Graduações em Engenharias e Ciência da Computação
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Trabalho de Conclusão de Curso Adaptação de um equipamento de manufatura aditiva para extrusão de pasta(2024) Colucci, Amanda Macedo; Carvalho, Gustavo Pinheiro de; Oliveira, Isabella Burmaian Vasconcellos de; Luísa Manzig, KyrillosEste projeto tem como objetivo adaptar um equipamento de manufatura aditiva polimérica por deposição fundida (FFF) para a extrusão de pasta alimentícia, utilizando ferramentas do Processo de Desenvolvimento de Produto (PDP). Inicialmente, foi desenvolvido um benchmarking com o intuito de comparar diferentes técnicas de extrusão e máquinas de manufatura aditiva de pastas e similares disponíveis no mercado. Assim, com a impressora já disponível no mercado fornecida pela empresa parceira (BioEdTech), os componentes do sistema extrusor foram estudados para possibilitar a alteração do cabeçote e a climatização do ambiente. Assim, para a seleção de materiais e soluções foram levantados requisitos e alternativas, os quais passaram por um processo de seleção. Além disso, foram realizados diversos testes para avaliar as soluções tanto de climatização quanto do cabeçote, incluindo estudos detalhados de motores para extrusão e testes dos sistemas eletrônicos para verificar o funcionamento e integração do conjunto. Por fim, foi desenvolvido um levantamento de custos visando avaliar a viabilidade econômica da máquina adaptada. Desse modo, após as modificações na máquina, foi possível atender o requisito de climatização de 35ºC em um tempo de 20 minutos, visando a experiência do consumidor e o cabeçote foi dimensionado corretamente para extrudar a pasta alimentícia. Além disso, a integração do cabeçote com a interface da máquina foi bem-sucedida ao imprimir formas utilizando parâmetros específicos dos softwares.Trabalho de Conclusão de Curso Coleta, processamento e visualização de dados meteorológicos e imagens de satélite para a análise de crises climáticas na cidade de São Paulo(2024) Sanandrez, Jean Silas Ferreira; Lima, Fabricio Neri; Louro, Guilherme FontanaA importância de identificar e monitorar padrões climáticos anômalos, como secas, enchentes e alagamentos, é intensificada pelas mudanças climáticas atuais. A utilização de imagens de satélite para identificar comportamentos das cidades em aspectos históricos surge como uma abordagem promissora para abordar essas questões. Entretanto, a obtenção desses dados não se revela uma tarefa trivial. Para as informações derivadas de imagens de satélite, é exigido um processamento de faixas de frequência que demanda conhecimento técnico e o uso de programas especializados. Em alternativa, é possível buscar dados pré-processados, embora estes sejam frequentemente escassos na internet. Por outro lado, os dados meteorológicos e de alagamentos frequentemente apresentam ruídos e podem estar indisponíveis com regularidade. Nesse contexto, o presente projeto propõe o desenvolvimento de uma ferramenta que integra dados meteorológicos fornecidos pelo CGE-SP e imagens da cidade de São Paulo provenientes do satélite Landsat. O objetivo é processar esses dados de forma a disponibilizar informações úteis para profissionais das áreas de climatologia e planejamento urbano, por meio de um dashboard acessível. Como resultado desse trabalho, a ferramenta possibilita a obtenção de índices de vegetação e urbanização para cada subprefeitura da cidade de São Paulo, além de fornecer dados sobre precipitação e ocorrências de alagamentos na região. Além disso, por meio desse dashboard, é possível visualizar gráficos dinâmicos que representam os dados meteorológicos da cidade de São Paulo e suas respectivas subprefeituras.Trabalho de Conclusão de Curso Building NPCs for a real-time multiplayer game with Artificial Intelligence(2024) Duarte, Diogo dos Reis; Cunha, Eduardo Araujo Rodrigues da; Barbosa, Letícia Coêlho; Domingos, Lídia Alves ChagasThis project developed NPCs (Non-Playable Characters) using Reinforcement Learning for the multiplayer game Arena of Dreams, developed by the company Fanatee, which blends the genres of Party Royale and Trivia, forming a game of various mini games in pursuit of the podium. The project's purpose is to construct an artificial intelligence model that enables an agent to behave like other players, capable of performing the required activities in the game, allowing the match to start even without the minimum required number of people. For the construction of the model, the Unity game engine was used in conjunction with the Unity Machine Learning Agents Toolkit (ML-Agents), which is an artificial intelligence agent system.Trabalho de Conclusão de Curso Development of an Administrator Web App for subscriptions’ management and a Mobile App for unlocking E-bikes(2024) Ades, Cesar Ezra; Hadba, Lila Takahashi; Kawahara, Thiago ShigueroThis project aims to develop a Web Application (App) for the Administrator (E-Moving personnel) and an users’ Mobile App for E-Moving, a rental electric bike (E-Bike) company focused on improving urban mobility. This endeavour builds upon a prior Capstone Project (PFE), which developed a control board for electric bicycles in 2023. The current initiative seeks to enhance the E-Moving