Iniciação Científica e Tecnológica

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Construção e projeto de controle de um monociclo autoequilibrado
(2025) Souza, Victoria Leal Garcia de
Neste trabalho é apresentado um sistema de um monociclo autoequilibrado usando roda de inércia, o qual é replicado, mostrando desde a construção até o projeto e teste do controlador usando um monociclo já existente como referência para a modelagem matemática. Primeiro é feito o projeto de controladores usando o modelo matemático da referência, e em seguida, é feito o projeto mecânico por meio de um desenho assistido por computador tridimensional (3D CAD). É feito um projeto de controle linear com a técnica do Regulador Linear Quadrático (LQR) e a regra de Bryson para estabilização da planta que é validada via simulações do sistema não-linear. Naturalmente, os ângulos de pitch e roll têm dinâmicas acopladas, mas eles podem ser desacoplados na linearização. Neste trabalho, um controle linear é projetado seguindo a linearização pelo Jacobiano que foi feita no trabalho de referência (Neves, 2017), assumindo pequenas variações em torno do ponto de equilíbrio, permitindo desacoplar as equações das dinâmicas dos ângulos. O protótipo é construído fixando os componentes eletrônicos, a bateria, as rodas e os motores a um corpo. O posicionamento das peças precisa ser equilibrado, de forma a manter a posição do centro de massa ao longo dos eixos de simetria vertical e horizontal. Depois, o controle é testado no protótipo construído. O projeto feito em simulação precisou ser ajustado para que funcionasse nos testes práticos devido a incertezas paramétricas. Foi possível controlar o robô rapidamente.
O efeito do período do Boom das commodities no crescimento da produtividade da agropecuária brasileira
(2025) Cardoso, Victor Martins
A presente pesquisa busca investigar o crescimento da produtividade da agropecuária brasileira e sua relação com a forte alta dos preços internacionais das commodities agrícolas, em um período que ficou conhecido como “boom das commodities”, ocorrido entre os anos de 2004 e 2011. Para tal, pretende-se realizar um método de decomposição da produtividade total dos fatores de produção da agricultura (PTF), por meio de um modelo de Vetores Autorregressivos Estrutural (SVAR), com o fim se se avaliar o efeito do choque de preços sobre a produtividade no setor. Com base nos resultados obtidos a partir das análises descritivas e econométrica dos dados, pretende-se contribuir com estudos que avaliam a origem da grande produtividade agropecuária brasileira e o papel dos mercados globais e preços internacionais no desenvolvimento setorial e econômico do Brasil.
O efeito da pandemia nas notas dos alunos brasileiros no PISA
(2025) Christovam, Caio Santa Rosa
Neste trabalho, buscamos explicar o desempenho educacional do Brasil durante a pandemia no PISA, prova internacional de avaliação educacional conduzida pela OCDE. Para isso, foram conduzidas análises exploratórias comparando o desempenho brasileiro no PISA com o SAEB, exame de avaliação educacional nacional. Mostramos que não houve queda de desempenho significativa no PISA. Em contraste, no SAEB houve uma queda substancial. Além disso, mostramos que apenas aproximadamente 5% dos alunos tem um nível adequado de aprendizado, seguindo a classificação da OCDE. Em seguida, foram estimadas regressões para avaliar os efeitos da pandemia no desempenho dos alunos. Encontramos que o fechamento das escolas não teve efeito significativo sobre as notas dos estudantes brasileiros e que foram o acesso a recursos digitais para aulas remotas e à internet os fatores mais relevantes para explicar o desempenho dos estudantes.
A eficiência do uso de câmeras operacionais portáteis (COPs) pela Polícia Militar na diminuição da letalidade policial no estado de São Paulo
(2025) Magini, Gabriela Kurzweil
A pesquisa investiga a eficiência do uso de câmeras operacionais portáteis por parte dos policiais militares na redução da letalidade policial no estado de São Paulo, em um escopo temporal de 2020 a 2022, período em que se podem ver os resultados do Programa Olho Vivo. Para tanto, utilizam-se dados publicados pelo Fórum Brasileiro de Segurança Pública, NEV-USP e Portal SSP e investigam-se as técnicas analíticas utilizadas pelos dois principais estudos do caso, analisando suas semelhanças e diferenças ao investigar os resultados do Programa Olho Vivo. Por fim, são aplicados os mesmos ferramentais para avaliar o período de 2023 e 2024, dado que é preciso analisar as consequências da alteração de uso das câmeras. Estas evidências iniciais levam à conclusão de que a aplicação das câmeras operacionais de fato leva à redução da letalidade policial, sem reduzir a atividade policial.
