Trabalho de Conclusão de Curso | Graduação
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Trabalho de Conclusão de Curso Quantum Computing Applied to Financial Market Optimization Problems(2024) Souza, Felipe Schiavinato Borges; Oliveira, Matheus Silva Melo de; Lima, Nívea de Abreu DantasThis Capstone Project explores the application of Quantum Computing to enhance logistic operations through the optimization of the NP-hard problem of finding the shortest possible tour in the Travelling Salesman Problem (TSP), adapted as the Vehicle Routing Problem (VRP). By harnessing advanced quantum algorithms such as the Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA) and the Variational Quantum Eigensolver (VQE), the project seeks to develop a flexible VRP solution adaptable to a wide range of logistics challenges, the adapted algorithm will be compared against classical solutions to validate its efficiency. As a case study, we will specifically address a cash distribution network for Bradesco, aiming to optimize routes for cost, time, demand, and security efficiency. This example demonstrates the practical applicability of our approach to real-world logistics problems. The project delivered a comprehensive system, featuring a complete pipeline that integrates data flow from input to optimized routing solutions, presented through an intuitive visual interface. The outcome can be measured against key performance indicators such as operational cost reduction and routing efficiency. This approach not only promises a cutting-edge solution but also sets a benchmark for integrating quantum computing solutions in logistic operationsTrabalho de Conclusão de Curso Desenvolvimento de aplicativo Android para facilitar a escrita em Nheengatu(2024) Machado, Arthur Cisotto; Assis, Gustavo Antony de; Pacheco, Gustavo Lindenberg; Bandeira, Vitor Irulegui BuenoNeste projeto foi desenvolvido um aplicativo Android para facilitar a escrita em Nheengatu, uma língua indígena brasileira. Foi criada uma interface de usuário que se conecta aos serviços de tradução, sugestão de próxima palavra e correção ortográfica fornecidos pela IBM. O aplicativo atua como um cliente, consumindo APIs da IBM, e oferece funcionalidades como campo de texto com suporte a caracteres especiais do Nheengatu, tradução bidirecional entre Nheengatu e Português (ou Inglês), dicionário integrado e integração com aplicativos de mensagem. O desenvolvimento baseou-se em estudos sobre revitalização de línguas indígenas através de tecnologia, adaptando uma aplicação web existente para dispositivos móveis. A metodologia incluiu práticas ágeis adaptadas, com foco em design de interface e usabilidade, incluindo duas rodadas de testes com usuários. O resultado é um protótipo funcional que demonstra as capacidades da interface e sua integração com os serviços da IBM, tendo sido iterativamente aprimorado com base nos feedbacks recebidos.Trabalho de Conclusão de Curso Automação de bancada de teste para sensores de fluxo implementados em cultivadoras(2025) Giuliani, Augusto; Olivares, Bruno; Michaan, Ralph; Bonfim, TainaA aplicação de inoculantes no processo de plantio é realizada por meio de um tubo com um bico de dimensões muito reduzidas, o qual pode ser facilmente obstruído devido às condições encontradas no campo. Diante disso, a empresa parceira está desenvolvendo um sensor de fluxo com a finalidade de identificar possíveis obstruções e, durante o desenvolvimento desse sensor, é crucial a execução de diversas rotinas de testes. Para tal, foi montada uma bancada de testes, operando de forma inteiramente manual, o que resulta em um aumento no tempo necessário para a execução dos testes, além de comprometer a rastreabilidade e a repetibilidade deles. Foi proposta, portanto, uma automação da referida bancada, assim como uma revisão elétrica e hidráulica, visando a realização de dois testes distintos: o primeiro, variando o fluxo e avaliando se o sensor responde adequadamente às mudanças; o segundo, simulando o bloqueio por meio de uma válvula solenoide. O projeto conceitual foi elaborado com base no método Pahl & Beitz, enquanto a gestão do projeto seguiu algumas ferramentas do guia de boas práticas PMBOK. A automação foi implementada utilizando um CLP S7-1200 da Siemens, programado na linguagem Ladder (LD). A Interface Homem-Máquina (IHM), que permite a seleção dos parâmetros de teste pelo operador, foi implementada através do LabVIEW, e estabelecendo comunicação com o CLP via ModBus TCP/IP. Além disso, foi concebido um circuito elétrico para essa nova arquitetura. Ademais, o sistema hidráulico foi devidamente ajustado para a instalação dos sensores de referência, e da válvula proporcional utilizada para controlar a malha de controle fechada. Assim, concluiu-se a automação da bancada, melhorando a rastreabilidade e repetibilidade dos testes, e diminuindo o tempo gasto