Trabalho de Conclusão de Curso | Graduação
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Trabalho de Conclusão de Curso Design de Ortese Knee-Ankle-Foot (KAFO)(2023) Terra, Katty Gurgel; Moraes, Felipe Junqueira; Giosa, Gabriela Choichit; Silva, Rafael Ribeiro daEste artigo apresenta a fabricação e análise de desempenho de órteses de joelho-tornozelo-pé (KAFO) produzidas pela Associação de Assistência à Criança Deficiente (AACD). Através de simulações utilizando o software Siemens NX 2022, foram avaliados o desempenho mecânico e de massa das órteses. Os resultados mostraram que as órteses respondem de forma linear aos esforços aplicados, com aumento progressivo da deformação. Os gráficos de deformação forneceram informações sobre as regiões de maior tensão na estrutura das órteses, permitindo melhorias no design. A validação dos resultados foi realizada com ensaios e comparações de materiais. Embora materiais como o titânio e a fibra de carbono apresentassem boas propriedades, o custo e a dificuldade de produção em larga escala limitaram sua viabilidade. O uso de polímeros termomoldáveis, como o PLA e PCL, através da manufatura aditiva, foi considerado uma solução econômica e adaptável para a produção de protótipos e órteses impressas. Conclui-se que as órteses KAFO desenvolvidas são adequadas para cargas específicas, mas testes adicionais são necessários para validar o desempenho em outras condições de uso. A utilização de simulações, escaneamento 3D e análise de deformação contribui para o aprimoramento das órteses, buscando melhorar a mobilidade e o conforto dos pacientes atendidos pela AACD.- Desenvolvimento de técnicas e avaliação de materiais para conversão de exames de imagem em peças anatomofuncionais no contexto oncológico(2023) Damasceno, Barbara Martins; Fonseca, João Nogueira Roxo da; Schnorrenberg, RobertoEste projeto tem como objetivo desenvolver um processo para a área da oncologia envolvendo transformação de exames de imagens em peças fabricadas com manufatura aditiva para serem utilizadas no planejamento pré e intra operatório. Durante o projeto serão testados softwares para manipulação, tratamento, e criação de modelos tridimensionais a partir das imagens geradas por meio dos exames de imagem, softwares para edição dos modelos tridimensionais e softwares para utilização de máquinas de manufatura aditiva. Além dos testes, acontecerá a seleção dos softwares para atingir o objetivo, fabricação das peças serão feitas em máquinas de manufatura aditiva, e a validação com os stakeholders envolvidos para validar o processo definido e a sua viabilidade. Para o desenvolvimento do processo, serão usados casos envolvendo tumores no fígado. Pois esse órgão pode apresentar tumores em seu interior, demandando um planejamento operatório mais complexo. Em paralelo, foram realizados testes nas máquinas disponíveis utilizando um arquivo da segmentação de uma mama com tumor, realizado previamente por um residente de medicina parceiro. Diante dos recursos disponibilizados, desenvolve-se três diferentes métodos utilizando resina, para a produção de peças anatomofuncionais. Sendo assim, os processos aplicados são adaptados para cada método, são estes: a criação de um fígado oco de resina, colorido no interior; a formação de um conjunto desmontável da casca do fígado, feita de resina, com as veias e tumor coloridos, realizados separadamente; a confecção de um fígado preenchido de resina epóxi, utilizando um molde solúvel em água, que apresenta as veias e o tumor coloridos no interior do órgão.
