As aulas do pesquisador Bin Gao começam dia 29 de abril na Escola Politécnica
Bin Gao atua como professor no Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da RPI. / Foto: Rensselaer Polytechnic Institute/Divulgação
Por meio do Cátedra Fulbright, programa de intercâmbio educacional e cultural do governo americano, a PUCRS recebe o professor Bin Gao, da Rensselaer Polytechnic Institute (RPI), para ministrar uma disciplina internacional para alunos/as de mestrado e doutorado. As aulas começam no dia 29 de abril, das 14h às 16h30, onde o professor irá ministrar a disciplina “Novel Technologies for Environmental Sustainability”.
Durante as aulas com o especialista em sustentabilidade ambiental, estudantes da pós-graduação terão contato com os mais avançados resultados de seus estudos sobre a temática. Além disso, serão discutidas as perspectivas contemporâneas de energias renováveis, reciclagem avançada e materiais ambientalmente responsáveis.
Para participar da disciplina, é possível se inscrever até o dia 29 de abril, na Secretária de Pós-Graduação a qual o aluno está vinculado. As aulas acontecem na Escola Politécnica (na sala 514 do prédio 32), sempre as segundas-feiras, até o dia 27 de maio.
Reconhecido internacionalmente por suas contribuições científicas para a área de sustentabilidade ambiental, o professor e pesquisador Bin Gao faz parte do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da RPI. Por seu pioneirismo e excelência científica, ganhou diversos prêmios, como, por exemplo: da American Society of Agricultural and Biological Engineers, instituição líder na promoção de soluções técnicas para desafios agrícolas e ambientais, a Elsevier, uma das principais editoras acadêmicas do mundo, e a National Science Foundation, uma das principais agências de financiamento à pesquisa nos Estados Unidos.
Além disso, em seu currículo carrega universidades como Cornell University e Yale University, instituições pertencentes da Ivy League, seleto grupo das oito mais prestigiosas universidades americanas. Suas pesquisas buscam compreender a qualidade da água bem como a sustentabilidade ambiental, atuando com temáticas vitais para a sustentabilidade e o bem-estar humano.
Disciplina Empreendedorismo Digita é ofertada pelo Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, da Escola Politécnica. / Foto: Divulgação Tecnopuc
De que forma as pesquisas desenvolvidas nos programas de pós-graduação da PUCRS podem gerar mais impacto na sociedade? Essa é a provocação central da disciplina Empreendedorismo Digital: Transformando Conhecimento em Desenvolvimento, ofertada pelo Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação (PPGCC), da Escola Politécnica, mas que pode ser cursada por estudantes de todos os programas de pós-graduação da Universidade.
Luiz Gustavo Leao Fernandes, diretor de Pós-Graduação da Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação (PROPESQ) explica que acompanhando tendências dos cenários nacional e internacional, os cursos de mestrado e doutorado da PUCRS vêm cada vez mais apresentando oportunidades formativas que aproximem a pesquisa acadêmica da inovação e do empreendedorismo.
“Iniciativas como a disciplina de Empreendedorismo Digital do PPGCC são belas oportunidades de aproximação de diferentes áreas do conhecimento e lançamento de projetos interdisciplinares de empreendedorismo. Juntam-se a esta disciplina outras iniciativas, como o lançamento, em 2023, da possibilidade de os alunos de pós-graduação obterem créditos por atividades de inovação e empreendedorismo durante seus cursos e o Programa Hangar, que oferece a oportunidade para estudantes da pós-graduação stricto sensu aprenderem a transformar suas pesquisas em negócios”, destaca.
Realizada ao longo de duas semanas durante o mês de janeiro, na modalidade intensiva, a edição de 2024 reuniu mestrandos e doutorandos de quatro programas: Ciência da Computação, Direito, Engenharia e Tecnologia de Materiais e Psicologia. Ministrada pelos professores Jorge Audy e Rafael Prikladnicki, superintendente de inovação e desenvolvimento e assessor da superintendência de inovação e desenvolvimento do Parque Científico e Tecnológico da PUCRS (Tecnopuc), respectivamente, a disciplina contou, ainda, com convidados para abordar tópicos específicos.
Milene Selbach Silveira, coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação destaca que oferecer oportunidades de formação sobre inovação e empreendedorismo permite tanto estimular a criação de novos negócios, quanto fomentar atitudes inovadoras e empreendedoras no dia a dia de mestrandos/as e doutorandos/as.
