Projetos de Pesquisa

Os projetos de pesquisa relacionados abaixo estão sendo desenvolvidos atualmente por professores da pós-graduação em Engenharia da Informação da UFABC. Alguns projetos são desenvolvidos na UFABC enquanto que outros são desenvolvidos em instituições onde professores possuem colaboração.

Ambiente de Desenvolvimento de Software Web Semântico

O Ambiente de Desenvolvimento de Software Web Semântico tem como objetivo criar e manipular uma base de dados onde o conteúdo, armazenado em XML, representa artefatos produzidos no ciclo de vida de desenvolvimento de software seguindo um padrão de documentação. Este padrão segue os princípios de Engenharia de Software, possibilitando o uso de vários processos e recursos como geração automática de código e documento (seguindo conceitos de MDA), além de rastreabilidade de requisitos. Para garantir que o conteúdo esteja bem estruturado serão utilizadas Ontologias, que trarão diversos benefícios principalmente na especificação de requisitos. Como resultados deste ambiente, podemos ter várias facilidades para o desenvolvimento de software e uma documentação completa, disponibilizando para consulta um portfólio de projetos seguindo este padrão de desenvolvimento.  Esta metodologia de desenvolvimento de software pode ser usada para auxiliar os projetos desenvolvidos em cursos de graduação.

Docentes: Edson Pinheiro Pimentel, Francisco de Assis Zampirolli, Maria das Graças Bruno Marietto

 

Aplicação da Teoria de Controle ao Projeto de Algoritmos para a solução de problemas em Sistemas de Telecomunicação e Informação de Grande Porte

A teoria de controle vem sendo aplicada em vários domínios que não foram contemplados durante o seu desenvolvimento original. No contexto do presente projeto, é relevante citar a tese de doutorado do proponente, intitulado ``Análise e Projeto de Algoritmos Numéricos para Processamento de Sinais utilizando a Teoria de Controle'' (COPPE, UFRJ, 2008), e o livro da autoria do ex-orientador do proponente, intitulado "Control Perspectives on Numerical Algorithms and Matrix Problems" (editora SIAM, Philadelphia, 2006). Este livro, elaborado com a utilização do apoio da Bolsa de Produtividade em Pesquisa do CNPq nível I-A, bem como o apoio da FAPERJ e da CAPES, inicia um programa de aplicação sistemática da teoria de controle a problemas de computação e de otimização. Na tese de doutorado do proponente o arcabouço teórico apresentado no livro citado foi estendido com sucesso ao desenvolvimento de novos algoritmos de processamento de sinais, mais especificamente algoritmos de filtragem adaptativa e algoritmos de treinamento de perceptrons. O objetivo do presente projeto é a extensão e desenvolvimento do arcabouço teórico exposto neste livro às áreas de telecomunicações e distribuição de recursos em redes de informação e comunicação de grande porte, conforme mencionado na introdução. Especificamente, deseja-se aplicar as técnicas apresentadas nos referidos trabalhos a novas áreas para o projeto de novos controles e algoritmos nas seguintes áreas:

1)Supressão de interferências em redes de telefonia celular de quarta geração (4G).

2)Controle de congestão na Internet.

3)Distribuição de banda em redes ponto a ponto.

4)Análise e desenvolvimento de algoritmos robustos nas três áreas supracitadas.

 

Docentes: Oumar Diene, Aline de Oliveira Neves Panazio, Ivan Roberto Santana Casella

Aplicações de caos e sistemas dinâmicos em sistemas de comunicação

Sinais caóticos apresentam uma série de características interessantes do ponto de vista de comunicações: são aperiódicos, apresentando espectro de Fourier contínuo; possuem autocovariância quase impulsiva e baixa correlação cruzada entre sinais gerados por um mesmo sistema com condições iniciais diferentes. Estas propriedades levaram a uma grande quantidade de trabalhos publicados sobre as aplicações de sinais caóticos em Telecomunicações e Processamento de Sinais desde o início da década de 1990.  Apesar das amplas possibilidades de futuro uso prático desta tecnologia, considera-se que seu estudo ainda está em uma fase inicial e exploratória, o que permite a elaboração de uma extensa gama de trabalhos de pesquisa relevantes. Neste projeto, tem-se em vista principalmente as seguintes aplicações: (i) modulação baseada em sinais caóticos; (ii) análise espectral de sinais caóticos; (iii) geração de sequências pseudoaleatórias usando mapas caóticos e (iv) modelagem de sinais usando ferramentas de dinâmica não-linear. Pretendese dar ênfase ao estudo do comportamento dos sistemas baseados em caos em situações realísticas, ou seja, canais com distorção e atraso e presença de ruído aditivo. Este trabalho envolve conhecimentos e resultados de três áreas diferentes: sistemas dinâmicos não-lineares, sistemas de comunicações e teoria de estimação. Sendo assim, pretende-se também formar alunos em nível de pós-graduação e graduação com forte embasamento nessas áreas.