Avaliação dos Impactos da Urbanização no Escoamento do Ar e na Dispersão de Poluentes em São Paulo
(2025) Bonfim, Tainá Pereira de
O crescimento urbano vertical tem provocado impactos significativos no microclima das cidades, especialmente na dinâmica de ventos e poluição ao nível dos pedestres. Neste contexto, a construção de edifícios altos pode aumentar a velocidade do vento e comprometer a dispersão de poluentes, representando um potencial risco à saúde pública. Visando compreender e mitigar esses efeitos, este estudo propõe uma análise detalhada do problema, utilizando a Dinâmica dos Fluidos Computacional (Computational Fluid Dynamics – CFD). A metodologia fundamenta-se em simulações computacionais realizadas no software STAR CCM+, com parâmetros rigorosamente ajustados para replicar condições urbanas reais. As configurações da simulação foram desenvolvidas a partir de uma extensa revisão de literatura científica, incorporando métodos avançados de modelagem, discretização da malha, análise de rugosidade da parede e modelagem do escoamento. A validação do modelo seguiu critérios estabelecidos pelo Instituto de Arquitetura do Japão (AIJ), garantindo robustez metodológica e confiabilidade dos resultados. O objetivo central desta pesquisa é desenvolver uma simulação computacional capaz de representar com precisão as condições urbanas brasileiras, oferecendo subsídios técnicos para estratégias de mitigação do fenômeno de ilhas de calor urbanas e seus impactos ambientais na saúde pública.
Computação Quântica Topológica: Conceitos e Implementações Práticas
(2025) Souza, Felipe Schiavinato Borges
A computação quântica tem avançado significativamente nos últimos anos, porém, o ruído e a decoerência continuam sendo desafios fundamentais para a construção de processadores quânticos escaláveis e confiáveis. Este trabalho explora a computação quântica topológica como uma abordagem promissora para mitigar essas limitações, utilizando anyons não abelianos e qubits topológicos, que apresentam resistência inerente a erros locais devido à sua codificação global. Além disso, este estudo revisa a publicação da Microsoft Azure Quantum sobre o Majorana 1, que promete ser um marco na escalabilidade da computação quântica ao empregar modos de zero Majorana para permitir a expansão de qubits de maneira análoga à evolução dos transistores na computação clássica. A revisão dessa pesquisa é conduzida de forma didática, visando facilitar o entendimento dos conceitos envolvidos e sua relevância para o avanço dos processadores quânticos. Por fim, são apresentadas demonstrações práticas em Q#, ilustrando aplicações da computação quântica em tarefas que evidenciam sua vantagem computacional. Essas demonstrações reforçam a aplicabilidade dos computadores quânticos, destacando seu potencial para solucionar problemas complexos de forma eficiente.
Análise e Modelagem Estatística de Métricas de Desempenho no Futebol: Seleção de AtributosChave por Posição
(2025) Assunção, João Vitor Oliveira
Este relatório apresenta o processo de modelagem estatística do desempenho de jogadores de futebol, com o objetivo de identificar e quantificar as principais métricas que influenciam nas classificações numéricas atribuídas aos desempenhos de atletas em partidas oficiais, conhecidas como ratings. Embora plataformas como o SofaScore sejam consolidadas na atribuição de notas ao desempenho de jogadores (ratings), não há transparência no processo de atribuição dos ratings. Esta pesquisa se propõe a identificar os atributos estatísticos mais relevantes para descrever o desempenho de atletas por posição, construindo modelos capazes de transformar métricas individuais em um índice quantitativo de avaliação (rating). Para alcançar esse objetivo, foram extraídos dados da plataforma SofaScore, seguindo as etapas de coleta automática via API, tratamento dos dados, estudo das métricas disponíveis, exclusão de métricas redundantes e agrupamento dos dados de acordo com a função tática exercida pelo atleta. A metodologia consistiu em estruturar o conjunto de dados em quatro segmentações, sendo goleiros, defensores, meio-campistas e atacantes, aplicar o método de regressão linear múltipla e analisar os resultados a fim de identificar as métricas de maior relevância por posição e os seus respectivos coeficientes de impacto. O modelo foi avaliado considerando o desempenho em prever os rating de dois atletas por posição, garantindo a diversidade de estilos de jogo, características físicas, ligas de atuação e origem dos atletas, com análise de métricas como o R², que mede a capacidade explicativa do modelo, e da raiz do erro quadrático médio (RMSE). Os resultados indicam que métricas de natureza ofensiva, como gols, assistências, chutes no gol, finalizações na trave e cobranças de pênaltis convertidas impactam positivamente no rating, enquanto métricas de natureza defensiva não contribuem com a mesma relevância. Os resultados reforçam a importância de contextualizar os dados com base no enredo da partida e na função desempenhada pelo atleta
