Projetos

 

Os docentes do programa têm um engajamento em atividades de pesquisa de forma bastante intensa e bem distribuída. Dos  projetos de pesquisa em andamento, todos são financiados por órgãos de fomento como FINEP, CNPq, CAPES, CT-ENERG e Fundos Setoriais, além de empresas privadas beneficiadas pela Lei de Informática. A maior parte dos projetos possuem financiamento com bolsas, e auxílios financeiros. A soma dos recursos envolvidos nesses financiamentos equivale a mais de R$ 3.500.000,00, sendo esse montante referente apenas aos projetos aprovados a partir do ano de 2004 (inclusive). São listados abaixo alguns desses projetos, apenas para demonstrar que o engajamento em pesquisa pelos docentes do programa é uma atividade constante. Há ainda projetos em fase final de elaboração que contam com apoio de empresas e com boas possibilidades de aprovação (novos projetos pelo fundo setorial de energia).

 

1) Modernização da Oficina Mecânica da Faculdade de Tecnología (FT-UnB)
Modernização da Oficina Mecânica da Faculdade de Tecnología (FT-UnB) com novos equipamentos que permitam realizar, com a qualidade necessária à execução de pesquisas avançadas, tarefas de: (a) produção de peças por técnicas de fabricação de precisão, (b) tratamento térmico de materiais e (c) análise de materiais, do ponto de vista de propriedades mecânicas e de características micro e nano- estruturais. Os equipamentos visam a apoiar os projetos de pesquisa em andamento nos diferentes programas de pós-graduação da FT, como auxiliar na fabricação de peças com geometrias complexas, necessárias à consecução de pesquisas aplicadas.

Valor: R$ 950.988,00. Duração 24 meses
Fonte financiadora:
FINEP-Edital CT-INFRA, 2009.
Equipe: Sadek Absi Alfaro (Coordenador), Guilherme Caribé de Carvalho, Cosme Roberto da Silva, Carlos Humberto Llanos, José Maurício Santos Torres da Motta , Edson da Silva, Flaminio Levy Neto e  outros pesquisadores da FT.
Status: Aprovado pela FINEP em 2010.

2) Pesquisa em Automação da Manufatura, Automação de Processos, Robótica Industrial e Desenvolvimento de Produto

 

Este projeto visa a aquisição de equipamentos para modernização dos diferentes laboratórios de pesquisa que dão suporte ao curso de Pós-Graduação em Sistemas Mecatrônicos (PPMEC) da UnB. Neste contexto, os equipamentos permitirão modernizar seis (6) laboratórios de trabalham ativamente em atividades de pesquisa e desenvolvimento tecnológico: (a) Laboratório de Soldagem, (b) Laboratório de Automação Industrial, (c) Laboratório de Robótica e Visão Computacional, (d) Laboratório de Eletrônica, (e) Laboratório de Automação de Sistemas de Eventos Discretos e (f) Laboratórios de Automação da Manufatura e de Desenvolvimento de Produto. Adicionalmente, todos os laboratórios citados têm um caráter multidisciplinar, o que é também caracterizado pelo foco das atividades que comumente são realizadas neles (basicamente, aplicações na área de Mecatrônica). A citada área de mecatrônica tem a característica de ser a confluência de três grandes áreas de pesquisa e desenvolvimento tecnológico: (a) Engenharia Mecânica, (b) Engenharia Elétrica/Eletrônica e (c) Ciência da Computação. Portanto, o caráter multidisciplinar da proposta está garantido pelo objetivo do curso de Pós-Graduação que suporta o projeto, assim como pelos diferentes laboratórios associados com as atividades de pesquisa tratadas.


Valor: R$ 136.973,00. Duração 24 meses
Fonte financiadora:
CAPES - Edital Pró-Equipamentos, 2010.
Equipe: Carlos Humberto Llanos (Coordenador), José Maurício Santos Torres da Motta , Sadek Absi Alfaro, Guilherme Caribé de Carvalho e  e diversos alunos de mestrado e graduação.
Status: Aprovado pela CAPES em 2010.