 Docente: Marcio Eisencraft

 

Auto-Gerenciamento Baseado em Políticas para Distribuição Confiável de Dados na Internet

Este projeto tem por objetivo fornecer soluções de gerenciamento apropriadas para transformar grandes volumes de dados distribuídos em informações disponíveis aos usuários, além de contemplar os aspectos inerentes de segurança em várias fases do tratamento desses dados, como aquisição, armazenamento e recuperação. Um grande desafio para sistemas com esse objetivo é a característica dinâmica e heterogênea dos dados, que podem existir de diferentes formas e ser apresentadas em diferentes meios, que podem ser alterados de acordo com a conveniência e evolução tecnológica conforme o tempo passa. Outro aspecto da dinamicidade é a própria inclusão, exclusão e atualização dos dados existentes, de modo que a consistência e integridade dos dados representam outro desafio a ser vencido. Um nível adicional de complexidade aparece quando em algumas situações, não apenas os dados apresentam grande dinamicidade (são atualizados e consultados com muita freqüência), mas também as estruturas dos metadados são dinâmicas, o que requer que o sistema de gerenciamento dos dados distribuídos seja auto-configurável, seguindo regras gerais ditadas pelo sistema de gerenciamento.

 

Financiamento: CNPq - Universal 2008

Docentes: Carlos Alberto Kamienski e Christiane Marie Schweitzer

 

Avaliação e Acompanhamento do Nível de Aquisição de Conhecimentos dos Estudantes no Ensino Presencial e à Distância

O projeto acadêmico da UFABC apresenta uma matriz interdisciplinar levando em conta a inter-relação de várias áreas do conhecimento científico e tecnológico rompendo com o paradigma tradicional de segmentação do conhecimento em compartimentos estanques. A possibilidade de o próprio estudante construir a sua formação, escolhendo as disciplinas de opção limitada e livre, exige em contrapartida uma reflexão sobre o seu próprio nível de aquisição de conhecimento nas disciplinas escolhidas. Conhecer o que o aluno sabe e o que ele não sabe é o primeiro passo para melhorar o processo de ensino-aprendizagem. Lacunas de aprendizagem causadas por ausência de pré-requisitos contribuem para ampliar as dificuldades de aprendizagem e isto se torna ainda mais grave quando o aprendiz não tem consciência destas lacunas e não sabe identificá-las. O acompanhamento do processo de aprendizagem é algo difícil tanto por parte dos professores como pelos próprios estudantes. Acredita-se que o desenvolvimento de habilidades metacognitivas no estudante possa ajudar nesse processo. Este projeto tem por objetivo especificar e validar um modelo para a incorporação em Ambientes Computacionais de mecanismos que possibilitem o automonitoramento dos processos metacognitivos por parte do aluno bem como a avaliação e o acompanhamento contínuo da aprendizagem tanto por professores quanto por alunos.

Docente: Edson Pinheiro Pimentel

 

Cognição em Sistemas de Comunicações

 

Este projeto de pesquisa está centralizado na Universidade Estadual de Campinas e envolve pesquisadores da Escola Politécnica da USP e da Universidade Federal do ABC. O projeto tem em seu princípio uma dupla motivação: por um lado, a nítida confluência de interesses e a fertilização mútua de idéias que vêm sendo verificadas entre pesquisadores das áreas de telecomunicações, processamento de sinais e machine learning; por outro, atendo-se a um aspecto mais tecnológico, a grande discussão em torno de dotar os sistemas de comunicações de uma maior capacidade de adaptação, ou de autoconfiguração, ao meio que o cerca, a ponto de já se chegar às primeiras padronizações do que se convencionou chamar de rádio-cognitivo. Assim, o projeto tem como objetivo principal o estudo de técnicas cognitivas aplicadas a comunicações, entendendo por isto tanto a ideia de tornar o sistema como um todo capaz de se adaptar a determinadas condições do ambiente, como, no nível da camada física, dotar os dispositivos e algoritmos a eles associados de capacidade de auto-aprendizado. Dessa forma, dividimos o projeto em duas grandes linhas: a que chamamos Sistemas Cognitivos de Telecomunicações, que compreende principalmente aspectos de otimização entre camadas e alocação de recursos, com ênfase aos sistemas com modulação multi-frequência; e a que denominamos Processamento Cognitivo da Informação, que se volta para os dispositivos de contramedida com o intuito de lhes incrementar o nível de cognição, entendido aqui como a capacidade de operar com cada vez menos supervisão. Em termos de plataforma de aplicação, preferimos nos ater aqui à terminologia de redes cognitivas, procurando dar igual ênfase às comunicações sem fio e às comunicações ópticas, que entendemos prioritárias para o cenário atual, e de futuro em curto prazo, das tecnologias de informação e comunicação.

 

Financiamento: CNPq - Universal 2009

Docentes: Aline de Oliveira Neves Panazio, Marcio Eisencraft, Murilo Bellezoni Loiola, Ricardo Suyama. Em parceria com professores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Universidade de São Paulo, University of Maryland e Université Joseph Fourier. Responsável: Prof. João M. T. Romano (Unicamp).

