlantic and from the European Union to create a network, which will build theory and create methods for a pertinent marine spatial planning (MSP) in tropical zones by means of collaborative platform. In Task 2.1, we will summarise current knowledge on tropical ecosystem dynamics to identify the gaps, threats, and the most appropriate indicators of resilience. In Task 2.2, we will identify and collect available knowledge, data and models on key ecosystem dynamics at play in the case study countries (Brazil, Cape Verde and Senegal). Practical information for MSP will consist of: (i) outputs of ocean models which describe current dynamics and predict sea level rise and erosion; (ii) Ichthyop – Lagrangian model outputs to study the advection of particles and organisms (in particular eggs and larvae); (iii) isotopes and contaminant tracers to account for trophic and pollutant transfers; (iv) spatio-temporal distributions of habitats, communities and biodiversity, resulting in maps based on molecular, satellite and acoustic data; and (v) GPS-tracking of megafauna and fishing boats . All this information will be summarized on cartographic platforms (GIS) and the MSP toolbox (WP5). Read more!

Projeto que enfoca a realização de um diagnóstico atualizado da qualidade ambiental dos estuários dos rios Ipojuca, Massangana e Tatuoca abrangendo os meios físico e biológico e a elaboração e implantação de ações de revitalização e recuperação de sua qualidade e capacidade produtiva.

Projeto que enfoca a avaliação do emprego de substratos artificiais como ferramenta para o monitoramento das condições ambientais e dos efeitos sobre a biota local, a médio e longo prazos, na área costeira de entorno do emissário submarino para descarte do efluente líquido tratado da RNEST, bem como a avaliação quantitativa e qualitativamente dos efeitos da dispersão da pluma de efluente a ser descartada, em função das características geomorfológicas, oceanográficas e meteorológicas locais e de forma comparativa às condições de background já levantadas.

Os principais objetivos deste projeto são: a) Analisar climatologicamente as variações espaciais das precipitações diárias extremas no Estado de Pernambuco; b) Caracterizar climatologicamente a estação chuvosa (data de início e fim), a ocorrência e duração de veranicos no Estado de Pernambuco; c) Desenvolvimento de um sistema de alertas de riscos de colapso de safras na agricultura familiar do semiárido pernambucano, baseado em modelagem agrometeorológica.

O objetivo geral desta proposta é analisar a variabilidade do transporte oceânico de calor e sua influência sobre a ocorrência de desastres naturais associados a eventos extremos de precipitação (secas e chuvas intensas) na região Nordeste do Brasil (ENEB), com foco no Estado de Pernambuco.

Desenvolvimento de metodologia de Análise Quantitativa de Risco da RNEST baseada no uso de técnicas de Realidade Virtual e Simulação de Processos acoplados a técnicas de inferência Bayesiana de Probabilidade.

As regiões Norte e Nordeste do Brasil, devido às suas características, apresentam uma oportunidade única para se avaliar de que maneira a heterogeneidade espacial e temporal dos ambientes marinhos tropicais influencia os padrões de resposta destes ambientes e sua resiliência às mudanças climáticas que afetarão a região neste século. Nesta região, compreendida entre os estados do Espírito Santo e Amapá, encontram-se as principais construções recifais do oceano Atlântico Sul Ocidental, os principais deltas brasileiros, uma das áreas mais extensas de manguezais do mundo, uma plataforma continental que varia da mais estreita a mais larga do Brasil, as principais ilhas e montes submarinos, variações extremas nos fluxos de sedimentos e nutrientes, além da sua importância inegável na transferência de calor e massa interhemisférica. Em sua concepção, o INCT AmbTropic está estruturado em 3 Pacotes de Trabalho que contemplam as três escalas espaciais principais de investigação. Cada um destes Pacotes de Trabalho se desdobram em Grupos de Trabalho (GT) que investigarão aspectos específicos dentro de cada uma destas escalas espaciais. A escolha dos temas dos Grupos de Trabalho e suas áreas específicas de investigação foram balizadas pelos seguintes princípios: (i) contemplar a heterogeneidade espacial e temporal nas suas três escalas principais de investigação, privilegiando gradientes físico-químicos e dinâmicos (ondas, marés, CO2, circulação, etc.) e ambientes marinhos intrinsecamente associados à região tropical do Brasil, tais como recifes de corais, manguezais, recursos vivos, ilhas oceânicas, processos oceânicos etc., (ii) construir sobre a experiência dos grupos de pesquisa locais, (iii) concentrar os esforços dos GTs em áreas geográficas comuns, não só para minimizar custos, como também estimular a sinergia entre os GTs, e (iv) avaliação de recursos naturais (vivos e não vivos) específicos da região. Leia mais!

A Rede Clima atua para atender às necessidades nacionais de conhecimento científico sobre as “Mudanças Climáticas Globais” e para dar apoio à diplomacia brasileira nas negociações internacionais sobre o tema. A Rede Clima também elabora análises sobre o estado do conhecimento das mudanças climáticas no Brasil, nos moldes dos relatórios do Painel Intergovernamental sobre Mudança Climática (Intergovernamental Panel on Climate Change – IPCC), porém com abordagens setoriais mais específicas para subsidiar a formulação de políticas públicas nacionais e internacionais. Seu foco científico cobre questões relevantes das mudanças climáticas, tais como:
a base científica das mudanças climáticas; estudos de impactos, adaptação e vulnerabilidade para sistemas e setores relevantes; desenvolvimento de conhecimento e tecnologias para a mitigação dos efeitos das mudanças climáticas.
A Rede Clima tem abrangência nacional, envolvendo dezenas de grupos de pesquisa em universidades e institutos. Estas estão distribuídas nas diversas regiões do país, o que provê capilaridade para a Rede, assim como potencializa a transferência e difusão das informações geradas. Leia mais!

O PBMC será responsável pela elaboração e publicação periódica de Relatórios de Avaliação Nacional, Relatórios Técnicos, Sumários para Tomadores de Decisão sobre mudanças climáticas e Relatórios Especiais sobre temas específicos, e irá fornecer elementos importantes para a implementação de políticas no Brasil, como o Plano Nacional sobre Mudança do Clima. O Processo de Chamada de Autores para o seu Primeiro Relatório de Avaliação Nacional (RAN1) a ser finalizado em 2012. Os volumes I, II e III do Relatório de Avaliação Nacional correspondem aos trabalhos dos Grupos de Trabalhos e irão compilar todas as informações científicas disponíveis no Brasil. O Grupo de Trabalho I (GTI) irá se responsabilizar pela avaliação dos aspectos científicos do sistema climático e suas mudanças. Leia mais!

Iniciativa de cooperação multinacional entre o Brasil, França e Estados Unidos, trata-se de uma rede de observação meteo-oceanográfica composta por boias fundeadas planejadas para monitorar uma série de variáveis dos processos de interação oceano-atmosfera no oceano Atlântico Tropical. Estes três países dividem as tarefas de implementação e manutenção da rede. Em sua fase já operacional, a rede PIRATA coleta e armazena dados internamente em intervalos de 10 min., com transmissão diária para o sistema de satélites Argos e Global Transit System (GTS). Os dados de alta resolução de 10 min armazenados internamente são recuperados durante a operação de manutenção anual das bóias, partilhada em os países membros. As boias utilizadas na rede PIRATA são do tipo Autonomous Temperature Line Acquisition System (ATLAS). Leia mais!