“Além deste foco, que é o cerne da disciplina, as trocas possibilitadas entre estudantes de diferentes áreas do conhecimento são outro fator fundamental. Cada vez mais temos estudantes de outros cursos em nossas disciplinas, trazendo suas vivências sobre o assunto, o que tem proporcionado discussões riquíssimas em sala de aula e oportunidades de realização de trabalhos conjuntos incorporando estes diferentes saberes e perspectivas”, declara.
Foto: Divulgação Tecnopuc
Longe de ser uma proposta isolada, a disciplina é exemplo das oportunidades que os estudantes da PUCRS têm de vivenciar uma trajetória de inovação e empreendedorismo na Universidade, bem como de transformar seu conhecimento em impacto social positivo. Dentro dessa perspectiva, estão o Track Startup, que integra as sete Escolas da Universidade, o Laboratório Interdisciplinar de Empreendedorismo e Inovação da PUCRS (Idear) e o Parque Científico e Tecnológico da PUCRS (Tecnopuc) com o objetivo de fortalecer o ecossistema de inovação.
A iniciativa envolve disciplinas nos diferentes cursos; eventos – como a Maratona de Inovação e o Tecnopuc Experience; programas, como o Startup Garage; e atendimentos individualizados pelas equipes do IDEAR e do Tecnopuc Startups. Na pós-graduação, destaca-se o Programa Hangar – direcionado a apoiar estudantes na transformação de seus projetos de pesquisa em negócios.
Organizada em oito encontros e com carga horária total de 30 horas-aula, a disciplina Empreendedorismo Digital oferece uma imersão no ecossistema de inovação da Universidade. Mesclando aulas teóricas e práticas, os alunos aprendem sobre inovação e conhecem recursos para explorar suas pesquisas sob a ótica do empreendedorismo e do impacto.
Na aula com a equipe do Tecnopuc Startups, por exemplo, o grupo aprendeu a montar um Lean Canvas – ferramenta de gerenciamento estratégico adaptada do Business Model Canvas para a realidade de startups, e a fazer um pitch – modelo objetivo e rápido de apresentação de negócios, projetos e ideias. Além da abordagem desses assuntos, realizada por Vinícius Becker e Pedro Lunelli, do Tecnopuc Startups, os estudantes tiveram um bate-papo com representantes de duas startups que integram o Tecnopuc: Débora Engelmann, da Whispers, e Julia Couto, da NoHarmAI. Em comum, ambos os negócios foram originados de pesquisas realizadas na Pós-Graduação.
Também houve uma visita pelo Tecnopuc, guiada por Daniel Laguna, líder de prospecção, na qual o grupo pode conhecer mais a estrutura do Parque, bem como os programas nele desenvolvidos e as empresas integrantes do ecossistema – de startups a corporates. Já no último encontro, os alunos apresentaram seus projetos de pesquisa em um pitch de até cinco minutos, preparado a partir do Lean Canvas por eles preenchido. Uma banca composta por Pedro Lunelli, Gabriele Jeffman e Jéssica Rodrigues, do Tecnopuc Startups, avaliou as apresentações e destacou as conexões que os estudantes conseguiram fazer entre suas pesquisas científicas e a adaptação delas como propostas para o mercado.
“Criamos essa disciplina após uma provocação e um convite do então coordenador do PPGCC, professor Luiz Gustavo – atual diretor de pós-graduação na PROPESQ. Desde então, sempre nos surpreendemos com a repercussão e o interesse genuíno dos alunos em conectar cada vez mais sua pesquisa com o impacto que ela pode gerar na sociedade. O fato de a cada ano aumentar o número de alunos de diversos programas de pós-graduação da Universidade que se matriculam demonstra o quanto esse tema é importante e necessário. E isso só aumenta a nossa responsabilidade de continuar discutindo inovação, desenvolvimento e impacto na sociedade em todos os níveis de ensino na PUCRS”, avalia Prikladnicki.
Foto: Giordano Toldo
A avaliação feita pelo grupo de estudantes ao final das aulas vai ao encontro da fala do professor Rafael.
“A disciplina foi extremamente importante para mim, principalmente porque estou no primeiro semestre, ainda definindo o que pesquisarei. Entrei com muitas dúvidas e saio dela com muitas outras perguntas, mas são perguntas muito mais assertivas, que vão me direcionar para o lugar que quero ir. Isso já me ajudou muito. Fora a questão de toda essa mentalidade, desse ecossistema de inovação que a gente vivencia ao longo dessas duas semanas. Isso realmente é enriquecedor e motiva muito para criar coisas novas”, avalia Neverson Santos, que está no início do mestrado em Ciência da Computação.