Controle moderno de biciclo autônomo com visão computacional
(2025) Araújo, Breno Alencar
O projeto direciona a modelagem física do sistema usando o método de EulerLagrange, a construção do modelo 3D e de um simulador em Simulink, bem como o desenvolvimento de um controle baseado no algoritmo LQR (Linear Quadratic Regulator), sua discretização e implementação em um microcontrolador com acesso ao hardware desenvolvido para aquisição de informações de ângulo, velocidade angular e velocidade angular das rodas, além do controle dos atuadores. Após essas etapas do Processo de Desenvolvimento de Produto, itera-se as matrizes de ajuste do algoritmo para melhor desempenho do controlador e testa-se o envio de setpoints para o microcontrolador. Em paralelo a isso, desenvolve-se o controle para movimentação dos servomotores que movimentam o suporte do microcontrolador com câmera fixado nele. Por fim, integra-se o controle de estabilidade e movimentação, com o controle dos servomotores e a visualização das imagens captadas pela câmera.
Heterogeneidade das capacidades dinâmicas dos empreendedores na pecuária de corte
(2025) Pereira, Luiz Arthur Chiodi
O presente trabalho analisa o perfil de empreendedores na cadeia da pecuária brasileira.Tratase de um setor de destaque global e grandes desafios produtivos e de sustentabilidade relacionados ao uso da terra. O objetivo central é compreender como diferentes perfis de empreendedores-pecuários, atuando em diversas regiões do Brasil, podem explicar a forma de enfrentar os desafios produtivos, financeiros e de governança. O estudo utiliza o modelo de Helfat e Peteraf (2015), que relaciona capacidades cognitivas dinâmicas e gerenciais e estratégias empresariais para entender se existia distinção entre perfis. A pesquisa foi conduzida com base no programa Fazenda Nota 10, por meio de entrevistas semiestruturadas com pecuaristas de diferentes portes, regiões e modelos de gestão. A metodologia qualitativa permitiu identificar padrões e diferenças nas capacidades cognitivas. Os resultados indicam que arranjos específicos dessas capacidades afetam diretamente a estratégia e a criação de valor nas empresas. Observou-se que gestores com visão estratégica mais ampla e maior capacidade adaptativa conseguem alinhar melhor suas práticas à governança e à rentabilidade, enquanto outros, limitados por lacunas cognitivas ou pela ausência de experiências prévias ou incentivos adequados, apresentam desempenho inferior. Conclui-se que o fortalecimento das capacidades gerenciais, aliado ao suporte institucional e a estratégias setoriais coerentes, é determinante para a evolução sustentável e para a criação de valor no longo prazo na pecuária brasileira.
Análise Econométrica do Comportamento do Minério de Ferro frente a Variáveis Macroeconômicas e de Mercado
(2025) Belisiario, Gabriel Nobrega
Este estudo investiga o comportamento dinâmico dos preços do minério de ferro em resposta a variáveis macroeconômicas e de mercado relevantes. Combinando técnicas econométricas de previsão e modelagem de volatilidade, a pesquisa emprega análises de correlação cruzada, juntamente com modelos ARIMAX e ARIMAX-GARCH, para identificar relações temporais e efeitos de transmissão de volatilidade. A investigação abrange determinantes exógenos, como preços de commodities industriais, taxas de câmbio, taxas de juros e indicadores de atividade, avaliando sua significância e impactos defasados na formação do preço do minério de ferro. Os resultados indicam que os preços de metais industriais apresentam poder explicativo imediato e consistente, enquanto as commodities energéticas e variáveis macroeconômicas contribuem com efeitos mais defasados e menos robustos. Essas conclusões oferecem uma compreensão mais aprofundada sobre a formação de preços e a transmissão de volatilidade no mercado global de minério de ferro, trazendo implicações práticas para participantes do mercado e formuladores de políticas

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