3) Aplicações de Sistemas Reconfiguráveis para Robótica Móvel

Este  projeto objetiva a implementação de uma plataforma reconfigurável (baseada em FPGAs – Field Programmable Gate Arrays) para a implementação de técnicas de otimização baseadas em sistemas bio-inspirados, a serem aplicadas a sistemas de controle embarcados para robótica móvel. Na área de sistemas embarcados para robótica móvel é importante garantir alto desempenho na execução de algoritmos de navegação, assim como possibilitar a execução de técnicas, computacionalmente complexas, de otimização. Um grande desafio nesta área é possibilitar a execução de algoritmos de otimização em tempo real, os quais devem ser executados em plataformas embarcadas, com hardware limitado. A implementação em hardware dos algoritmos de otimização, assim como dos algoritmos de planejamento de trajetória e de navegação, permitirão ter a execução do conjunto (dentro do robô móvel) em tempo real. Adicionalmente à melhora do desempenho dos algoritmos na plataforma reconfigurável, espera-se uma redução no consumo de potencia do sistema de controle, o que é bastante desejável no contexto de sistemas embarcados para robótica móvel.

Valor: R$ 45.081,90. Duração 24 meses
Fonte financiadora:
CNPq - Edital Universal, 2010.
Equipe: Carlos Humberto Llanos (Coordenador), José Maurício Santos Torres da Motta , Sadek Absi Alfaro, Guilherme Caribé de Carvalho e  e diversos alunos de mestrado e graduação.
Status: Aprovado pelo CNPq em 2010.

4) Sistema Multi-robôs para Execução Colaborativa de Tarefas usando Sensoriamento Ubíquo em Ambientes não estruturados

No contexto mais amplo da robótica móvel, com o elevado custo dos equipamentos e dificuldades inerentes à obtenção de dados experimentais de validação, são relativamente poucos os grupos que efetivamente desenvolvem pesquisa nessa área, sendo poucos os casos de haver mais de um grupo vinculado ao mesmo programa de Pós-Graduação. Na UnB, três grupos de pesquisa possuem doutores que vêm realizando pesquisa na área de robótica, com parcerias iniciadas há mais de uma década e ainda em andamento: (a) o Grupo de Automação e Controle (GRACO), (b) o Grupo de Robótica, Automação e Visão Computacional (GRAV) e (c) o Grupo de Sistemas de Computação. Os grupos pertencem a três programas de pós graduação distintos, dos departamentos de Engenharia Mecânica (ENM), Engenharia Elétrica (ENE) e Ciência da Computação (CIC), respectivamente. O projeto de pesquisa proposto envolve competências que estão difundidas nesses grupos. Portanto, esse projeto se apresenta como uma oportunidade ímpar de incentivar a interação entre membros dos grupos, tendo um projeto comum relevante para o contexto nacional, que envolve as competências existentes na Universidade de Brasília. Como resultado dessa parceria, espera-se um aumento da produção científica de cada grupo, contribuindo positivamente para os programas de pró-graduação aos quais estão vinculados, assim como ao programa de pós-graduação do grupo proponente.

Valor: R$ 196.900,00 . Duração 24 meses
Fonte financiadora: CAPES - Edital Pró-Equipamentos, 2009.

Equipe: Sadek Absi Alfaro (Coordenador), José Maurício Santos Torres da Motta , Sadek Absi Alfaro, Guilherme Caribé de Carvalho, Carlos Humberto Llanos, Carla Koike (CIC-UnB) e Geovany Borges (ENE-UnB) e diversos alunos de mestrado e graduação.
Status: Em execução.