Gabriel Hamester, bacharel e mestre em Direito pela PUCRS e doutorando do segundo ano de Direito, compartilha da opinião do colega e destaca a possibilidade que a disciplina deu para os alunos testarem seus problemas de pesquisa de forma aplicável e de se relacionar com estudantes de outras áreas para criar soluções com base em suas descobertas acadêmicas: “Essa disciplina me trouxe certeza daquilo que quero pesquisar e, principalmente, aplicar. E o próprio Parque me dá a oportunidades de construir essa trilha e buscar efetivar esse problema. No meu caso, é um problema que envolve a sociedade e eu preciso buscar parceiros em outras áreas que vão contribuir”, enfatiza.
Oferecida desde 2020, a disciplina já teve diferentes formatos: vinculada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação e aberta a todos os pós-graduandos da PUCRS, bem como adaptada para necessidades específicas dos programas das escolas de Negócios, Direito e Medicina. Seus resultados têm sido observados para além dos créditos e desempenhos acadêmicos.
Júnior César Alves, CEO e founder da Aidron, fez a disciplina enquanto estava no Mestrado em Ciência da Computação. Ele conta que já tinha começado a empreender, mas que as aulas abriram uma série de visões sobre como estruturar o modelo de negócios. Hoje, a startup do Júnior é integrante do Tecnopuc e vinculada ao NAVI – Hub de AI e Ciência de Dados liderado pelo Tecnopuc e pela Wisidea Ventures: “O principal diferencial é o networking que o Tecnopuc proporciona. São iniciativas de fomento nas startups, transcendendo de apenas um local onde me reúno com outros empreendedores. Fora as seções de mentoria que estão sempre dispostos a fazer”, declara o empreendedor.
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Módulo fotovoltaico / Foto: Bruno Todeschini
Desde 2017, no Brasil, verificou-se um crescimento exponencial da instalação de sistemas fotovoltaicos e a previsão para 2050 é que 40% da potência elétrica instalada no País seja de sistemas fotovoltaicos. O uso de Energia Solar proporciona diversos benefícios econômicos e ambientais e segundo pesquisadores da PUCRS, se boa parte da população instalar sistemas fotovoltaicos em casas e empreendimentos, além da redução nas contas de luz, a poluição também diminuiria.
Neste contexto, os pesquisadores da Escola Politécnica e coordenadores do Núcleo de Tecnologia em Energia Solar (NT-Solar) da PUCRS, Adriano Moehlecke e Izete Zanesco, são responsáveis pelo projeto de pesquisa e desenvolvimento FINEP 0130/21 intitulado Desenvolvimento de Células Solares Bifaciais PERC com Difusão de Dopantes e Passivação Formados com Processo Inovador, aprovado na Chamada Pública MCTI/FINEP/AT Materiais Avançados e Minerais Estratégicos 2020. A iniciativa de pesquisa também tem como autores a pesquisadora Nara Regina de Souza Basso, o funcionário do NT-Solar, Moussa Ly, e alunos de mestrado e doutorado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais da Escola Politécnica.
O objetivo do estudo é desenvolver as células solares feitas com silício bifaciais, capazes de converter a irradiância solar incidente nos dois lados, assim o uso deste material proporcionará uma maior potência elétrica produzida com a mesma área de uma célula solar. Além disso, proporcionará também o avanço da tecnologia de fabricação de lâminas de silício mais finas, com técnicas de passivação das superfícies. Passivação é o nome dado a um processo que consiste na adição de camadas de outros materiais às superfícies das células.
No projeto desenvolvido pelos pesquisadores da PUCRS também será utilizado um método para passivação das superfícies das células solares bifaciais com o óxido de grafeno, tornando possível aumentar a eficiência de conversão da energia solar em energia elétrica. A iniciativa visa desenvolver um processo de produção de células solares de silício para reduzir o custo de produção e de uso em módulos fotovoltaicos. Zanesco e Moehlecke explicam que a redução do custo do processo está focada na difusão dos dopantes boro e fósforo na mesma etapa térmica, realizada em forno compacto desenvolvido com tecnologia nacional.
Foto: Bruno Todeschini
A fase atual do projeto se encontra na construção do forno compacto com a empresa Fornos Sanchis e da câmara de quartzo, onde serão processadas as lâminas de silício, produzida pela empresa ActQuartzo. Neste forno, será realizada a difusão de fósforo e de boro nas lâminas de silício, que é uma etapa da produção de células solares.