Controle de atitude de satélites artificiais

Modelagem da cinemática e dinâmica de atitude de satélites artificiais. Estudo de abordagens de controle não linear (controle geométrico) e linear (com linearização do modelo) para o problema. Modelagem computacional para simulação numérica e visualização dinâmica do movimento de atitude do satélite. Principal estudo de caso: satélite brasileiro PMM (plataforma multi missão), desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE.

Docentes: Luiz de Siqueira Martins Filho

Desenvolvimento de um dispositivo de determinação de atitude para satélites artificiais com tolerância a falhas

Desenvolvimento de um sistema para a determinação de atitude destinado à utilização em satélites científicos de pequeno porte, que inclua ferramentas de tolerância a falhas. Sistema é baseado na medição do campo magnético de um determinado ponto da Terra, e compreende um domínio completo da obtenção da orientação desejada e facilidades de integração no sistema de controle de atitude. O sistema proposto é composto em seguintes módulos funcionais: sensores de campo magnético, condicionadores de sinal, conversores A/D, CPU, memória, portas seriais, portas paralelas. O objetivo é obter um protótipo de dispositivo para aplicação espacial de baixo custo, dimensões pequenas, e consumo reduzido de energia. Projeto do Programa UNIESPAÇO, da Agência Espacial Brasileira – AEB.

Docentes: Luiz de Siqueira Martins Filho

Desenvolvimento de um Modelo Fuzzy de Interface Cérebro-Computador (BCI) para Controle de uma Prótese de Mão.

O modelo de BCI fuzzy proposto se caracteriza pela utilização de controle fuzzy para manipular os sinais elétricos gerados pelos neurônios do cérebro, captados por EEG, e gerar os sinais necessários para controlar uma prótese de mão. Em particular, são definidos métodos fuzzy adequados para caracterização e validação do sinal ERP P300 para controle de uma prótese de mão.

Docentes: Profa. Dra. Mara Barreto. Desenvolvido em parceria com o Prof. Dr. Eng. Alexandre Balbinot (Depto. de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (DELET/UFRGS).

Apoio Financeiro: CNPq (Edital MCT/CNPq 14/2008 – Universal).

 

Estudo de Potenciais Evocados Auditivos Corticias

O estudo dos potenciais evocados auditivos no ser humano remonta a 1939, quando Davis captou e reconheceu as respostas a estímulos acústicos oriundas do córtex cerebral através de modificações do eletroencefalograma, respostas na época denominadas de "complexo K". A partir dos anos de 1980, com o surgimento de equipamentos específicos ao estudo dos potenciais evocados auditivos iniciou-se assim um novo e fascinante capítulo dentro da audiologia: a eletrofisiologia da audição. Este projeto tem por objetivo explorar diferentes técnicas de processamento de sinais cerebrais, tendo como foco principal os potenciais evocados auditivos corticais (CAEP Cortical Auditory Evoked Potentials). O projeto conta com o financiamento da FINEP para a compra de um equipamento de captura e gravação de potenciais evocados, através da Chamada Pública MCT/FINEP/Ação Transversal Pró-Infra 01/2007. Este projeto atualmente envolve alunos de Iniciação Científica, de Mestrado e de Pós-Doutorado da UFABC.

 

Financiamento: FINEP

Docente: Francisco José Fraga da Silva

 

Estudo de Tecnologias para  Armazenamento e Recuperação de Informações Integrando Conteúdos Instrucionais  e o Perfil Cognitivo dos Estudantes

Os ambientes virtuais de aprendizagem recriam com o uso do computador os principais componentes existentes no sistema presencial: estudante, professor, conteúdo.  Esses ambientes armazenam dados de cada um desses componentes que, utilizados de maneira integrada, criam um cenário de aprendizagem. A inserção de conteúdos em sistemas de gerenciamento da aprendizagem, como por exemplo o Moodle, ocorre geralmente de maneira desarticulada em relação ao projeto pedagógico de curso e conseqüentemente ao programa das disciplinas. O cenário ideal seria aquele em que se pudesse atrelar os objetos de aprendizagem ao programa da disciplina e seus tópicos ou conteúdos, tudo isso conectado ao estabelecimento de conexões de pré-requisitos entre esses conteúdos. Com base nos planos de ensino os professores preparam suas aulas para cada conteúdo a ser trabalhado. No entanto, como saber se os conteúdos apresentados são adequados para cada aprendiz, ou para um grupo de aprendizes, levando-se em conta os seus conhecimentos prévios?  Este projeto de pesquisa pretende investigar tecnologias de armazenamento e recuperação de capazes de integrar conteúdos instrucionais e o perfil cognitivo dos estudantes numa perspectiva de Hierarquia de Aprendizagem.