5) Consolidação de um Núcleo Cooperativo UnB-UFSC Visando Materiais Compósitos Híbridos e Automação da Manufatura

Este projeto visa o estabelecimento de um núcleo de cooperação entre o Programa de Pós-Graduação em Sistemas Mecatrônicos da Universidade de Brasília - UnB (conceito 4 na CAPES) e o Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC (conceito 6). Apesar de incluir diversos membros e infra-estrutura dos dois programas, o projeto tem um maior enfoque nas áreas de atuação de 2 (dois) grupos de pesquisas de cada programa, que se ligam por afinidade profissional. A consolidação de um grupo de pesquisa e/ou ensino passa pela absorção de experiências vividas por outros grupos mais consolidados. Esta consolidação, porém, não se dá simplesmente com pessoal qualificado e instalações laboratoriais, mas também com atitudes, oportunidades e interesses mútuos. Só assim as experiências são crescidas e compartilhadas. Concomitantemente a esta realidade, o desenvolvimento científico e tecnológico é cada dia mais dependente de conhecimentos multidisciplinares. A velocidade com que novos conhecimentos são gerados também dificulta agregar os mesmos em grupos pequenos de pessoas. Estes fatos justificam a necessidade de um maior intercâmbio entre grupos de pesquisa, possibilitando não só a consolidação ou fortalecimento de cada grupo, mas a verdadeira consolidação de conhecimentos e meios para um desenvolvimento científico e tecnológico auto-sustentável. A continuidade da cooperação entre os grupos trará para o Programa de Pós-Graduação em Sistemas Mecatrônicos da UnB, ainda em consolidação, e que já contou com o apoio no passado dos dois primeiros Editais Casadinho (2004 e 2006) e ajudou que o programa obtivesse nota 4 na última avaliação da CAPES. A continuidade da cooperação dará importante impulso nas áreas de automação da manufatura e materiais compósitos, incentivando e viabilizando intercâmbio de alunos de pós-graduação e docentes entre os programas, o que trará mais dinamismo e foco nos trabalhos de dissertação.

Valor: R$ 200.00,00

Fonte financiadora: CNPq

Integrantes: Alberto José Alvares (Coordenador), João Carlos Espíndola Ferreira (Coordenador UFSC), diversos outros pesquisadores das instituições, alunos de doutorado, mestrado e graduação.

6) Desenvolvimento de Sistema de Soldagem Robotizado para Recuperação de Pás de Turbinas Hidráulicas Erodidas por Cavitação.

O objetivo geral deste projeto é gerar conhecimento técnico e científico que resulte em aumento da eficiência de reparos em turbinas hidráulicas erodidas por cavitação, como conseqüência do desenvolvimento de equipamento automático robotizado. Para isso, a pesquisa abrangerá as áreas de visão computacional, construção de modelos tridimensionais digitalizados, soldagem automatizada e de aplicação específica da soldagem robotizada na reparação de pás de turbinas hidráulicas. O conhecimento gerado será transferido com sua aplicação imediata em instalações hidroelétricas, após construção do produto tecnológico a ser testado e aprimorado em testes experimentais. Este processo de aplicação induzirá a habilitação do pessoal envolvido em manutenção de turbinas hidráulicas na área da soldagem robotizada.

Valor: R$ 818.000,00. Duração 24 meses
Fonte financiadora: FINEP / MCT / CT-ENERG.
Equipe: José Maurício Santos Torres da Motta (Coordenador), Sadek Absi Alfaro, Guilherme Caribé de Carvalho e Carlos Humberto Llanos Quintero e diversos alunos de mestrado e graduação.
Status: Aprovado pela Eletronorte para início em julho de 2006.

7) Estabelecimento de um Núcleo Cooperativo Visando a Automação de Processos de Fabricação e Integração da Manufatura.

