Categoria:Sistemas e Aplicações

Algoritmos e Modelos em Grafos

A área de Grafos estuda a relação entre elementos, chamados de nós, e suas conexões, denominadas arestas. Esse campo abrange desde modelos de redes tecnológicas até redes sociais e aeroviárias. Suas principais subáreas são a Ciência de Redes, que analisa as interações em sistemas complexos, e as Redes de Computadores, que fornecem a infraestrutura tecnológica para a comunicação global. 

A Ciência de Redes investiga como a estrutura e a dinâmica das conexões influenciam o comportamento global da rede. Questões como centralidade, robustez e padrões estruturais são analisadas para entender melhor redes sociais, econômicas e biológicas. O avanço da tecnologia e a explosão de dados nas últimas décadas ampliaram a relevância desse campo. 

Em Redes de Computadores, a definição da topologia é essencial para monitoramento eficiente. Esse processo pode ser modelado como um problema de otimização ou analisado como uma Rede Complexa, utilizando conceitos de grafos para estudar suas propriedades e eficiência. Além disso, o gerenciamento da infraestrutura e a comunicação dos dados exigem protocolos específicos para diferentes aplicações, como monitoramento ambiental, redes móveis e sistemas biomédicos. A eficiência desses protocolos é avaliada por métricas como taxa de entrega de pacotes, vazão da rede e consumo de energia. 

Este projeto visa desenvolver aplicações de grafos em diversas áreas, combinando simulação computacional e experimentos práticos. Além disso, busca aprimorar o design e a comunicação desses grafos, explorando novos protocolos para tornar a transmissão de informações mais eficiente e resiliente. 

Docentes Envolvidos: 

  • Diego Nunes Brandão (responsável) 
  • Felipe da Rocha Henriques 
  • Glauco Fiorott Amorim 
  • Helga Dolorico Balbi
  • Laura Silva de Assis 

Aplicações Inteligentes

As Aplicações Inteligentes têm se tornado essenciais na otimização de processos e na tomada de decisões informadas. Sua integração com Robótica, Multimídia e Internet das Coisas (IoT) impulsiona inovações significativas. 

Na Robótica, aplicações inteligentes aprimoram a autonomia e a interação das máquinas, permitindo desde robôs assistentes pessoais até sistemas cirúrgicos avançados. Um foco especial está na robótica educacional, que combina tecnologia de ponta com abordagens lúdicas, desenvolvendo sistemas embarcados inteligentes e algoritmos de percepção. As soluções são testadas em competições tecnológicas para aprimorar seu desempenho antes da aplicação educacional. 

A Multimídia transformou o consumo de informações ao integrar vídeo, áudio, imagens e texto com algoritmos inteligentes. Isso possibilita experiências personalizadas, reconhecimento de fala e imagem e ambientes imersivos de realidade virtual, tornando a interação mais intuitiva e multisensorial. 

Na IoT, a Inteligência Artificial possibilita que objetos cotidianos coletem e analisem dados para criar ambientes mais eficientes e seguros. Com a convergência da IoT e da Inteligência Artificial, surge a AIoT (Artificial Intelligence of Things), que adiciona capacidades avançadas de aprendizado e tomada de decisão em dispositivos conectados. 

Este projeto de pesquisa explora como essas tecnologias podem revolucionar o ensino-aprendizagem, a sincronização de efeitos multisensoriais e o monitoramento ambiental, criando sistemas mais autônomos e eficientes. 

Docentes Envolvidos: 

  • Joel Andre Ferreira dos Santos (responsável) 
  • João Roberto de Toledo Quadros 
  • Glauco Fiorott Amorim 
  • Diego Nunes Brandão 

Engenharia de Software

Engenharia de Software é a área que estuda e aplica métodos científicos e tecnológicos ao ciclo de vida do software, garantindo abordagens sistemáticas e disciplinadas. Com a crescente dependência de software em celulares, computadores e dispositivos vestíveis, a qualidade e segurança desses sistemas tornam-se fundamentais. Além disso, tecnologias emergentes como Inteligência Artificial, Internet das Coisas (IoT), Blockchain e Realidade Virtual impõem novos desafios à engenharia de software. 

Este projeto de pesquisa investiga como a engenharia de software pode ser aplicada a essas tecnologias para maximizar seus benefícios à sociedade. No contexto da Blockchain, por exemplo, Smart Contracts viabilizam serviços inovadores, mas falhas de código podem causar prejuízos milionários, tornando a segurança um tema essencial.  Na IoT, a segurança também é primordial, pois falhas podem comprometer hardware e até colocar vidas em risco. O desenvolvimento de sistemas seguros, escaláveis e confiáveis torna-se um desafio dentro da Engenharia de Software. 

Jogos educativos são outra aplicação importante, ajudando na aprendizagem por meio da exploração do ambiente do jogo. O uso da proveniência dos dados permite analisar as ações dos jogadores, indicando seu comportamento e estratégias adotadas. 

Este projeto é aberto a outras investigações sobre tecnologias emergentes e seu impacto na sociedade, explorando abordagens inovadoras para o desenvolvimento de software. 

Docentes Envolvidos: 

  • Diogo Silveira Mendonça (responsável) 
  • Joel André Ferreira dos Santos