pelo operador na execução deles.Trabalho de Conclusão de Curso Aplicação web para monitoramento de feedbacks de usuários, integrada a um aplicativo voltado à democratização de línguas indígenas(2025) Farias, Ana Laiz Novais de; Andrade, Giovana Cassoni; Amorim, Isabella dos Santos deEstima-se que cerca de 46% dos idiomas do mundo estejam ameaçados ou em risco de extinção (Veiga, 2017). Visando contribuir com a perpetuação do Nheengatu – uma das línguas ameaçadas – a IBM (...). No semestre passado, um grupo de alunos do Insper desenvolveu um protótipo de um aplicativo Android, integrando ao sistema um modelo de linguagem criado pela IBM em parceria com a USP. Esse modelo já permite traduzir, corrigir a ortografia e sugerir palavras baseadas no contexto de sentenças. Atualmente, o modelo de linguagem conta com uma base limitada de cerca de 8 mil sentenças, devido à falta de registros escritos e à tradição oral da língua. O objetivo deste projeto é implementar um mecanismo de coleta de feedbacks no protótipo e desenvolver uma aplicação de monitoramento, integrada ao protótipo desenvolvido no semestre passado, que permitirá a visualização dos dados por período e funcionalidade (tradução, correção ortográfica e sugestão de próximas palavras). A plataforma de monitoramento será utilizada por linguistas e especialistas para analisar os feedbacks recebidos, avaliar o desempenho das funcionalidades e propor melhorias no modelo de linguagem. A partir dessas análises, será possível aprimorar a base de dados utilizada no treinamento da inteligência artificial, contribuindo para a evolução do modelo. Os principais usuários do aplicativo Android são falantes e aprendizes da língua indígena Nheengatu, incluindo crianças indígenas em processo de alfabetização. Este projeto visa ajudar a melhorar o modelo de linguagem e apoiar a preservação da cultura indígena e o fortalecimento da língua, auxiliando as novas gerações no uso da tecnologia como ferramenta de ensino e aprendizado da escrita para manter viva a sua língua nativa.Trabalho de Conclusão de Curso Intelligent Minigame Selection for the Game Arena of Dreams(2025) Machado, Luca Cazzolato; Almeida, Pedro Luiz Fracassi de; Colpas, Pedro Henrique RizoThis project addresses the challenge of content repetition in Arena of Dreams, a partyroyale mobile game developed by Fanatee, where excessive repetition of minigames can undermine player engagement and retention. The project aimed to replace the game’s purely random minigame selection system with an intelligent algorithm that reduces the player’s perception of repetitiveness by spacing out similar experiences. Through a methodology involving online and in-person user surveys, computer vision and data analysis, the team quantified how players perceive similarity between minigames. Multiple distance matrices were generated from different perspectives (user perception, visual features, semantic descriptions) and combined using Multi-View Multidimensional Scaling (MVMDS) to create n-dimensional embeddings representing each minigame. The selection algorithm then uses these embeddings to calculate the optimal minigame choice based on players’ recent match history, selecting minigames that are furthest from what players have recently experienced. Validation results demonstrate that this approach successfully reduces the perception of repetition by understanding and quantifying similarity, ultimately creating a more enjoyable and engaging gaming experience for players.Trabalho de Conclusão de Curso Implementação de Navegação Autônoma em Veículo Terrestre: Aprimoramento e Testes(2025) Meinberg, Bruna Lima; Pinheiro, Guilherme Garrido Klingelfus; Barros, Matheus Ribeiro; Paolino, Rafael PachecoEste projeto tem como objetivo aprimorar o sistema de navegação autônoma de um robô de monitoramento de silvicultura e pomares, desenvolvido na iteração anterior deste Capstone. O foco desta fase será a otimização tanto da estrutura mecânica quanto do software do robô, buscando melhorar sua eficiência, precisão e adaptabilidade ao ambiente de operação. Para isso, serão analisadas e implementadas melhorias físicas do robô, como o sistema de locomotão e sensores, além de refinamentos nos algoritmos de navegação e tomada de decisão. A escolha das soluções será guiada por estudos comparativos de diferentes abordagens, garantindo que as melhorias atendam aos requisitos do projeto e contribuam para a automação eficaz do monitoramento agrícola.Trabalho de Conclusão de Curso Guardrails em IA Generativa(2025) Pereira, Fernanda de Oliveira; Hermida, Gabriel Mendonça de Mello; Medeiros, Rodrigo Paoliello deA inteligência artificial (IA) generativa, quando aplicada no desenvolvimento de assistentes virtuais, pode, em muitos casos, retornar respostas inadequadas ou incorretas, confundindo usuários e gerando desinformação. Atualmente, são desenvolvidas guardrails