profitability and control, by being able to block users’ e-bikes and mitigating the risks of theft and default. The project, a collaboration between students from Insper (São Paulo, Brazil) and Texas A&M (Texas, United States), involves Insper students developing two Apps in accordance with the requirements established by the previous project and those of the Texas A&M students. Notably, the hardware component is being developed by Texas A&M students. The project is structured into five primary segments: (i) Web App and Mobile App screen flowchart, (ii) Web App and Mobile App screen design and front-end implementation, (iii) Bluetooth connection with E-bike, (iv) Database integration with both Web App and Mobile App front-end, and (v) Integration of Bluetooth, Web App, Mobile App, and E-bike. This project emphasizes a practical application that enables administrators (E-Moving personnel) to remotely monitor client's E-bikes and for them to manage its E-bike.Trabalho de Conclusão de Curso Desenvolvimento de plataforma de backtesting para testes de modelo de alta frequência(2024) Sutton, Jonathan; Oliveira, Luís Antônio Bordignon de; Israel, Ricardo; Riccetti, Vitor Fortes GiulianoEste projeto visa o desenvolvimento de uma plataforma de backtesting para alta frequência destinada à avaliação de modelos para a previsão de retornos em contratos futuros. A plataforma será utilizada pelos responsáveis da área Quant da Legacy Capital. Para cumprir com objetivo, foram utilizados raw market data de ordens e negociações realizadas na Bolsa de Mercadorias & Futuros (B3), onde após manipulados e realizados os devidos cálculos, servem como entrada para os modelos. Os modelos escolhidos foram Autorregressivo Exógena (ARX), que é uma extensão dos modelos de regressão linear básica utilizada para séries temporais, Long Short Term Memory (LSTM), que se configura como uma arquitetura de Rede Neural Recorrente (RNN), Multilayer Perceptrons (MLP), que está dentro das Redes Neurais Artificiais (RNA), LSTM-MLP, uma junção da arquitetura de Redes Neurais Artificias (RNA) com Rede Neural Recorrente (RNN) e finalmente o Gradient Boosting Regressor (XGB), que funciona como um processo de árvores de decisão sequencial. A plataforma será projetada para ser flexível, permitindo a incorporação de diversos modelos e para ajuste de parâmetros conforme determinado necessário pelo contratante, com o objetivo de aprimorar as capacidades de previsão e a eficácia dos resultados advindo da plataforma.Trabalho de Conclusão de Curso Desenvolvimento de uma bomba de seringa microcontrolada para organ-on-a-chip(2024) Oliveira, Andressa Silva de; Zullo, Gabriella Kowarick; Rozatti, Giovanni Augustho; Saraiva, Lucca De Paiva BarrosoEste projeto tem como objetivo estudar e aprimorar o protótipo de bomba de seringa microcontrolada para aplicações de microfluídica em experimentos com Organs-on-a-Chip (OOC) desenvolvido pelo Instituto Carlos Chagas da Fundação Instituto Oswaldo Cruz (ICCFiocruz). Esse protótipo é um equipamento proprietário, sem equivalente comercial específico, que possibilita a realização de experimentos em células vivas, sem a necessidade de testes em humanos ou animais. Para aprimorar esse protótipo, o ICC- Fiocruz forneceu uma lista de requisitos desejáveis, dos quais se destacam: Controle da temperatura do chip para atingir valores de referência; capacidade de atender incrementos menores de fluxo; desenvolvimento de interface humano-máquina (IHM) para controle e visualização de status dos experimentos. De maneira preliminar, espera-se atingir o requisito proposto para o subsistema de temperatura de maneira similar ao protótipo construído pela Fiocruz, melhorando apenas a estratégia de sensoriamento utilizada. Enquanto isso, para atingir os requisitos do subsistema de fluxo, projeta-se uma expansão para o uso de duas seringas e propõe-se o uso de um fuso de esferas recirculantes no lugar do fuso trapezoidal utilizado no protótipo.Trabalho de Conclusão de Curso Development of a dashboard for real-time student performance data visualization(2024) Carvalho, Arthur Ferreira; Carreras, Natália Queiroz Menezes; Mahfuz, Pedro OsbornThis project is designed to provide instructors who use the PrairieLearn platform with visual tools and insights into students’ performance by creating and displaying said information in an external dashboard. The data used to create the dashboard is pulled from PrairieLearn’s API. The objective with this is to help instructors model their courses to maximize academic engagement and performance. The PrairieLearn platform offers a dynamic and interactive environment for students to engage with course material, enabling instructors to create customizable quizzes, assignments, and assessments tailored to the evolving educational landscape. With their current system, which provides limited insights by a statistics table that displays average scores and completion times, the project aims to expand the analytical tools available to educators with the creation of this external tool. By integrating features such as performance metric analysis, question score histograms, and assessment completion percentage tracking, the dashboard equips instructors with a detailed view into student performance. This