Docente: Edson Pinheiro Pimentel

 

Estudo de Novas Tecnologias para Comutação de Informação em Redes Ópticas Transparentes

Este projeto abrange os estudos na área de Redes Ópticas de Nova Geração, focando como pontos de interesse a arquitetura dos nós, os algoritmos de comutação da informação e as topologias para as redes metropolitanas e de acesso ao usuário. A adição de novas funcionalidades usando tecnologias WDM/OCDM é estudada para compor os novos cenários de redes transparentes com simplicidade, alta capacidade no transporte de informações, eficiência e baixo custo de implementação. Inicialmente propõe-se um estudo teórico baseado em modelos analíticos e de simulação, contemplando uma análise de desempenho completa para os parâmetros mais importantes relativos à Qualidade de Serviço (QoS), incluindo parâmetros importantes de camada física que impõem sérias restrições à qualidade do sinal WDM/OCDM, como PMD e MAI. O tempo estimado para a conclusão deste projeto é de dois anos, sendo este apoiado principalmente em recursos computacionais (software e hardware) e material humano para pesquisa.

 

Financiamento: FAPESP

Docente: Luiz Henrique Bonani

Estudo e Análise de Mundos Virtuais

O objetivo geral deste projeto de pesquisa é estudar, desenvolver programas e avaliar mundos virtuais, especificamente o Second Life. Este projeto apresenta um caráter inovador e intrinsecamente interdisciplinar que irá permitir ao pesquisador (professor e/ou aluno) confrontar-se com questões da área técnica da computação quanto de comportamento humano da psicologia e ciências sociais. Um mundo virtual é um ambiente simulado interativo acessado por múltiplos usuários através de uma interface online. Os mundos virtuais levam as possibilidades de interação entre os seus usuários a um novo patamar, pois eles podem vivenciar sensações e interagir com outros usuários de maneira semelhante ao mundo real. Além disso, existe a vantagem de poder manter o anonimato e a privacidade. O Second Life é um exemplo de mundo virtual que teve um crescimento significativo em 2006 e por isso está atualmente sendo assunto da mídia, em jornais e revistas de grande circulação. O advento dos mundos virtuais como uma realidade da tecnologia proporciona não somente novas formas de interação entre as pessoas, mas também pode trazer outras implicações sócio-econômicas.

Docentes: Carlos Alberto Kamienski

 

Estudos para o Desenvolvimento de um Chip Eletrônico dedicado para a Fabricação de Aparelhos Auditivos Digitais Nacionais

Este projeto, financiado pelo CNPq (Edital: CTINFO - Edital MCT/CNPq/CT-INFO nº 14/2007 - Programa de Disseminação de Novas Tecnologias em Microeletrônica -PDNTM, Processo: 552609/2007-2), foi realizado em parceria com a empresa 3J Tecnologia Eletrônica LTDA , sediada em S. Rita do Sapucaí-MG e também com as seguintes IES: UNIFEI, sediada em Itajubá-MG, e UNIFENAS, sediada em Alfenas-MG. O objetivo do projeto é realizar estudos principalmente a respeito da viabilidade técnica e comercial de projetar e produzir no Brasil um circuito integrado dedicado (ASIC) para a aplicação de Aparelhos Auditivos Digitais. O resultado final do projeto será um Plano de Viabilidade Técnica e Comercial (PVTC). A Especificação Técnica dos produtos ou processos deverá conter informações mínimas de custo de engenharia do Projeto, custo unitário de fabricação, grau de integração e número de portas lógicas, performance, potência dissipada, capacidade de receber modificações a baixo custo de engenharia, cronograma de prototipagem, tempo de lançamento no mercado, capacidade de manutenção e grau de confiabilidade do produto.

Docentes: Rodrigo Reina Muñoz e Francisco José Fraga da Silva

 

Exploração da Integração de Técnicas de Mineração de Dados com Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados

Para tornar o processo de extração de informação de dados uma ferramenta para aplicações reais que armazenam seus dados em sistemas de gerenciamento de banco de dados (SGBD) é preciso explorar questões relacionadas com a integração de técnicas de mineração com SGBD. É nesse contexto que este projeto de pesquisa é apresentado, tendo como objetivo principal contribuir fornecendo meios que possam viabilizar o suporte para a realização de operações por similaridade em SGBD. Operações por similaridade são primitivas básicas que compõem várias das técnicas de mineração de dados existentes. Além de domínios de dados tradicionais (como números e cadeias de caracteres), este projeto será desenvolvido explorando as particularidades de domínios mais complexos, como imagens.

Docente: Maria Camila Nardini Barioni

 

Governo Eletrônico e Participação Democrática

O objetivo da pesquisa é estudar o uso das novas Tecnologias da Informação e da Comunicação (TICs) pelo poder público (executivo, legislativo e judiciário). Três questões orientam a investigação: I) Quais tipos de mudanças as TICs promovem na prestação dos serviços públicos; II) Como o uso destas tecnologias interferem na gestão das políticas públicas; e III) Como a inovação tecnológica no setor público pode favorecer a participação democrática? No desenvolvimento da pesquisa serão coletados dados quantitativos e qualitativos sobre o uso das novas tecnologias em diferentes esferas de governo, os quais serão submetidos à análise comparativa no que se refere à: I) tipos de serviços públicos prestados por intermédio das TICs; II) formas de uso das novas tecnologias na gestão da máquina governamental; e III) utilização dos meios eletrônicos como porta de acesso às instâncias de tomadas de decisão. O projeto está subdividido em três partes: I) Serviços Eletrônicos e Cidadania; II) Tecnologia da Informação e Gestão de Políticas Públicas; e III) Novas Formas de Participação Democrática na Sociedade da Informação. A pesquisa aborda a temática do governo eletrônico a partir da contribuição de diferentes áreas do conhecimento: comunicação, computação, engenharia, sociologia, ciência política etc.