Os pesquisadores destacam que atualmente, no País, ainda existem poucas empresas de montagem de módulos fotovoltaicos com células solares importadas e o mercado está crescendo com base na importação e, por conta disso, o desenvolvimento de tecnologias de produção de células solares e recursos humanos é essencial para o estabelecimento de fábricas de células solares no Brasil.
Além disso, com o crescimento da indústria de energia solar, milhares de novos empregos são gerados todos os anos. Segundo dados da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (ABSOLAR), o setor gerou 130 mil novos empregos no Brasil entre 2012 e 2019.
Único centro de pesquisa e desenvolvimento na América Latina projetado para desenvolver e caracterizar células solares e módulos fotovoltaicos em escala piloto, o Núcleo de Tecnologia em Energia Solar (NT-Solar) da Escola Politécnica da PUCRS atua realizando projetos envolvendo células solares, módulos fotovoltaicos e sistemas fotovoltaicos, com a coordenação dos professores Adriano Moehlecke e Izete Zanesco.
O NT-Solar também integra os laboratórios do curso de Engenharia de Energias Renováveis da Escola Politécnica da PUCRS, primeira graduação presencial na área, que promove o estudo em energias limpas e sustentáveis, com o objetivo de contribuir na criação e desenvolvimento de soluções inovadoras e não poluentes.
Foto: Christina Morillo/Pexels
O mercado de jogos não para de crescer no Rio Grande do Sul, no Brasil e no mundo. Apenas no Estado, já são mais de 50 empresas no setor. Publicada em 2020, a Pesquisa Game Brasil apontou que mais de 70% dos brasileiros são adeptos a jogos eletrônicos. Neste mesmo ritmo, o mercado aquecido vem inspirando atualizações também na área acadêmica – e a Especialização em Desenvolvimento de Jogos Digitais da PUCRS apresenta os reflexos desse movimento em sala de aula.
Com dez anos de construção de conhecimento, o curso passou por mudanças significativas que o tornaram ainda mais aderente aos diferentes públicos que buscam se aperfeiçoar na área. De acordo com um dos dois coordenadores do curso, o professor André Pase, a especialização conta com grandes diferenciais: a abordagem em duas linhas conectadas – Programação e Design; a receptividade para alunos e alunas de áreas e perfis diferentes; a parceria com a Aquiris, empresa especialista em criação de jogos; e a bolsa-auxílio para os melhores estudantes. Esta é uma das marcas da proposta da Universidade, desenvolvida de maneira multidisciplinar pela Escola Politécnica e Escola de Comunicação, Artes e Design – Famecos.
“O curso permite que alunos e alunas com diferentes bagagens cursem as disciplinas escolhendo uma das duas ênfases em alguns momentos, mas também trabalhando coletivamente em outros saberes. Assim, conseguimos provocar na sala de aula o que ocorre no mercado de trabalho, times de diversos saberes trabalhando em conjunto”, explica o coordenador.
O curso é dividido em duas ênfases, sendo que uma é dedicada a explorar os aspectos da programação, com disciplinas sobre o universo 2D e 3D, por exemplo. Enquanto a outra explora aspectos da modelagem de personagens e narrativas.
A ênfase de Programação é voltada para profissionais formados em cursos de Computação, como Ciência da Computação, Engenharia de Computação, Engenharia de Software ou Sistemas de Informação. São quatro disciplinas sobre os tópicos essenciais da área para o desenvolvimento de jogos digitais: programação de jogos 2D e 3D, técnicas de Inteligência Artificial e a utilização de redes de computadores para jogos multiplayer.
Já a ênfase de Design é voltada para profissionais formados em cursos de Comunicação Social, Tecnologia em Produção Audiovisual, Design Gráfico e Letras. Aqui, é possível explorar técnicas essenciais da indústria como modelagem e animação, além da produção de roteiros e design de conteúdo para jogos digitais.
Foto: Divulgação
Tanto no início como no final do curso foram inseridas disciplinas que conectam todos os saberes. Além disso, há disciplinas com temáticas de gerenciamento de equipes e empreendedorismo, e o desenvolvimento de um projeto no final do curso – no momento de maior maturidade do estudante. O objetivo é estimular os alunos e alunas a pesarem a carreira já com uma bagagem densa de conhecimento sobre a área.
“O estudante deve optar pela ênfase que faz mais sentido para ele, mas pode cursar as disciplinas da outra ênfase sem custo adicional. Desta forma é possível aprimorar uma área ou também buscar o conhecimento de outra ao mesmo tempo”, pontua Pase.