Este projeto envolve o Programa de Pós-Graduação em Sistemas Mecatrônicos da Universidade de Brasília - UnB, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Uberlândia e o Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC. A cooperação entre os programas de pós-graduação se fundamenta no desenvolvimento de tecnologias que envolvam desenvolvimento de processos de soldagem visando a automação, prototipagem rápida por soldagem 3-D robotizada, calibração de robôs, otimização de trajetórias de robôs, retrofitting de robôs e de máquinas-ferramentas e integração da manufatura. O desenvolvimento de um sistema de calibração de robôs com as características propostas traz a perspectiva de nucleação de pequenas indústrias voltadas ao desenvolvimento de programas computacionais direcionados à programação off-line de robôs e para a solução de problemas práticos de aplicação e de utilização de robôs na indústria. O desenvolvimento do processo de Soldagem 3-D traz grandes perspectivas de redução de custos no desenvolvimento de novos componentes metálicos tipo casca, podendo em alguns casos vir a substituir o tradicional processo de fundição, principalmente se o protótipo for de maiores dimensões e de pequeno número de série. As metodologias desenvolvidas para retrofitting de equipamentos industriais pode ter larga aplicação em indústrias de menor porte, fomentando o intercâmbio universidade/empresa. A tecnologia para integrar e gerenciar células flexíveis de manufatura, inclusive com robôs móveis e controle através de placas PLD-FPGA, traz importante linha de trabalho para desenvolvimento de projetos aplicados à indústria de processos, podendo nuclear intercâmbio industrial com a UnB e Universidades parceiras.

Valor: R$ 429.950,00.  Duração 24 meses
Fonte financiadora: CNPQ/PADCT.
Equipe: José Maurício Santos Torres da Motta (Coordenador Geral), Américo Scotti (Coordenador UFU), João Carlos Espíndola Ferreira (Coordenador UFSC), diversos outros pesquisadores das três instituições, alunos de doutorado, mestrado e graduação.
Status: Aprovado em junho de 2004.

8) Software Livre para Automação Predial (Projeto SIAP)

O projeto SIAP (Sistema Integrado de Automação Predial) tem por objetivo o desenvolvimento de uma plataforma de rede aberta e integrada para implementação de sistemas de automação predial, baseado em software de código fonte aberta (livre). O projeto consiste no desenvolvimento de uma rede de comunicação (com protocolo aberto); um sistema de controle de acesso e  de um sistema de controle de transporte vertical (implementação de um sistema de controle de grupo de elevadores). Todos os aplicativos deverão rodar em LINUX. O sistema permitirá atender as necessidades de padronização da industria nacional e local de automação predial, permitindo a interligação de diferentes produtos projetados por fabricantes nacionais, trabalhando na parte de segurança. Espera-se que este projeto crie, pelo menos, uma comunidade local de pequenas empresas que possam ser usuárias das tecnologias desenvolvidas pelo projeto SIAP.

Valor: R$ 209.565,13. Duração 24 meses
Fonte financiadora: MCT/FINEP.
Equipe: Carlos Humberto Llanos Quintero (Coordenador), Sadek C. A. Alfaro, Rudi Van Els (UnB), alunos de mestrado e graduação.
Status: Aprovado em abril de 2004.

9) Fortalecimento da Área de Automação Industrial no Programa de Pós – Graduação em Sistemas Mecatrônicos.

O objetivo principal deste projeto é fortalecer a área de automação industrial no Programa de Pós-Graduação em Sistemas Mecatrônicos, propiciando suporte material e financeiro necessários ao desenvolvimento de pesquisas aplicadas, envolvendo indústrias da região de influência da Universidade de Brasília. Este projeto visa o estudo, modelagem, otimização de sistemas de automação, e está sendo subsidiado pelo Laboratório de Automação do GRACO-ENM-UnB. Este laboratório é financiado pela Rockwell Automation do Brasil, a qual fornece todo o hardware necessário para a execução dos trabalhos de pesquisas tais como: Controladores Lógicos Programáveis (CLPs), redes industriais, sensores, atuadores, etc., e as ferramentas de software para programação dos controladores.

Valor: R$ 137.790,00
Fonte Financiadora: Rockwell Automation do Brasil Ltda
Equipe: Guilherme Caribé de Carvalho (Coordenador), Carlos Humberto Llanos Quintero, outros docentes, alunos de mestrado e graduação.

10) Emprego de Ligas com Memória de Forma para o Desenvolvimento de Estruturas Adaptativas e Robótica.

