O campus da UFSM em Cachoeira do Sul teve quatro projetos aprovados no Edital 09/2023 – Programa Pesquisador Gaúcho (PqG), financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (FAPERGS). O edital é destinado a pesquisadores doutores interessados em executar projetos de pesquisa em ciência, tecnologia ou inovação.
Os projetos são: “Estudo sobre os impactos de veículos autônomos no tráfego brasileiro através de micro simulação computacional com simulador de direção”, coordenado pelo prof. Felipe Caleffi; “Vasos de pressão em materiais compósitos: modelagem numérica e otimização”, coordenado pelo prof. Maikson Luiz Passaia Tonatto; “Mudanças Climáticas e Ecotoxicologia: Impactos na sustentabilidade funcional de solos de Pastagens Nativas e Cultivadas no Sul do Brasil”, coordenado pela profa. Mariana Vieira Coronas; e “Desenvolvimento de modelos preditivos utilizando tecnologia não destrutiva para avaliação da qualidade físico-química de grãos em relação ao método tradicional de classificação física”, coordenado pelo prof. Paulo Carteri Coradi.
Leia abaixo mais informações sobre cada projeto aprovado.
Estudo sobre os impactos de veículos autônomos no tráfego brasileiro através de micro simulação computacional com simulador de direção – Felipe Caleffi
O objetivo deste projeto de pesquisa é estudar os impactos de veículos autônomos no tráfego brasileiro através de micro simulação computacional com simulador de direção. Serão desenvolvidos modelos de microssimulação de tráfego capazes de emular uma rede de tráfego real brasileira (inicialmente será construída toda a cidade de Cachoeira do Sul). Essa malha viária será construída em simulador computacional, que será agregado a um simulador de direção veicular, onde usuários poderão trafegar pela rede e compartilhar o tráfego viário com veículos autônomos. Dessa forma, será possível realizar simulações pensando na melhoria da mobilidade urbana e da infraestrutura urbana da cidade. A ideia é podermos dirigir no simulador de direção em uma cidade 100% igual a de Cachoeira do Sul, com todos os seus elementos e equipamentos urbanos. Assim, podemos realizar modificações na cidade e avaliar projetos de melhoria, sem ter o custo monetário de realizar uma obra física e constatar que não deu certo depois. Ainda, usaremos o simulador para “ensinar” um veículo autônomo a dirigir em Cachoeira do Sul. Esse é o primeiro passo para depois termos um veículo autônomo rodando na cidade. Primeiramente é preciso treiná-lo em um ambiente controlado (simulação). O auxílio proveniente do edital permitirá que o simulador de direção presente no Núcleo de Veículos Autônomos (NVA) seja atualizado com Óculos de Realidade Virtual. Também será adquirido um computador de alto desempenho para trabalhar com simulações 3D.
VASOS DE PRESSÃO EM MATERIAIS COMPÓSITOS: MODELAGEM NUMÉRICA E OTIMIZAÇÃO – Maikson Luiz Passaia Tonatto
O projeto tem como objetivo o desenvolvimento de vasos de pressão em material compósito, conhecidos como Composite Overwrapped Pressure Vessels (COPVs), utilizando ferramentas de simulação numérica e otimização. Além disso, o projeto integra verificações e validações experimentais de protótipos fabricados em escala real. Os produtos propostos, como reservatórios de ar para aplicações em GNV, são inéditos no Brasil e possuem aplicação direta em setores estratégicos, como os segmentos automotivo e agrícola, sendo também uma porta de entrada para o desenvolvimento de outros produtos em compósitos. O apoio do projeto PqG será essencial para melhorias na infraestrutura relacionada às simulações numéricas, como aquisição de workstations e softwares especializados, além de dispositivos para ensaios mecânicos, e também para a divulgação dos resultados do projeto. Vale destacar que o projeto PqG está diretamente ligado ao projeto CLUSTERS Tecnológicos da FAPERGS, já em andamento no Campus de Cachoeira do Sul, em colaboração com outras instituições e empresas, contando com a participação de bolsistas dos cursos de graduação e pós-graduação em engenharia mecânica.
Mudanças Climáticas e Ecotoxicologia: Impactos na sustentabilidade funcional de solos de Pastagens Nativas e Cultivadas no Sul do Brasil – Mariana Vieira Coronas
O projeto tem como objetivo principal avaliar as funções ecológicas e os efeitos ecotoxicológicos dos solos agrícolas resultantes do uso de pastagens cultivadas e nativas na criação de animais, considerando a interação com as mudanças climáticas. A relevância e motivação deste projeto está no fato de que o manejo inadequado dos ecossistemas, especialmente no contexto das pastagens, pode resultar na degradação do solo e na perda de biodiversidade, comprometendo a sustentabilidade dos sistemas produtivos e os serviços ecossistêmicos fundamentais. O município de Cachoeira do Sul é uma área chave para a agropecuária e apresenta características peculiares em termos de uso do solo, com uma predominância de pastagens naturais, ao contrário de outras regiões do Brasil onde as pastagens cultivadas prevalecem. O projeto será desenvolvido através de uma série de experimentos que avaliarão a função biológica de decomposição e estruturação do solo, utilizando parâmetros como respiração microbiana e atividade alimentar de invertebrados. Também serão realizados testes ecotoxicológicos, como toxicidade aguda e comportamento de fuga em minhocas, além de ensaios de germinação em plantas. A diversidade florística presente nos campos nativos será identificada e relacionada aos demais parâmetros avaliados. O auxílio proveniente do edital será fundamental para viabilizar a execução das diversas etapas do projeto, incluindo a aquisição de equipamentos, materiais de laboratório, e financiamento das atividades de campo e análises laboratoriais. Esses recursos também permitirão a integração de ferramentas ecotoxicológicas com a análise dos efeitos das mudanças climáticas, proporcionando uma compreensão mais abrangente dos impactos ambientais e subsidiando medidas de conservação.
Desenvolvimento de modelos preditivos utilizando tecnologia não destrutiva para avaliação da qualidade físico-química de grãos em relação ao método tradicional de classificação física – Paulo Carteri Coradi
Objetiva-se com este projeto o desenvolvimento de uma metodologia para avaliação da qualidade de grãos, correlacionando à classificação física tradicional com a qualidade físico-química de grãos de arroz, soja e milho utilizando o método espectroscopia no infravermelho próximo, sensores hiperespectrais e modelos preditivos, visando obter maior precisão e rapidez na caracterização da qualidade dos lotes de grãos. As amostras de arroz, milho e soja serão caracterizadas conforme as normas de classificação física estabelecidas pelo Ministério da Agricultura. A qualidade físico-química será determinada via NIR e os espectros submetidos a análises quimiométricas. Espera- se que, com a realização desse estudo seja possível correlacionar a classificação física com a qualidade físico-química dos grãos, resultando em modelos preditivos que supra os critérios de qualidade para comercialização, de forma rápida e precisa. Grande parte do auxílio financeiro será destinada para aquisição de equipamentos permanentes que serão instalação no Laboratório de Pós-Colheita (LAPOS)-UFSM- CS. Esses equipamentos irão auxiliar na realização das análises físico-químicas para determinação da qualidade dos grãos ao longo do projeto.