Projetos de Pesquisa - Doutora Shirley Peroni Neves Cani

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PROJETO: Desenvolvimento de Métodos Computacionais Aplicados aos Sistemas de Engenharia Elétrica

Descrição: Diversas aplicações em Engenharia Elétrica requer desenvolvimento de técnicas computacionais para construção de algoritmos que permitam tomadas de decisões. Estas decisões podem ser: onde alocar as facilidades ou analisar os processamentos de sinais. Como exemplo de facilidades podemos citar os centros de comutação eletrônica, medidores de chuva, sirenes de alerta para emergências, pontos de acesso numa rede em malha sem fio, localização de estações de carregamento de veículo elétrico, medidores inteligentes, dentre outras. Este projeto de pesquisa irá resolver problemas relacionados à área de Engenharia Elétrica com o intuito de otimizar custos de implantação e custos operacionais respeitando restrições físicas, tecnológicas, humanísticas, econômicas, recursos naturais e legislação. Neste sentido, o objetivo deste trabalho é utilizar metaheurísticas para resolver o problema para planejamento de redes inteligentes e planejamento de estações de carregamento de veículo elétrico e desenvolver algoritmos para analisar processamento de sinais com uso de placas de desenvolvimento. Os resultados esperados com as construções dos algoritmos são: a redução dos custos envolvidos com as facilidades, uma análise dos sinais adquiridos das placas de desenvolvimento e redução da demanda por energia elétrica. Irá ainda, promover o desenvolvimento econômico regional através da pesquisa. Iremos buscar ampliar maior conhecimento na área de Engenharia Elétrica, inserir discentes e pesquisadores nesta área, desenvolver conhecimentos científicos e articular ensino e extensão na comunidade regional (Projeto PJ00004373 - Ifes).
Vigência:  2018 - Atual.

PROJETO: Núcleo de Desenvolvimento de Produtos e Serviços para Plataforma Cidades Inteligentes