Docente: Sidney Jard

 

Grupo de Trabalho em Educação e Pesquisa em Mundos Virtuais da RNP

O objetivo deste Grupo de Tratalho é oferecer à comunidade de usuários da RNP um ambiente para o desenvolvimento de atividades de ensino e pesquisa em mundos virtuais. Este tipo de ambiente oferece um potencial significativo para inovações em vários assuntos ligados à educação e novas formas de pesquisas colaborativas .  

 

Financiamento: RNP

Docentes: Carlos Alberto Kamienski, Christiane Marie Schweitzer e Itana Stiubiener

 

Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Comunicações Ópticas (FOTONICOM)

 O grande crescimento que se espera da Internet com a proliferação de vídeos de alta definição, de serviços banda larga e móveis, de aplicações em tempo real e conteúdos gerados pelos usuários só será viável com avanços tecnológicos que permitam o barateamento das telecomunicações e que, ao mesmo tempo permitam uma redução substancial do tamanho e consumo energético dos dispositivos das redes. O INCT Fotônica para Comunicações Ópticas (FOTONICOM) pequisa novas tecnologias que poderão viabilizar esse crescimento. O desenvolvimento de dispositivos nanofotônicos integrados e compatíveis com produção de escala estão dentre as pesquisas do FOTONICOM.  

A principal missão do FOTONICOM é estabelecer um programa para o desenvolvimento nacional das comunicações ópticas através de melhoras nos sistemas de pesquisa e de educação, na transferência de conhecimento para a sociedade e na interação academia-empresa.

Grupos articulados de pesquisa compartilham facilidades laboratoriais e se complementam em competência para realizar pesquisas fundamentais em dispositivos fotônicos, sistemas e redes ópticas. Possuem ainda colaborações externas com grupos de excelência no exterior.

Site do projeto: http://fotonicom.ifi.unicamp.br/

Docentes: Helio Waldman, Gustavo Sousa Pavani e Jorge Diego Marconi.

 

Investigação de Problemas de Classificação de Dados com Várias Classes

Diversos problemas envolvem a discriminação de dados em categorias ou classes, uma tarefa também conhecida como classificação. A partir de conjuntos de dados cujas classes são conhecidas, técnicas de Aprendizado de Máquina (AM) podem ser utilizadas na indução de classificadores capazes de realizar a discriminação desejada para novos dados do mesmo domínio. De acordo com o número de classes envolvido e as características e relações entre as classes, os problemas de classificação podem ser distinguidos em tipos. Neste projeto de pesquisa é descrita uma proposta de trabalho envolvendo o estudo e uso de técnicas de AM na solução de problemas de classificação multiclasses, multi-rótulos e hierárquicos.

Docente: Ana Carolina Lorena

Financiamento: CNPq

 

Medição e Identificação de Tráfego na Internet

A correta caracterização do tráfego da Internet tem se tornado nos últimos anos um dos mais desafiadores tópicos de pesquisa em redes de telecomunicações  Na realidade, a compreensão da composição e da dinâmica do tráfego da Internet é essencial para que operadoras de rede e provedores de acesso possam oferecer garantias de qualidade de serviço (QoS) e a gerenciar as suas redes. O conhecimento detalhado da natureza (protocolos, aplicações) e do volume do tráfego de rede pode trazer vários benefícios. Entretanto, a execução de um estudo de medição de tráfego bem sedimentado na Internet é uma tarefa difícil, pela própria natureza deste tipo de tráfego e pela diversidade de contextos das subredes que compõem a Internet. Além disso, a crescente disponibilidade de acessos de banda larga para os usuários, usando tecnologias como modem a cabo ou ADSL, têm facilitado o surgimento de novas possibilidades para o uso dos recursos de rede. Uma vez que a conexão de banda larga está sempre disponível, os usuários apresentam uma tendência de usar uma maior variedade de serviços da Internet, como Voz sobre IP (VoIP) comércio eletrônico, automação bancária e aplicações Peer-to-Peer (P2P) para compartilhamento de recursos, principalmente arquivos de áudio e vídeo. Conseqüentemente, provedores e operadoras de telecomunicações devem prestar atenção ao comportamento complexo dos usuários e aplicações da Internet atual, de maneira a identificar suas demandas e planejar melhor a capacidade da infra-estrutura, necessário para atender seus clientes. O conhecimento do tráfego também é útil para propor novas políticas de gerenciamento, estruturas de preço e mesmo novos serviços avançados. Este projeto de pesquisa trata do problema de medição (obtenção dos dados), análise (compreensão das informações) e identificação (da aplicação geradora) de tráfego na Internet.