allows for a deeper understanding of assessment effectiveness, enabling educators in identifying learning gaps, adjusting teaching strategies, and customizing content to meet individual student needs more effectively. The anticipated outcome is a user-friendly dashboard, which provides insights into students' learning patterns, allowing instructors to make informed decisions and improve educational outcomes.Trabalho de Conclusão de Curso Implementação de empréstimos com garantia utilizando DeFi(2024) Onishi, Gabriel Hideki Stanzani; von Dannecker, Pedro Santos Rocha; Coelho, Rodrigo Guimarães; Lee, Willian Kenzo AsanumaEste projeto tem como objetivo implementar uma solução de empréstimos com garantia em ativos digitais combinando diferentes frentes. Primeiramente, houve o desenvolvimento de um smart contract, responsável pela lógica de negócio e servindo como intermediário entre mútuo e mutuário. A fim de facilitar a interação entre o usuário final e o contrato, também se criou uma plataforma para clientes gerirem seus empréstimos através de suas carteiras digitais. Por fim, construiu-se uma plataforma administrativa para acompanhamento dos contratos existentes. O projeto tem como propósito servir como prova de conceito para esse tipo de serviço financeiro, buscando testar a sua viabilidade tecnológica. Realizado em parceria com o braço de inovação do Banco Bradesco, a iniciativa faz parte do plano da instituição de se posicionar estrategicamente frente os planos de lançamento do DREX pelo Banco Central, com expectativa de lançamento para os próximos anos.Trabalho de Conclusão de Curso PEIXE ROBÔ: Veículo Submergível Semiautônomo(2024) Versolato, André Rodrigues; Camargo, Gustavo Guedes de; Teixeira, Lucas Gabriel Mocellin; Teixeira, Marco Tulio Masselli RainhoA Embrapa Agricultura Digital, centro de pesquisa e desenvolvimento para o agronegócio sediado em Campinas – SP, deseja incentivar a emergente piscicultura brasileira por meio de veículos submergíveis semiautônomos. Este projeto tem como objetivo formular o conceito preliminar de um Peixe Robô para o monitoramento da criação de tilápias, além de implementar seus subsistemas de instrumentação e submersão. Empregou-se uma metodologia combinada do modelo V com o método de Pahl & Beitz, com abordagem sistemática de projeto conceitual e ênfase em integração e testes dos elementos mecatrônicos. Para o monitoramento da qualidade da água, implementou-se uma malha de instrumentação com sensores calibrados de temperatura, pH e turbidez. A filmagem foi realizada pelo módulo de visão computacional OpenMV M7, com suporte para gravação de vídeo em cartão SD e comunicação Serial. Testes em água turva com três sensores de distância diferentes revelaram a necessidade de buscar um módulo ultrassônico com um intervalo de medição mais adequado. O mecanismo de submersão é baseado na variação da densidade do veículo por meio de um tanque de lastro de volume variável e um feedback de profundidade fornecido por um sensor de pressão diferencial. A integração do sistema foi feita via software embarcado em um Arduino Nano com arquitetura de timers e protocolo de comunicação Serial. O teste do protótipo integrado em água com controle on-off revelou a necessidade de aprimorar a dinâmica de submersão por meio de estratégias mais rápidas e eficazes de controle da posição do pistão do tanque de lastro.Trabalho de Conclusão de Curso Proposição de ferramenta para selecionar materiais e analisar circularidade em embalagens(2024) Melo, Celina Vieira de; Benatar, Gabriel Salvator; Ribeiro, Lister Ogusuku; Albertini, Talissa GonçalvesO presente projeto, em parceria com a Braskem, propõe a criação de uma ferramenta que avalie a circularidade de embalagens desenvolvidas por meio da metodologia de seleção de materiais que possui como critério manter o bom desempenho da embalagem definida. A ferramenta foi desenvolvida com o intuito de adicionar a análise da circularidade na criação de embalagens, garantindo que ela cumpra os requisitos de performance. Através da metodologia de estudo de caso, foi possível separar o desenvolvimento do projeto em duas etapas. Na primeira etapa, foram explorados os temas de seleção de materiais e circularidade, resultando no desenvolvimento de uma ferramenta que une a Metodologia de Seleção de Material ao Indicador de Circularidade: MCI. Por meio da representação de um fluxograma, é possível identificar as etapas e decisões necessárias desde a definição da embalagem até a criação de gráfico de circularidade por custo das opções de embalagens feitas. Com o objetivo de testar e refinar a ferramenta, a segunda etapa do estudo de caso foi focada na criação de cinco combinações de materiais para uma embalagem de 1kg de ração seca para cachorro, por meio de uma matriz morfológica contendo diferentes materiais e os requisitos que eles atendem. Essa matriz foi obtida com base na ferramenta desenvolvida e por meio dela foi possível, ao final do processo, comparar o índice de circularidade das combinações e avaliar estratégias para melhorá-lo. Assim, a ferramenta desenvolvida mostrou-se como um potencial facilitador no dia a dia da Braskem e atinge o objetivo de incluir a análise da circularidade ao selecionar materiais para embalagem.