Descrição: O presente projeto integrador envolve subprojetos que implementam o conceito de Cidades Inteligentes através da aplicação de tecnologias avançadas para melhorar a eficiência dos serviços urbanos, a sustentabilidade ambiental e a qualidade de vida dos cidadãos. Esse modelo de cidade utiliza sensores, big data, inteligência artificial e Internet das Coisas (IoT) para otimizar a mobilidade urbana, o consumo de energia, a gestão de resíduos, aumentar a eficiência e eficácia de serviços de saúde e de segurança pública. Com o avanço dos trabalhos do Núcleo, o escopo foi ampliado para além do conceito tradicional e hoje aborda o uso combinado das tecnologias digitais, de materiais e ambientais com vistas a um Futuro Urbano sustentável. Adicionalmente, a força da interdisciplinaridade é um ativo favorecendo o desenvolvimento da inovação na forma de produtos e serviços, colaborando com o desenvolvimento econômico e social da cidade. No âmbito do Governo do Estado do Espírito Santo, a gestão urbana é baseada na integração de informações e serviços provenientes de diversos sistemas complexos e sítios das diversas secretarias e órgãos, que atendem a domínios específicos. Esta integração é feita com o objetivo de centralizar o monitoramento e controle, além de auxiliar no apoio a tomada de decisão. Neste contexto, o Núcleo de Desenvolvimento de Serviços e Produtos para plataforma Cidades Inteligentes, vislumbra governos compartilhando não apenas dados históricos, mas também informações de dispositivos em tempo real. Seria possível, por exemplo, prefeituras disponibilizarem dados através de sensores de velocidade das vias da cidade, a localização dos ônibus, status de detectores de enchentes, etc. Assim, este projeto tem como objetivo melhorar a qualidade e eficiência dos serviços públicos e integrar o Governo do Estado em rede com a sociedade, a fim de alcançar os seguintes benefícios: diminuição do tempo de tramitação dos processos administrativos; redução do tempo de entrega do serviço público e de prestadores de serviços e melhoria dos resultados de pesquisa de satisfação do usuário e tem como objetivos específicos: a. Incrementar barramento de serviços à plataforma “ES na Palma da Mão” ampliando-a, o que facilitará a integração de fontes de sistemas e dispositivos, de modo que quaisquer aplicações possam ser construídas a partir de dados urbanos coletados de tais fontes de dados heterogêneas. b. Validar as aplicações implementadas na plataforma por meio de simulação utilizando dados reais e processamento de eventos complexos no domínio de diferentes setores da Administração Pública do Governo do Estado do Espírito Santo, como Segurança, Resíduos, Mobilidade Urbana, Turismo, Saúde e Educação, entre outras. c. Realizar a implantação de uma infraestrutura para auxílio à gestão pública, aproveitando a fonte de informação oriunda de uma multidão. A solução buscará facilitar o acesso aos serviços ofertados pela Administração, tanto para os colaboradores de soluções quanto para os cidadãos utilizadores de serviços. d. Projetar e elaborar um arcabouço arquitetural de Governo Eletrônico, com uso de novas tecnologias para a prestação de serviços públicos, mudando a maneira com que o governo interage com os cidadãos, empresas e outros governos. Esse arcabouço terá como pilares o desenvolvimento de soluções inovadoras em aplicações para smartphones e a avaliação da experiência do usuário com as aplicações, visando resolver problemas do dia-a-dia da vida urbana. e. Ampliar o nível de Inteligência artificial empregado nos processos de diagnóstico de doenças, bem como nos processos de avaliação da toxidade de dejetos e resíduos dos processos produtivos e das atividades humanas nos mananciais hídricos. f. Oferecer aproximação com a sociedade, contribuindo com a qualificação profissional de recursos humanos envolvidos, trazendo inovação na gestão ágil de projeto com atuação num ambiente colaborativo, seguro e transparente, onde qualquer cidadão, empresa e outros entes públicos poderão propor melhorias, correções, ou até mesmo criar novas soluções de serviços públicos. Importante ainda destacar que a entrega pretendida observa as diretrizes dos projetos estruturantes do Governo do Estado do Espírito Santo e propõe grande transformação digital para a sociedade capixaba, agregando valor na prestação dos serviços públicos e os de utilidade pública. Além disso, o projeto capacitará outros recursos humanos que somarão valor não só para solução propriamente dita, mas com a aplicação do conhecimento na vida profissional, reforçando a cultura da colaboração na esfera de Governo e aproximando a produção científica e tecnológica das necessidades da sociedade. O Núcleo de Desenvolvimento de Serviços e Produtos para plataforma Cidades Inteligentes irá trabalhar na integração de dados abertos governamentais para criar as mais diversas aplicações para a sociedade, permitindo à comunidade de desenvolvedores a rápida integração destes dados sem que sejam necessários conhecimentos intrínsecos de cada dispositivo nem os demorados trâmites legais para liberação de dados. A utilização de dados abertos abre a possibilidade da construção de aplicativos em tempos e custos antes impossíveis de se imaginar, através da participação de fornecedores e consumidores anônimos. Em razão do uso de muitas ideias da Arquitetura Orientada a Serviços (SOA), a plataforma utilizará um Enterprise Service Bus (ESB), valendo-se das capacidades de alta disponibilidade, distribuição e orquestração oferecidas por um ESB. A arquitetura proposta baseia-se na ideia de componentes de software. A lógica de integração segue interfaces padronizadas de controladores de sistemas, fontes de dado abertos ou oriundos de diversos dispositivos. Dessa forma, cada dispositivo possui um identificador único, distribuídos com integração de serviços via API's e Smart Services. O Gatway de APIs é a interface responsável por receber as chamadas para seus sistemas internos, sendo uma grande porta de entrada única para as diversas APIs, filtrando e roteando o tráfego de chamadas dos diferentes meios (web, mobile, cloud, entre outros), com mecanismo de segurança, com autenticação e log de auditoria. A persistência do fluxo de informação é feita em uma base de dados NoSQL para posterior análise de dados, gerando causalidade e tendências analíticas. Apesar de ser centrada na ideia da integração e disponibilização de Smart Services, a plataforma proposta permitirá que fontes de dados oriundas não apenas de dispositivos físicos sejam integradas. Um exemplo destas fontes seria um feed do Facebook: as buscas utilizadas por usuários ou qualquer outro tipo de informação sendo disponibilizada para desenvolvedores, na construção de uma internet de todas as coisas. A ideia é valer-se de informações que o governo não possui, onde a população pode enviar dados para o governo por meio das aplicações. Por exemplo, com uma aplicação de turismo, a população pode avaliar um restaurante e o governo obter esses dados para um controle de saúde. Outro exemplo é a concepção de um mapa do bem, com informações sobre criminalidade fornecidas por moradores de comunidades carentes. Com essas informações que o governo não tem, é possível tomar ações estratégicas para gerar valor para a população. As diretrizes para a gerência de configuração do projeto seguirão a gestão e desenvolvimento ágil, utilizando o Github como plataforma de hospedagem de código fonte para controle de versão e colaboração de desenvolvedores, por meio de registro de problemas, perguntas ou até mesmo sugestão de correções e possibilidade de gerenciamento de tarefas e implementação de metodologias ágeis de desenvolvimento (Github + Zenhub). Parcerias: Instituto de Tecnologia da Informação e Comunicação do Estado do Espírito Santo (Prodest): Este projeto tem como membros pesquisadores integrantes dos grupos de pesquisa Sistemas Computacionais Aplicados a Otimização de Serviços, Sistemas e Processos do Ifes e do Grupo de Trabalho para desenvolvimento de uma plataforma para Cidades Inteligentes, que integrou o projeto “Espírito Santo na Palma da Mão” Este último, tem como participantes funcionários e servidores do Instituto de Tecnologia da Informação e Comunicação do Estado do Espírito Santo, o PRODEST. Deste modo, parte dos recursos de software hardware e mão de obra serão fornecidos pelo PRODEST. Universidade Federal do Espírito Santo: Departamento de Medicina Social/Programa de Pós-Graduação em Doenças Infecciosas, cuja parceria consiste em fornecer imagens para a estruturação de uma base de dados destinada ao diagnóstico automático da hanseníase, relacionada a este projeto. Bacharelado em Design da UFES, formalizada em 2020 com a assinatura de Termo de Parceria entre as instituições publicado no Diário Oficial da União de 19/08/2020, em articulação com um projeto amplo de desenvolvimento de soluções para o saneamento ambiental. Acqua Consulting Soluções Ambientais, empresa com sede no estado e com filial em Santos SP, cuja vocação está na análise e ensaios ecotoxocológicos de comunidades aquáticas. Esta empresa possui laboratório acreditado disponibilizando para este projeto banco de informações e imagens destinada a identificação, contagem e caracterização de movimento em microorganismos, a fim de avaliar a qualidade de soluções aquosas oriundas de processos produtivos que possam ser liberada em mananciais hídricos. Estão alocados nesta parceria professores dos cursos de Engenharia Sanitária e Ambiental, Engenharia Elétrica, do Mestrado em Tecnologias Sustentáveis (PPGTECS) e do Mestrado em Engenharia de Controle e Automação do Ifes. O presente projeto foi desenhado e detalhado no contexto destas parceria, estando cadastrado nos sistemas institucionais de pesquisa das instituições envolvidas.

Vigência: 2018 - Atual.