Este projeto envolve o emprego de ligas com memória de forma para o desenvolvimento de estruturas adaptativas e robóticas. Devido ao seu complexo comportamento termomecânico, e custo relativamente alto o desenvolvimento de aplicações de ligas com memória de forma exige uma metodologia que englobe, em linhas gerais, a caracterização termomecânica da liga a ser empregada, a simulação do seu comportamento termomecânico, a simulação da aplicação idealizada e, somente então, a sua implementação. Portanto, para o desenvolvimento de aplicações de ligas com memória de forma é necessário dispor-se de uma infra-estrutura que viabilize a caracterização termomecânica, a simulação do comportamento termomecânico da liga e o comportamento dinâmico da aplicação em questão. O principal objetivo desta proposta é desenvolver tal infra-estrutura.

Valor: R$ 26.000,00. - Duração 24 meses
Fonte financiadora: FAP/DF Edital PPP.
Equipe: Edson Paulo da Silva (Coordenador), alunos de mestrado e de graduação.
Status: Aprovado pela FAP/DF em julho de 2004.

11) Aplicação de Ligas com Memória de Forma no Controle de Vibrações em Máquinas Rotativas.

O objetivo geral deste projeto é gerar e aplicar conhecimentos para explorar a pseudoelasticiade e o efeito memória de forma observados nas ligas com memória de forma (Shape Memory Alloys - SMA) para desenvolver sistemas de controle de vibração para máquinas e estruturas, visando a redução de custos de manutenção associada à problemas gerados por vibração e o aumento da disponibilidade de equipamentos sujeitos a condições que geram vibração.

Valor: R$ 399.954,00. Duração 24 meses
Fonte financiadora: Eletronorte/ANEEL (Fundo Setorial de Energia Elétrica, ciclo 2003/2004).
Equipe: Edson Paulo da Silva (Coordenador), Flamínio Levy Neto, Alexandre L. Amarante Mesquita (UFPA), Carlos José Araújo (UPCG/PB), alunos de mestrado e de graduação.
Status: Aprovado pela ANEEL com início em março de 2005.

12) Caracterização Termomecânica e Simulação Numérica de Ligas com Memória de Forma para o Desenvolvimento de Estruturas Adaptativas.

Valor: R$ 49.900,00. - Duração 24 meses
Fonte financiadora: CNPq – Edital Universal.
Equipe: Edson Paulo da Silva (Coordenador), alunos de mestrado e de graduação.
Status: Submetido ao CNPq em outubro de 2004.

13) Implantação de uma Célula Flexível de Manufatura (FMC) voltada para Fabricação de Peças Rotacionais

O objetivo inicial do projeto de implementação de uma FMC é permitir a validação das pesquisas desenvolvidas no ENM para implementação de FMC em um contexto de Manufatura Integrada por Computador, integrando-a com os sistemas CAD/CAPP/CAM/CAP disponíveis no laboratório do GRACO. Maiores informações em http://WebMachining.Alvarestech.com e http://video.graco.unb.br

Equipe: Albeto Alvares (Coordenador), alunos de mestrado e de graduação.
Status: em andamento.

14) Modernização da Área de Automação de Processos das Usinas Hidroelétricas de Balbina e Samuel

