Sistemas Embarcados Inteligentes
O Software Embarcado Inteligente refere-se a sistemas embarcados que incorporam técnicas de inteligência artificial (IA) e aprendizado de máquina (ML) para tomar decisões autônomas e adaptativas. Esses sistemas são comuns em dispositivos IoT, veículos autônomos, robótica e automação industrial, onde é necessário processamento em tempo real com baixo consumo de energia.
Áreas de Pesquisa Relacionadas:
- Otimização de modelos de ML para dispositivos com restrição de recursos (ex, TinyML).
- Processamento em tempo real com baixa latência em sistemas embarcados críticos.
- Edge AI - Execução de algoritmos de IA diretamente em dispositivos de borda (edge computing).
Sistemas Ciber-Físicos
Sistemas Ciber-Físicos integram computação, redes e processos físicos, criando sistemas inteligentes que interagem com o mundo real. Eles são a base para indústria 4.0, cidades inteligentes e infraestruturas críticas. CPS combinam sensores, atuadores, software e comunicação para monitorar e controlar processos físicos.
Áreas de Pesquisa Relacionadas:
- Segurança e resiliência em CPS (proteção contra ataques cibernéticos em sistemas críticos).
- Sincronização e comunicação em tempo real em redes industriais (ex. 5G, TSN).
- Digital Twins - Modelos virtuais que replicam sistemas físicos para simulação e controle.
Verificação e Testes Automatizados
A Verificação e Testes Automatizados garantem a confiabilidade de sistemas eletrônicos e de software, especialmente em aplicações críticas (ex. aeronáutica, medicina, automotivo). Técnicas como verificação formal, testes baseados em modelos e automação de testes aceleram a detecção de falhas.
Áreas de Pesquisa Relacionadas:
- Verificação formal de sistemas embarcados (ex. uso de model checking e provadores de teoremas).
- Testes baseados em IA (geração automática de casos de teste usando ML).
- Testes em hardware reconfigurável (ex. uso de FPGAs para prototipagem rápida).
Sistemas de Decisão em Engenharia Aplicada
Desenvolver e aprimorar sistemas inteligentes de apoio à decisão (SIAD) aplicados a problemas complexos de engenharia, combinando técnicas de inteligência artificial (IA), otimização, ciência de dados e modelagem computacional para auxiliar na tomada de decisões técnicas, operacionais e estratégicas em contextos industriais, logísticos, energéticos e de infraestrutura.
Áreas de Pesquisa Relacionadas:
- Modelagem e Simulação para Decisões em Engenharia - Desenvolvimento de modelos matemáticos e simulações baseadas em agentes para prever cenários em sistemas complexos (ex. cadeias de suprimentos, redes de energia, tráfego urbano).
- Otimização e Algoritmos para Decisões Autônomas - Aplicação de algoritmos de otimização multiobjetivo (ex. algoritmos genéticos, swarm intelligence) em problemas de alocação de recursos, roteirização e gestão de produção.
- Sistemas Híbridos de Apoio à Decisão (Human-in-the-Loop) - Desenvolvimento de dashboards inteligentes com análise preditiva e prescritiva para engenheiros e gestores.
Projetos do Grupo PRISM
Projetos em andamento:
Map2Check
Um método automatizado para verificação de propriedades de segurança de programas escritos em C.
Kraken
Sistema autonomo para detecção e estimativa de objetos submersos em água.
GAN-AGE
Um sistema para geração de imagens baseado em previsão temporal para pessoas desaparecidas.
Xray-Vision
Diagnóstico De Pneumonia Na Infância Utilizando Rede Neural Convolucional Profunda Para Reconhecimento De Padrões Em Imagens De Raio X.
V2C
Um método para verificação formal de programas escritos em VHDL, baseado em transformações de código.
AutomailX
Uma prótese robótica para geração de ações em movimentos baseada em padrões musculares.
Hand.io
Uma luva inteligente para o reconhecimento de padrões em gestos para conexão e comunicação entre dispositivos eletrônicos.