Foguetes de sondagem têm um papel significativo para a realização de experimentos em ambiente de microgravidade e o Instituto de Aeronáutica e Espaço - IAE é a única organização brasileira que desenvolve esse tipo de veículo. Neles, há um sistema de navegação, que conta com antenas e receptor de sinais GNSS, cuja função é estimar parâmetros que descrevem o estado de voo do veículo. Atualmente, o IAE adquire essas antenas e receptor de outros países, dada a inexistência de fornecedores nacionais. Todavia há controle de exportação desses dispositivos, o que representa um risco ao desenvolvimento desses foguetes no Brasil. Por isso, o presente projeto visa ao desenvolvimento de antenas e algoritmos para receptores de sinais GNSS para uso nesses foguetes. Como esses veículos possuem diâmetro próprio, não têm controle de rolamento e são submetidos a altas acelerações, as antenas e os algoritmos devem exibir características específicas dificilmente encontradas em produtos equivalentes sem regulação de exportação. Serão sintetizadas antenas de microfita, fendas eletromagnéticas e seus arranjos para recepção de sinais GNSS e transmissão de dados para solo. Um programa computacional que emprega o método dos momentos será elaborado para subsidiar os projetos. Simulações em ferramentas comerciais e testes em câmara anecoica com protótipos serão conduzidos para otimização e verificação. Serão concebidos algoritmos avançados para receptores GNSS instalados em estruturas sujeitas a altas acelerações. Ademais, serão desenvolvidos novos algoritmos para fusão de dados inerciais e navegação GNSS. Um receptor GNSS definido por software será projetado e implementado em uma plataforma compacta para demonstrar as capacidades dos algoritmos e para configurar um primeiro mock-up de um sistema operacional. O receptor será flexível e permitirá o uso da tecnologia de cloud GNSS receiver para processamento em solo.
Projeto certificado pela empresa Clamper Indústria e Comércio SA em 19/04/2022. O projeto tem por objetivo o desenvolvimento de um produto para a Clamper com foco na concepção de hardware e firmware e sua integração com a plataforma de software para monitoramento de dispositivos de proteção contra surtos (DPS) que incorporem sistemas de comunicação, protocolos, segurança cibernética, sensoriamento e monitoramento, com vistas a aplicação IoT (Internet-of-Things, Internet das Coisas) em dispositivos de proteção do tipo pára-raios de baixa tensão – PRBT. Adicionalmente, a proposta visa aplicar o conjunto de sensores e modelo de predição de vida útil de varistores de Óxido de Zinco, baseado na medição da temperatura, tensão e corrente de surto, sobretensão, parâmetros elétricos e modelo do varistor, curvas e dados dos fabricantes e/ou corrente de fuga do dispositivo PRBT.
O projeto refere-se à fabricação de estruturas compósitas axisimmétricas que apresentam uma combinação de superfícies cilíndricas, cônicas e elípticas por método de bobinagem filamentar. Um dos problemas principais do projeto é o desenvolvimento de soluções analíticas para determinar as trajetórias de deposição de filamento na superfície cônica, elíptica e cilíndrica. As soluções analíticas são implementadas na fabricação de estruturas aeroespaciais de pequeno porte tais como o motor de foguete integrado com tubeira de alta razão de expansão e a nacele de motor a jato aeronáutico. A sustentabilidade da tecnologia é confirmada pelo teste hidrostático do motor de foguete bobinado. Para fabricação do motor, a máquina de bobinagem filamentar com rigidez elevada e de baixo custo é construída no decorrer do projeto.
Implementação de um labroratório multidisciplinar de análises biológicas aplicadas a technologias de saúde utilizando radiação eletromagnética: Monitoramento da concentração de pesticidas e microplásticos na água potável.
2021 – atual Integrantes: Sébastien Roland Marie Joseph RONDINEAU – Integrante / Achiles Fontana da Mota – Coordenador / Daniel Orquiza de Carvalho – Integrante. Financiador(es): Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal – Auxílio financeiro.
O projeto consiste na adaptação de um protótipo de ventilador mecânico de hardware aberto e manufatura rápida a um baixo custo que atenda as funcionalidades mínimas indicadas pela Organização Mundial da Saúde [OMS, 2020]. Embora o protótipo a ser construído não objetiva a realização de ensaios clínicos, espera-se gerar conhecimento e ganhar experiência em curto tempo na construção de dispositivos emergenciais que permitam atender a crise de saúde derivada do combate ao COVID-19. A presente proposta encontra-se em estágio inicial de desenvolvimento e visando atender as características de baixo custo e manufatura rápida, foram aproveitados códigos e projetos CAD de ventiladores mecânicos disponíveis nos repositórios dos grupos ao redor do mundo que já estão trabalhando no assunto. Em particular, o protótipo consiste na automação de ressuscitadores manuais do tipo AMBU, visando controlar e monitorar variáveis tais como pressão, volume efrequência de ventilação. Os designs propostos pelos grupos foram estudados e modificados para usar matérias e componentes de fácil aquisição no Distrito Federal. Propõe-se um desenvolvimento incremental do protótipo, iniciando por uma primeira versão que permita a demonstração de uma prova de conceito. Posteriormente, a cada iteração, serão realizadas melhorarias no design mecânico e adicionadas funcionalidades para monitoramento das variáveis de interesse. O desenvolvimento será realizado principalmente nos aboratórios da Faculdade de Tecnologia e Faculdade UnB Gama, onde se conta com laboratórios para automação de processos e maquinário para usinagem e fabricação usando impressoras 3D e injeção de plástico. Através da parceria com o Centro Universitário UNICEPLAC (Gama, DF), dispõe-se da possibilidade de realizar ensaios em bancada usando manequim e sistemas de monitoramento disponíveis no curso de medicina. Através da parceria com o IFB, campus Taguatinga, conta-se com o maquinário necessário para corte a laser, usinagem e fabricação de placas de circuito impresso.
Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Fábio Alfaia da Cunha em 04/02/2022. Historicamente a ciência aeronáutica, sobretudo na área de ensaios em voo, dependia de instrumentação de porte físico considerável, de forma que, a implementação da instrumentação existente em asas infláveis ou hiperflexíveis se tornava proibitiva ou completamente ineficiente. Por essa razão o desenvolvimento de sistemas que utilizam asas infláveis ou flexíveis como: sistemas de desaceleração, de posicionamento de cargas, de propulsão eólica, de aeronaves desportivas, etc.; ainda ocorre de forma semi-empírica, resultando em limitações nas ferramentas e metodologias de otimização de projetos, bem como, na falta de compreensão profunda sobre o fenômeno de colapso e as características de projeto que amenizam ou potencializam tal tendência. Com a evolução da instrumentação embarcada dedicada, principalmente, aos sistemas de aeronaves autônomas e pilotadas remotamente (vulgo: DRONES), observou-se na última década o aparecimento de uma nova geração de sensores miniaturizados que abriu novas portas para um vasto espectro de aplicações tecnológicas e científicas dentro do universo de ensaios em voo. Assim, o projeto em pauta apresenta a proposta de estudar as características dinâmicas e aerodinâmicas de uma asa inflável flexível utilizando um sistema de instrumentação inédito totalmente projetado com um conjunto de sensores de alta tecnologia, especialmente integrados para aplicação em ambiente aeronáutico. Propõem-se projetar o sistema de instrumentação, validá-lo em túnel de vento, instalá-lo em uma asa real, e executar uma completa campanha de ensaios em voo onde serão coletados dados dinâmicos de movimento e de distribuição de pressão na asa e, finalmente, analisar o conjunto de dados buscando determinar as características de projeto que tornam o sistema mais ou menos propício ao fenômeno de colapso, bem como, descrevendo a lógica da variação de pressão ao longo da asa flexível durante as diferentes manobras. A análise supracitada deverá permitir otimizar o projeto desse tipo de sistema, prevenir a construção de sistemas com tendência ao colapso, aumentando a segurança, e fornecer as bases para o desenvolvimento de sistemas de controle autônomo aplicados. O sistema de instrumentação utilizado, constituirá, por si só, ferramenta inovadora de ensaio de asas flexíveis, abrindo uma nova metodologia de desenvolvimento desses produtos.
2018 – 2020 Claro, aqui está o resumo melhorado do projeto certificado pela Autotrac: O projeto, certificado pela empresa Autotrac Comércio e Telecomunicações S/A em 31/01/2022, tem como objetivos gerais encontrar soluções inovadoras do ponto de vista científico e tecnológico…
O projeto 5G-RANGE, aprovado na 4a Chamada EU-BR em TICS, tem como objetivo projetar, desenvolver, implementar e validar os mecanismos para permitir que a rede 5G forneça uma solução economicamente eficaz para o acesso à Internet para áreas remotas. No projeto 5G-RANGE, acreditamos que é possível adaptar e criar uma nova tecnologia 5G que seja flexível o suficiente para operar tanto em áreas urbanas quanto rurais. Essa tecnologia abordará casos de uso importantes, incluindo aplicativos para agronegócios, serviços rodoviários e acesso remoto à Internet. Os elementos combinados de alto custo do espectro e baixa densidade populacional são as principais barreiras para a implantação generalizada do acesso à banda larga da Internet em áreas remotas. A fim de reduzir os custos de implantação, em 5G-RANGE nos propomos a alavancar no uso oportunista de TVWS (TV White Spaces) nas bandas VHF (Very High Frequency) e UHF (Ultra High Frequency). Uma abordagem livre de licença e oportunista para a exploração do TVWS reduz significativamente o custo de operação da rede. As bandas VHF e UHF também exibem propriedades de propagação de sinal muito boas, permitindo ampla cobertura de área.
A pesquisa desenvolvida no âmbito deste projeto situa-se dentro do contexto da universalização dos serviços de telecomunicações, área onde há reconhecidamente, carência de maior know-how de natureza intrinsecamente nacional. As atividades do projeto incluem o desenvolvimento de know-how específico na área de telecomunicações sem fio, notadamente em temas como gerência de recursos de rádio, arquiteturas de transceptores e métodos de gerenciamento de interferência. O foco da aplicação dos resultados se dá em sistemas de telecomunicações móveis de quinta geração, atualmente em fase de concepção. Para tanto, a difusão das seguintes especificidades do conhecimento técnico nesta área precisam ser desenvolvidos: engenharia de sistemas de comunicações móveis; técnicas de transmissão e recepção digital; processamento de sinais para comunicações; arquiteturas de arranjos de antenas; métodos de otimização de recursos de rádio. O presente projeto de pesquisa contempla estas áreas ao visar o desenvolvimento de modelos computacionais que permitam a avaliação de desempenho de sistemas móveis que apliquem as supracitadas técnicas focando igualmente na componente de inovação através de novos algoritmos e processos. Objetiva-se também a fixação de know-how sobre redes celulares de próxima geração nos aspectos específicos de sua implementação e gerenciamento, seguindo os preceitos das normas apropriadas. Neste contexto o conhecimento sobre funcionalidades avançadas no desenho da camada física e da camada de acesso é levado em conta sempre que representa restrição para o desempenho. As atividades incluem também o desenvolvimento de ferramentas de simulação que incorporam esse conhecimento e permitem a análise de cenários práticos com flexibilidade e rapidez, viabilizando uma análise crítica de custo-benefício sobre as diferentes alternativas selecionadas em cada cenário.