- Gerenciamento de Recursos Multicloud com Controle de Custos, KPIs e Segurança Cibernética(2023) Frezzatti, Henrique Martinelli; Santos, Jamesson Leandro Paiva; Makuta, Lívia Sayuri; Ki, Paulo WookEste projeto visa abordar o desafio crítico de gerenciar efetivamente os gastos e a segurança em ambientes multicloud, nos quais a utilização de serviços em nuvem de diferentes provedores é comum. Dessa forma, por meio da parceria entre a instituição de ensino Insper e a empresa PinPag, este trabalho tem como objetivo apresentar uma solução abrangente que seja capaz de monitorar e controlar os custos de serviços, recursos e projetos em múltiplos ambientes, além de monitorar vulnerabilidades, ataques e ocorrências registradas de acordo com o padrão de segurança PCI (Payment Card Industry Data Security Standard). A solução será implementada através de um dashboard centralizado que consolidará todas as informações da infraestrutura da empresa parceira, de tal forma que os custos, anomalias e outliers sejam visualizados com granularidade. Isso será feito por meio de indicadores-chave de desempenho (KPIs, em inglês: Key Performance Indicators) e ferramentas das nuvens para processar e armazenar esses dados. Sendo assim, a abordagem multidimensional desse projeto abrange tanto o aspecto financeiro, ajudando a manter os gastos dentro do orçamento, quanto a segurança dos dados e sistemas relacionados, garantindo um monitoramento do sistema contra ameaças.
- Financial Data Synthesis and Analysis in Open Finance(2023) Souza, Ana Carolina Leal Garcia de; Rodrigues, Bruno Freitas do Nascimento; Cho, Nicolas Byung Kwan; Rocha, Thiago Hampl de PierriO projeto em questão tem como objetivo desenvolver uma análise comportamental de clientes bancários em um ambiente de Open Finance simulado. Desta forma, o projeto busca compreender sobre a possibilidade de extrair métricas em relação aos clientes, como score de crédito, considerando os dados compartilhados entre instituições financeiras. Levando em conta a indisponibilidade de dados bancários reais, vê-se a necessidade de aplicação de técnicas de geração de dados para uma etapa inicial do projeto, seguida da definição das métricas relevantes e posterior análise envolvendo tanto uma abordagem estatística clássica quanto a utilização de aprendizado de máquina, a exemplo de um modelo de processamento de linguagem natural para dados textuais contidos em extratos bancários. Ao final, espera-se a criação de um dashboard com os insights julgados como relevantes, integrado em um pipeline em Docker, como um produto final.
- Identificação de culturas de plantio por imagens de satélite(2023) Carmo, Amanda Rosa do; Hirschheimer, Carolina; Mitu, Gabriela Yukari; Queiroga, Nicolas MacielEste projeto tem por objetivo desenvolver uma solução de análise e predição em imagens de satélites de culturas de plantio, que seja capaz de segmentar as imagens e identificar as diferentes plantações agrícolas nela presentes. Para tanto, será investigado o uso de um algoritmo de deep learning com arquitetura baseada em redes neurais convolucionais para criar um modelo de segmentação de imagens provenientes da missão de satélites Sentinel-2 e predição dos padrões de cultivo. O algoritmo funcional será então conectado a uma interface web, que permitirá aos potenciais usuários buscarem por características de plantio de determinada região do Brasil.
- Desenvolvimento de câmara de teste de resistência mecânica e durabilidade de palmilhas ortopédicas(2023) Moraes, Felipe JunqueiraEste projeto atende à necessidade crítica de uma metodologia robusta e precisa para avaliar e aprimorar palmilhas ortopédicas no contexto da Associação de Assistência à Criança Deficiente (AACD), instituição dedicada a melhorar a vida de pessoas com deficiência física e problemas ortopédicos. A AACD é reconhecida há muito tempo pelo seu compromisso inabalável com a reabilitação e a inclusão, mas enfrenta desafios contínuos na avaliação e melhoria de palmilhas ortopédicas, dispositivos essenciais para a mobilidade e o conforto dos pacientes. Este projeto de pesquisa introduziu um mecanismo de teste modular e inovador que visa replicar a forma anatômica do pé em condições estáticas e de caminhada, com um sistema de pistão pneumático sem o foco no desenvolvimento métrico para avaliar o desgaste. As capacidades do sistema foram avaliadas através de testes de compressão, análises de baropodômetros e simulações estáticas/dinâmicas, indicando desgastes consistentes nas palmilhas à pressão e degradação, que correspondem à região do calcanhar e do metatarso. Embora o sistema de testes desenvolvido tenha se mostrado promissor na avaliação de palmilhas ortopédicas, é imperativo um refinamento adicional no desenvolvimento de métricas para garantir uma avaliação abrangente de desgaste das palmilhas e desempenho do sistema. Este estudo fornece uma estrutura fundamental para futuras investigações sobre o desenvolvimento de métricas precisas para avaliar o desgaste, contribuindo assim para melhorar a qualidade e a durabilidade das palmilhas ortopédicas e, em última análise, melhorar a vida dos pacientes.