As possibilidades de atuação na área de desenvolvimento de jogos digitais são bem variadas e também estão em crescimento. Segundo o professor André Pase, a área registrou expansão inclusive na pandemia, com demanda permanente por jogos novos e criativos. Ele explica que, além da possibilidade de montar o próprio estúdio e distribuir sua produção globalmente pelas lojas digitais, outras áreas demandam cada vez mais o egresso da área.
“Pensando localmente conectado com o mundo, a Associação de Desenvolvedores de Jogos do Rio Grande do Sul (ADJogos) é um hub importante para a integração de empresas e constantemente indica como as empresas do Estado precisam de profissionais qualificados. Ainda nesse aspecto, o programa GameRS colocou o assunto na pauta do desenvolvimento econômico local, mas com uma atuação reconhecida em outros espaços”, recomenda.
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O professor também alerta para a relevância do profissional de jogos para o desenvolvimento dos metaversos, espaços em 3D imersivos online construídos a partir de softwares desenvolvidos para a produção de jogos. Estas mesmas ferramentas também são usadas cada vez mais para produzir cenários digitais para o mercado audiovisual.
Já que a expansão do universo gamer é uma realidade, é importante identificar que crescem também as demandas do público. Crianças e idosos, por exemplo, estão se aproximando cada vez dos jogos digitais e, por isso, o curso de especialização da PUCRS oferta o conteúdo necessário para preparar os profissionais para um cenário diverso e bastante exigente.
“O jogador de Atari de ontem é o avô de hoje que quer uma diversão digital, mas que seja acessível e direta. No outro lado do espectro, as crianças cada vez mais são expostas aos aparelhos com jogos que desenvolvem suas capacidades. Neste caso o desafio é encontrar um formato que seja atrativo, mas que também deixe claro para os pais o que está acontecendo dentro do mundo virtual.”
O professor explica que as particularidades e perfis de cada público são discutidas em sala de aula com o objetivo de entender e conhecer o usuário do outro lado da tela. “Interpretar estes dados no processo criativo é um diferencial importante”, afirma.
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O projeto de Barros é ambicioso no sentido que tenta atacar as principais questões em aberto da área de redes neurais. Crédito: Ascom
O professor do Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação Rodrigo Barros foi um dos 23 jovens pesquisadores selecionados pela 3ª chamada pública de apoio à ciência do Instituto Serrapilheira. Os contemplados receberão até R$ 100 mil cada, para investir em seus projetos nas áreas de ciências naturais, ciência da computação e matemática.
O projeto de Barros, intitulado IA para o bem-estar social: construção de redes neurais justas, explicáveis, resistentes a fatores de confusão e com supervisão limitada foca em uma área específica de Inteligência Artificial (IA): a área de redes neurais (comumente chamada de deep learning, ou aprendizado profundo).
Redes neurais são sistemas de computação com nós interconectados que funcionam como os neurônios do cérebro humano. Usando algoritmos, elas podem reconhecer padrões escondidos e correlações em dados brutos, agrupá-los e classificá-los, e – com o tempo – aprender e melhorar continuamente.
O objetivo principal do projeto contemplado será verificar a possibilidade de se construir abordagens de redes neurais para problemas ligados ao bem-estar social. Saúde, educação e aquecimento global são temáticas que deverão ser abordadas durante a execução do projeto.
O projeto de Barros é ambicioso no sentido que tenta atacar as principais questões em aberto da área de redes neurais. Busca-se saber questões como desenvolver redes neurais robustas, como garantir que o modelo a partir de dados existentes apresente algum grau de fairness (justiça), como aprender como as redes neurais estão de fato aprendendo e como aprender sobre as bases de dados que possuam pouca quantidade de supervisão (anotação) por parte de seres humanos.
De acordo com o pesquisador, o foco central do projeto é o potencial impacto social que pode gerar. “Ao atacar os maiores desafios da área de redes neurais, buscaremos centralizar as soluções desenvolvidas para áreas como análise de imagens médicas de tórax para auxiliar na pandemia da Covid-19, bem como entender e aprender os principais fatores por trás de um dos maiores desafios da história da humanidade, que é o aquecimento global”, adiciona.
Com o valor recebido no edital, Rodrigo Barros conta que investirá em bolsas de doutorado e mestrado, com o objetivo de incentivar jovens talentos de seu grupo de pesquisa a trabalharem com alguns dos maiores desafios enfrentados na área. Além disso, um grupo de pesquisa de IA para o bem-estar social deve ser criado, com o objetivo de tornar a PUCRS uma referência na área.