 

Docente: Carlos Alberto Kamienski

Financiamento: CNPq

 

MICAD - Mineração de Imagens Médicas por Conteúdo apoiando CAD: Aplicações em um Hospital Escola

Este projeto visa o desenvolvimento de técnicas e algoritmos que constituirão o arcabouço teórico e prático para o desenvolvimento de ferramentas que possibilitem compreender o inter-relacionamento entre as características das imagens (que as representam) e seu significado semântico, de modo a obter os dados mais relevantes para serem utilizados para responder consultas por similaridade para apoiar o processo de decisão na elaboração de diagnósticos médicos. Os resultados alcançados por este projeto serão aplicados a sistemas de arquivamento e recuperação de imagens médicas (PACS), permitindo alcançar um patamar mais elevado em tais sistemas. Ou seja, sistemas PACS que já organizam as imagens e dados e pacientes, passarão a apoiar a tomada de decisão para suporte ao diagnóstico médico por imagens. A docente participa desse projeto como colaboradora junto ao ICMC/USP.

Docente: Maria Camila Nardini Barioni

MIRVisIM - Mineração, Indexação, Recuperação e Visualização de Dados em Sistemas de Arquivamento de Imagens Médicas.

Este projeto visa propor e implementar novas técnicas e ferramentas que permitam extrair o conhecimento inerente a exames médicos por imagens, aumentando a funcionalidade de um sistema PACS em desenvolvimento (cbPACS). O ferramental a ser desenvolvido depende de quatro vertentes de pesquisa, desde o suporte básico do desenvolvimento de técnicas de extração de características de imagens de modo a propiciar sua recuperação por conteúdo e efetuar consultas por similaridade; o desenvolvimento e aprimoramento de métodos de acesso eficientes para processar tais consultas de modo rápido e efetivo; o desenvolvimento de técnicas de mineração de dados através de regras de associação e seleção de atributos. Todas as vertentes anteriores serão suportadas por técnicas de visualização de dados que serão propostas e implementadas visando auxiliar o desenvolvimento e afinamento dos algoritmos das vertentes anteriores. Este projeto objetiva também disponibilizar ferramental para auxiliar o preparo das consultas que serão embutidas em aplicativos para o usuário final. Para atingir tal meta, o projeto deve explorar a utilização de maneira integrada de quatro recursos: sistemas de bancos de dados relacionais; indexação de dados em domínios métricos; consultas por similaridade; e mineração de imagens. A docente participa desse projeto como colaboradora junto ao ICMC/USP.

Docente: Maria Camila Nardini Barioni

Modelagem de objetos usando morfologia matemática e grafos de vizinhança

A toolbox de processamento de imagens usando grafos de vizinhança, inicialmente desenvolvida no ambiente de processamento de imagens Khoros, será reescrita em uma biblioteca independente na linguagem de programação C. Esta biblioteca poderá ser importada por diferentes linguagens. Propomos dar continuidade nos estudos realizados de operadores morfológicos usando grafos de vizinhança e aplicar em problemas de processamento de imagens, como segmentação de imagens em geral, análise de imagens microscópicas de músculos humanos e simulação da propagação de células do câncer.

Docente: Francisco de Assis Zampirolli

NuPRO: Núcleo de Pesquisas em Redes Óptica

Atualmente, diversas pesquisas sobre redes ópticas e tecnologias de Internet avançada estão surgindo rapidamente. No entanto, experimentos em redes reais são bastante insipientes devido ao seu custo elevado de implantação/implementação. Dentro do contexto do projeto Kyatera é possível criar ambientes de redes reais interligados através fibra óptica, capazes de fazer uso de emulação/simulação para as diversas aplicações e experimentos nas áreas de segurança, desempenho e confiabilidade, bem como, aplicações de camadas mais altas de imagem e vídeo.

Financiamento: FAPESP

Docentes: Christiane Marie Schweitzer, Guiou Kobayashi, Itana Stiubiener, Marcelo Zanchetta do Nascimento e Maria das Gracas Bruno Marietto

 

PBMAN: Um Arcabouço de Gerenciamento Baseado em Políticas para Redes de Ambiente

O projeto PBMAN (A Policy-based Management Framework for Ambient Networks) é um arcabouço para gerenciamento baseado em políticas para Redes de Ambiente que visa utilizar o suporte de redes P2P no gerenciamento de Redes de Ambiente. Redes de Ambiente (AN) são um novo conceito em redes, que visa possibilitar a cooperação de redes heterogêneas pertencentes a diferentes domínios administrativos e tecnológicos. Essa cooperação deve ser transparente, sob demanda e "plug and play", isto é, sem a necessidade de configuração prévia ou negociação entre operadores de rede. A principal inovação no conceito de AN é a composição de redes, que objetiva proporcionar uma rápida adaptação da topologia de rede como requerido por usuários móveis e redes que se movem (moving networks).

Docentes: Carlos Alberto Kamienski

 

Project CyberOPC Communication System

Various communication technologies already adopted exist today for public and non-public networks as Internet and Intranet. Since the most of the industrial applications are time-critical, the requirements of communication systems for remote control are different from the common applications for computer networks used in Internet like Web, e-mail and file transfer. Moreover, together with the requirements for time-critical traffic, the requirements of cyber security must be considered when the remote control is built over public networks like Internet.