- Detecção Automática de Motoristas Cansados(2023) Rameh, Guilherme; Pinto, Luiza Valezim Augusto; Barros, Raphael Lahiry C. M. de; Griner, Rodrigo NigriEste projeto tem como objetivo o desenvolvimento de uma solução, no modelo prova de conceito para a plataforma Jetson Nano da Nvidia que identifique se o motorista está cansado e proponha outras possíveis formas de mitigar os riscos de condução do motorista, como disparar alarmes ou outras formas de evitar que acidentes aconteçam. Para enfrentar o desafio da detecção de um motorista cansado, o projeto conta com o ferramental prático e computacionalmente integrado da Nvidia para o desenvolvimento de soluções com AI e DeepLearning otimizadas em GPU, como a própria plataforma Jetson Nano e os softwares DeepStream, TAO Toolkit e TensorRT. Os resultados deste projeto demonstram a viabilidade de um produto feito integralmente com ferramentas da Nvidia, assim como o desenvolvimento de um modelo customizado usando o TAO Toolkit, a criação de uma pipeline capaz de usar tal modelo pela DeepStream e identificam gargalos na parte de capacidade computacional da Jetson Nano.
- Rebalanceamento de investimentos de acordo com o budget de risco de cada portfólio(2023) Ades, Amanda; Vescovi, Eduardo Janes; Yamashita, Gabriel; Elias, Leonardo Fernandes FarahEste projeto tem como objetivo realizar um reequilíbrio da carteira de investimentos de um cliente com base em seu perfil de risco. Atualmente, o processo de alocação de ativos na Jera Capital é conduzido manualmente e segue um calendário preestabelecido. A empresa enfrenta o desafio de internalizar esse procedimento, tornando-o contínuo e adaptado às necessidades individuais de cada cliente. Para atingir esse objetivo, será desenvolvida uma plataforma que analisa a posição atual do cliente e dá início ao processo de transações necessário. O propósito é realinhar a carteira de investimentos de acordo com a alocação alvo, enquanto se mantém dentro dos limites de risco estabelecidos pelo cliente. A linguagem de programação escolhida para esse fim, é o Python dado a familiaridade do grupo com ela e a facilidade de uso da ferramenta e capacidade dela de resolver problemas complexos com rapidez.