que analisam tanto as entradas fornecidas pelos usuários quanto as saídas geradas pelos modelos, garantindo que as respostas devolvidas sejam adequadas. Nesse contexto, a solução deste projeto consistiu na implementação de diferentes tipos de guardrails (escopo, competidores, toxicidade, alucinação, dados sensíveis e técnicas de jailbreak), na definição de métricas específicas para avaliar seu funcionamento e na construção de uma arquitetura suficientemente modular para ser adaptável a diversos contextos. As guardrails implementadas alcançaram resultados satisfatórios conforme as métricas estabelecidas, indicando viabilidade técnica para utilização inicial pela empresa parceira em consultorias de assistência virtual com IA. Apesar disso, o projeto identificou oportunidades de melhoria, especialmente relacionadas à ampliação das bases de treinamento e avaliação, à adoção de mecanismos adaptativos e ao aprimoramento da mitigação de alucinações, visando ampliar sua eficácia em aplicações práticas futuras.Trabalho de Conclusão de Curso Desenvolvimento de um kit de acoplamento para unir um patinete elétrico a uma cadeira de rodas(2025) Paiva, Bruno Conte; Escobar, Guilherme; Souza, Matheus de Freitas; Vilar, Matheus LopesO grupo participa da execução do Projeto Final Capstone em parceria com a empresa Cicloway, com foco no desenvolvimento de uma solução que permita o acoplamento de um patinete elétrico a uma cadeira de rodas. A proposta visa ampliar a mobilidade e a autonomia de usuários no cotidiano, reduzindo o esforço físico. O trabalho detalha a concepção de um dispositivo de acoplamento composto por dois módulos principais: um fixado à cadeira de rodas e outro adaptado ao patinete elétrico. Foram analisadas diferentes configurações nos ambientes CAD e CAE para garantir a viabilidade estrutural da solução, seguidas da prototipagem e testes de usabilidade. Como resultado, obteve-se um conjunto funcional com montagem simplificada e ergonomia aprimorada, capaz de subir rampas de 15,3° com um usuário de 95 kg. O relatório também apresenta o processo de desenvolvimento mecânico, simulações computacionais e iterações de projeto, incluindo melhorias como uma abraçadeira de guidão com ajuste de altura. Além disso, são feitas comparações com soluções similares disponíveis no mercado, destacando os diferenciais de cada proposta. A iniciativa busca garantir praticidade no uso e estabilidade para o usuário da cadeira de rodas.Trabalho de Conclusão de Curso Supermarket Cart Tracking System(2025) Leventhal, Ariel; Tamm, Arthur; Trintim, Felipe; Hun, PedroThis paper presents the development of a real-time location system designed for supermarket shopping carts, aiming to enhance operational efficiency and customer experience. The system leverages Ultra-Wideband (UWB) technology to achieve sub-meter precision in indoor tracking, integrating seamlessly with existing smart cart hardware that includes cameras and an NVIDIA Jetson Orin. By accurately mapping cart positions, the system addresses key challenges such as cart theft prevention, dynamic product placement optimization, and potential for personalized product recommendations. The results indicate that UWB technology provides a robust and scalable solution for indoor cart tracking, improving both supermarket management and shopping convenience.Trabalho de Conclusão de Curso Solução Full-Stack de machine learning para Visão Computacional em Ambientes Industriais: Classificação, Versionamento e Treinamento Local de Modelos(2025) Machado, Diego Baptista Daurea; Celestino, Douglas Pablo Braçal; Silva, Gustavo Mendes da; Rizzo, Pedro Ivo deEste projeto dedica-se a estabelecer uma solução full-stack de machine learning para algoritmos de visão computacional, com versionamento, reclassificação e retreinamento de modelos, operando integralmente via Intranet para facilitar seu uso em plantas industriais. Tal abordagem visa atender qualquer processo, permitindo ao usuário realizar o upload de mídias, escolher as Labels que deseja classificar e anotar manualmente bounding boxes para rotulagem supervisionada e depois treinamento e retreinamento de modelos de visão computacional com as mídias rotuladas. Para isso, empregou-se Python e o modelo de detecção de objetos YOLO, associadas a um fluxo de versionamento (DVC/Git) que permite realimentar o modelo conforme surgem correções manuais de classificação. O frontend foi desenvolvido utilizando Next.js e Node.js, proporcionando uma interface interativa e eficiente para interação com os modelos. Além disso, toda a arquitetura foi dockerizada utilizando Docker, garantindo portabilidade, escalabilidade e facilidade de implantação em ambientes industriais. O resultado é um sistema robusto que permite evolução dos modelos e datasets sem depender de soluções em nuvem, garantindo escalabilidade e adequação às necessidades industriais locais.