The project CyberOPC is a communication solution, with the participation of the NUMA-OPF(SEP/USP/EESC) and LAI(SEL/USP/EESC) Laboratory using the KyaTera network. It includes the study and the realization of a new open protocol for the remote control of industrial systems, which in our study case are machinery CNC, satisfying the time-critical and cyber security requirements.

The project, in synthesis, will arrange already famous methodologies and new approaches of the Computer Networks and Cyber Security in order to develop a new protocol of transport for data process with the following goals: (i) to minimize the delays of transmission for time-critical control data; (ii) to guarantee the security of the used communication channel; (iii) to guarantee integrity and confidentiality of the transmitted control data.

Docentes: Nunzio Torrisi

Projeto de Circuitos Integrados Analógicos com Aplicações em Sensores

Esta pesquisa é na área de projeto de Circuitos Integrados com aplicação na área de sensores. Isto significa que o foco principal da pesquisa é colocado no projeto de CI’s que envolvam soluções para o campo dos sensores através do projeto de circuitos para o condicionamento do sinal do sensor. Assim, para o desenvolvimento desta área na Universidade Federal do ABC, pretende-se desenvolver a linha de pesquisa considerando a eletrônica necessária para o condicionamento do sinal obtido diretamente do sensor. Dentro deste marco, o presente projeto de pesquisa visa a capacitação de recursos humanos na área de projeto de circuitos integrados tanto analógicos, quanto digitais com aplicações em sensores. O projeto analógico compreende o projeto dos diferentes blocos analógicos a partir dos quais funções mais complexas possam ser geradas. A partir desse ponto, o propósito é utilizar esses circuitos no processamento de sinais em diversas aplicações. O processamento digital considera a implementação utilizando ferramentas de CAD tipicamente utilizadas para essa finalidade, bem como a prototipagem rápida desenvolvida utilizando sistemas reconfiguráveis em ambiente FPGA. A parte da pesquisa relacionada com sensores compreende a modelagem de sensores e microssensores tanto físicos, químicos e eletroquímicos. Inclui-se, nesta pesquisa, o estudo, desenvolvimento e implementação de microdispositivos empregando tecnologias de microeletrônica e de MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), o qual constitui o ponto de partida no processo de geração e tratamento da informação.

Docentes: Roberto Jacobe Rodrigues e Rodrigo Reina Muñoz

 

Projeto de Laboratório para o Grupo Interdisciplinar de Mineração de Dados e Aplicações

        Frente aos crescentes avanços em tecnologias para a coleta, armazenamento e gerenciamento de dados, tem-se observado um grande acúmulo de dados em meios digitais. Essas bases de dados podem conter informações valiosas, como tendências e padrões, que podem ser utilizados para aumentar o entendimento de diferentes domínios e também no suporte a processos de tomada de decisão. A Mineração de Dados surgiu em meados da década de 90 com o objetivo de automatizar a análise de bases de dados digitais e vem apresentando um forte crescimento nesses últimos anos, despertando o interesse de profissionais de diferentes áreas de conhecimento. Seguindo essa tendência, foi montado na UFABC um grupo de pesquisa interdisciplinar em Mineração de Dados e Aplicações, reunindo professores com interesses teóricos e práticos em tarefas de Mineração de Dados. Neste projeto de pesquisa são solicitados equipamentos para a montagem de um laboratório de pesquisa para este grupo..
Docentes: Ana Carolina Lorena, Ronaldo Cristiano Prati, Marcelo Zanchetta do Nascimento, Francisco Fraga da Silva, Maria Camila Nardini Barioni, João Paulo Góis, João Ricardo Sato, Francisco de Assis Zampirolli, Edson Pinheiro Pimentel, Raphael Yokoingawa de Camargo, Artur Zimerman, Margarethe Born Steinberger-Elias.

 

Projeto FAPESP/TIDIA/KyaTera e o enlace óptico experimental UFABC-UNICAMP.

O sucesso das redes ópticas de próxima geração depende fortemente da sua capacidade de gerenciar de forma eficiente o aprovisionamento de caminhos ópticos. O projeto FAPESP/TIDIA/KyaTera fornece uma estrutura de fibras apagadas conectando diversas instituições de pesquisa do Estado de São Paulo, além de uma conexão gigabit dedicada aos laboratórios participantes.

A partir da infra-estrutura de fibras do projeto KyaTera, foi estabelecido um enlace ótico experimental entre a UFABC e a Unicamp que conta atualmente com uma conexão de 10 Gbps. Através desse enlace e da rede gigabit do projeto KyaTera será possível uma série de testes para aprovisionamento dinâmico de caminhos ópticos sob-demanda com o uso de um plano de controle GMPLS.

Isso abre um grande leque de temas que podem ser pesquisados, incluindo: algoritmos de alocação de rota e comprimento de onda (RWA), algoritmos de RWA com ciência das restrições de camada física (IA-RWA), engenharia de transmissão ótica, gerenciamento de redes através de plano de controle GMPLS, alocação de banda sob-demanda para aplicações de e-Science ou em grades computacionais, redes de armazenamento (SAN), segurança de dados ou de acesso em redes de alta velocidade, etc...