- Sistema para localização e gerenciamento de equipamentos do Hospital Alemão Oswaldo Cruz(2023) Bicudo, Andresa Buchala de Campos; Esan, Nifemi Adetokunbo; Argondizo, Rafael Libertini; Malcervelli, Rafael Seicali; Nickel, Ryan ScottO Hospital Alemão Oswaldo Cruz é uma instituição filantrópica de 125 anos e muito renomada no país. Sua unidade principal possui aproximadamente 96.000 m2 e isto dificulta o transporte e o gerenciamento de diversos ativos hospitalares. São necessárias tecnologias auxiliares que ajudem os profissionais que trabalham nela a otimizarem suas tarefas e os atendimentos aos pacientes. Em Agosto de 2022 o time de Engenharia Clínica do hospital identificou internamente a dificuldade no gerenciamento da disponibilidade das cadeiras de rodas. Em conjunto com o Insper e a TAMU, iniciou-se um projeto de IoT (Internet of Things - em português: Internet das Coisas) que visava rastrear as cadeiras de rodas, monitorando sua localização em conjunto com a sua disponibilidade, e viabilizar estas informações para o time do hospital. De início, foi utilizada a metodologia de design thinking do diamante triplo e outras metodologias ágeis para organizar as tarefas do projeto. Para coletar as informações, foram utilizados: um módulo ESP32, que se comunicava via Wi-Fi para o broker MQTT que estava hospedado no servidor em nuvem da AWS, e um case, que seria acoplado à cadeira de rodas e que guardava a placa, as baterias e o switch, utilizado na indicação de disponibilidade para o sistema. Para apresentar o resultado, foi desenvolvido um dashboard utilizando a plataforma Node-RED, o qual seria atualizado em tempo real. Esta primeira versão do protótipo foi testada e validada, contudo, a fim de entender se o desenvolvimento em larga escala desta tecnologia fazia sentido, os tomadores de decisão do hospital trouxeram o seguinte questionamento: o problema que estamos solucionando realmente é um problema relevante? Em Fevereiro de 2023, o segundo time do Insper, que daria continuidade ao projeto em conjunto com o time da TAMU, partiu desta dúvida para reanalisar os diversos problemas que poderiam ser resolvidos com a solução proposta na etapa anterior e definir, em conjunto com os responsáveis do hospital, qual ativo hospitalar tem o problema com mais potencial para ser resolvido e se a solução já existente de rastreamento será a ideal para solucioná-lo, ou se deve ser adaptada. O equipamento a ser rastreado nesse projeto é o SEQUEL (compressor pneumático intermitente), por conta de sua alta circulação e centralização no centro cirúrgico, local este que apresenta a maior concentração de receita do hospital. A escolha do SEQUEL foi feita com extensa pesquisa junto ao hospital, equipe de assistência e equipe de inovação. A conclusão deste projeto viu a adaptação bem-sucedida de ambos os componentes de hardware e software para acomodar o novo equipamento, o SEQUEL. Isso foi alcançado por meio de uma série de entrevistas e discussões destinadas a maximizar o potencial impacto financeiro e operacional do sistema de rastreamento. O feedback coletado da equipe de assistência e da unidade de inovação do HAOC provou ser inestimável neste processo, orientando os ajustes necessários no hardware ESP32, no broker MQTT e no painel Node-RED. Os resultados desses ajustes foram promissores. O sistema de rastreamento demonstrou sua funcionalidade e confiabilidade em um ambiente hospitalar real, rastreando ativamente a localização do equipamento SEQUEL. Esta operação bem-sucedida é um testemunho do potencial do sistema para melhorar a eficiência das operações hospitalares e aprimorar a gestão de equipamentos críticos.
- Sistema para Auxílio à Busca de Vagas de Estacionamento(2023) Rocha, Caio Emmanuel Soares; Valentim, Cicero Tiago Carneiro; Silva, Thalia LoiolaEste projeto tem como objetivo desenvolver uma prova de conceito de um sistema de auxílio à localização de vagas de estacionamento, em parceria com a empresa PrediPark. O projeto contempla as seguintes partes: plataforma a ser acessada pelos usuários; modelo de aprendizado de máquina para prever a disponibilidade de vagas de estacionamento em um dado local e instante de tempo futuro; sistema de coleta de dados de estacionamento em tempo-real. Para demonstrar a capacidade do projeto, e na ausência de volume suficiente de dados reais para demonstração, um simulador estatístico de ocupação de vagas foi construído. O projeto enquadra-se como uma prova de conceito e, portanto, se propõe apenas a validar a solução idealizada pelos participantes do projeto (PrediPark, equipe Insper) e permitir uma demonstração funcional para futuros clientes e parceiros da empresa.