Este projeto tem por objetivo desenvolver uma metodologia de coleta e de análise de dados monitorados nas unidades geradoras da usina de Balbina e implementação de um sistema computacional com vistas à produção de diagnósticos de estados de funcionamento e de dados que auxiliem a tomada de decisão quanto a ações operacionais e de manutenção das máquinas visando o aumento da disponibilidade dos equipamentos. Sob o escopo delineado na frase anterior podem-se listar os seguintes objetivos principais: 1 - Desenvolver metodologia de coleta e armazenamento dos dados disponibilizados pela rede Fieldbus; 2 - Desenvolver metodologia de redução e análise dos dados utilizando técnicas estatísticas; 3 - Desenvolver metodologia de interpretação dos dados utilizando técnicas de análise de correlação, de fusão de sensores e de inteligência artificial; 4 - Desenvolver uma base de dados relacional contendo informações históricas e presentes referentes aos estados de funcionamento das unidades geradoras da Usina de Balbina; 5 - Desenvolver modelos sistêmicos que mapeiem as relações entre variáveis monitoradas e estados observados nas unidades geradoras; 6 - Integrar as metodologias desenvolvidas em um sistema especialista de coleta e interpretação de dados, capaz de produzir diagnósticos que auxiliem a tomada de decisões operacionais e de manutenção preditiva e pró-ativa. 7 - implemetação do software a partir da metodologia proposta. 8 - montagem de uma planta didática da Smar para possibilitar treinamento presencial e a distância (laboratório remoto), bem como possibilitar o desenvolvimento do software para o sistema inteligente de manutenção em laboratório e ambiente controlado. 9 - treinamento e reciclagem de recusros humanos. 10 - geração de um Plano Diretor de Automação.

Valor: R$  R$ 399.999,70- Duração 24 meses
Fonte financiadora: Eletronorte
Equipe: Alberto Alvares  (Coordenador), alunos de mestrado e de graduação.
Status: em andamento.

15) Desenvolvimento de Equipamentos Destinados a Paraplégicos

Este projeto visa desenvolver equipamentos para paraplégicos com o objetivo de reduzir problemas de saúde relativo a mobilidade das pernas e aumentar a mobilidade dos portadores. Adicionalmente, o projeto objetiva a capacitação da Associação de Apoio aos Portaderes de Necessidade Especiais do Distrito Federal (ADAPTE) a produzir esses equipamentos. Para este fim, serão desenvolvidas técnicas de automação e controle para serem adaptadas a cadeiras de rodas convencionais. Adicionalmente, serão desenvolvidos aparelhos de fisioterapia automatizados para ajudar na recuperação dos deficientes físicos.

Valor: R$  R$ 200.000,00- Duração 24 meses
Fonte financiadora: FINEP.
Equipe: Carlos Humberto Llanos  (Coordenador), alunos de mestrado e de graduação.
Status: em andamento.

 

 

16) Misturador Eletrônico de GNV - GNJET

Este projeto visa o desenvolvimento de um sistema de admissão de Gás Natural Veicular – GNV, que regule, eletronicamente, a mistura gás/ar via software, sem obstruir o fluxo de ar admitido, mantendo uma mistura estequiométrica e proporcionando alto desempenho nos motores de veículos leves operando tanto em GNV quanto em combustível original. O sistema será implementado usando as técnicas de Arquiteturas Reconfiguráveis, que permitem implementar um sistema usando conjuntamente Microcontroladores e Dispositivos Lógicos Programáveis (PLDs-FPGAs). O projeto prevê a montagem de um laboratório avançado para teste e caracterização de motores de combustão interna para dar subsidio ao projeto. Neste laboratório serão validadas as tecnologias a serem desenvolvidas no projeto.

Valor: R$  R$ 500.000,00- Duração 24 meses
Fonte financiadora: FINEP.
Equipe: Carlos Humberto Llanos  (Coordenador), Alessandro Borges, Guilherme C. do Carvalho, Rudi van Els e alunos de mestrado e de graduação.
Status: em andamento.


17) Projetos e Convênios Via Lei de Informática


Valor: R$ 156.000,00. - Duração de 12 a 24 meses
Fonte financiadora: Empresas como BENCHMARK ELETRONICS LTDA, TOLEDO DO BRASIL INDÚSTRIA DE BALANÇAS LTDA, ATOS AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL LTDA, DARUMA TELECOMUNICAÇÕES E INFORMÁTICA S. A., TEGRA ELETRÔNICA LTDA., DARUMA ORGA CARD SYSTEMS S. A., ACBR, etc.
Equipe: Sadek C. A. Alfaro (Coordenador), vários docentes e discentes de mestrado e graduação.
Status: Aprovados em 2004 e em andamento.