Este projeto é financiado pela Fapesp e pelo CNPq.

Site do projeto: http://optinet.ufabc.edu.br

Docentes: Gustavo Sousa Pavani e Helio Waldman.

 

Rebaixamento de Frequências para Auxílio a Portadores de Deficiência Auditiva

Atualmente, segundo dados do Censo 2000 do IBGE, existem no Brasil mais de 5.700.000 pessoas com deficiência auditiva, o que representa 3,39% da população. Uma considerável porcentagem de portadores de deficiência auditiva, cujo tipo de perda pode ser classificada entre moderada e severa, apresenta audiogramas onde as perdas são profundas para altas freqüências, severas para médias freqüências e leves ou moderadas para baixas freqüências. Para esses casos, o rebaixamento do espectro de altas freqüências para a faixa onde a perda é moderada ou leve pode ser uma ferramenta de processamento a ser acrescentada na implementação de um aparelho auditivo digital. Considerando a importância das freqüências altas para a discriminação e o reconhecimento de fala, avaliar as implicações do rebaixamento de freqüência na inteligibilidade de fala em deficientes auditivos que apresentam zonas mortas na cóclea, em freqüências altas, poderia lucidar uma saída para ajudar os deficientes auditivos que não se beneficiam com as próteses auditivas convencionais a finalmente contar com as pistas auditivas disponíveis nas freqüências altas, auxiliando assim numa melhor comunicação. O foco atual da pesquisa está voltado para o desenvolvimento de algoritmos eficientes de rebaixamento de frequências que possam ser implementados em software ou hardware (aparelhos auditivos), bem como a realização de testes de desempenho destes algoritmos, avaliados por portadores de deficiência auditiva.

Docente: Francisco José Fraga da Silva

Rede de Cooperação Universitária para Ensino Superior e Pesquisa Avançada em TV Digital e seus Cenários Interdisciplinares de Evolução

Este projeto constitui uma ampla rede de colaboração científica envolvendo pesquisadores, laboratórios e entidades com ativa participação no desenvolvimento da TV digital no Brasil, sobretudo na pesquisa do Sistema Brasileiro de TV Digital SBTVD. O objetivo é constituir um programa de formação de recursos humanos e pesquisa avançada com características interdisciplinares e visão de longo prazo, aproveitando as especialidades de seus membros. A proposta deste projeto surge da necessidade identificada pelos membros da rede de um espaço de pesquisa e reflexão científica mais abrangente, reforçando a integração institucional das entidades participantes desta proposta. O foco em recursos humanos, em nível de mestrado e doutorado, será a prioridade inicial de atuação desta rede para atendimento da necessidade de profissionais qualificados cientificamente e profissionalmente que a TV digital demandará no Brasil a partir do seu lançamento. Ao mesmo tempo, os grupos envolvidos, e seus respectivos programas de pós-graduação, possuem forte tradição em pesquisa teórica e aplicada em TV digital e áreas correlatas. Deste modo, a constituição desta rede estabelecerá naturalmente um espaço de relacionamento para o desenvolvimento de pesquisas avançadas e de longo prazo na área, considerando os cenários futuros de evolução da TV digital no Brasil e no Mundo.

Docentes: Celso Setsuo Kurashima, Francisco José Fraga da Silva, Guiou Kobayashi, Ivan Roberto de Santana Casella, Claudio Luis de Camargo Penteado, Christiane Marie Schweitzer, Hélio Waldman, Itana Stiubiener, Karcius Day Rosário Assis, Rodrigo Reina Munoz, Aline de Oliveira Neves Panazio, Rodrigo Pereira Ramos.

Tecnologias Emergentes e Inovação no Brasil e na China

O objetivo deste projeto é estudar o processo de inovação em tecnologias emergentes em países em desenvolvimento. Mais especificamente, estudar-se-á a co-evolução do conhecimento técnico-científico e a formação de uma cadeia de inovação no Brasil e na China a partir do aproveitamento de uma janela tecnológica em fotônica.

Apoio financeiro: FAPESP 2010/12119-4

Docente: Luciana Pereira

Tecnologia, Emprego e Desigualdade no Brasil e na Índia

O objetivo deste projeto é fazer um estudo comparativo das políticas industrial e tecnológica brasileira e indiana e analisar seus impactos sobre as desigualdades observadas entre os diferentes setores industriais e que, por sua vez, podem ser medidas pelo comportamento do mercado de trabalho em diferentes regiões de um mesmo país. Portanto, dentro desse contexto, o objetivo especifico do trabalho é investigar se e como políticas voltadas para o desenvolvimento para os setores de média e alta intensidade tecnológica, que sabe-se ser um importante componente do crescimento econômico, podem estar correlacionados aos indicadores de desigualdade econômica regionais. O projeto é desenvolvido em colaboração com a professora Smita Srinivas do Technological Change Lab da Universidade Columbia.

http://www.columbia.edu/cu/tclab/index.html

Docente: Luciana Pereira