Este projeto criará um ecossistema de inovação aberta baseado em inteligência artificial para cidades inteligentes capazes de resolver desafios sociais. O ecossistema também deve ser uma área para startups e PMEs desenvolverem e terem acesso a soluções de cidades inteligentes com base no mesmo código aberto e padrões abertos e estrutura de interoperabilidade recomendada pela UE e OASC, tornando-o atraente para empresas brasileiras e suecas, uma vez que o mercado é cidades no Brasil e na UE. A transparência e a interoperabilidade são fatores importantes tanto para os municípios quanto para os cidadãos, por isso dados e serviços são construídos sobre esse ecossistema aberto para uma cidade inteligente. Seguir a estrutura de interoperabilidade da UE garantirá a compatibilidade com o trabalho emergente sobre gêmeos digitais no Destination Earth. (AU)

A poluição ambiental gerada pelas indústrias, localizadas cada vez mais próximas ou mesmo dentro das áreas urbanas, é um importante desafio a ser abordado pelas cidades. Gases emitidos pela produção industrial afetam diretamente a qualidade de vida da população, desencadeando uma sensação de odor, que, por vezes, é motivo de intensa reclamação pela população devido ao seu cheiro incômodo e desagradável. O odor é uma mistura de diferentes compostos orgânicos voláteis, muitos deles têm em sua estrutura átomos de enxofre e nitrogênio. Um dos primeiros passos para abordar o problema é identificar e medir estes compostos, um imenso desafio devido à dispersão atmosférica que ocorre com os gases emitidos pelas diversas fontes. Recentes avanços nas tecnologias de sensores, aliado à popularização de tecnologias de comunicação e informação, permitem propor uma solução de monitoramento integrada para identificar e medir os gases e, assim, criar alerta à população e governantes. Este projeto propõe desenvolver uma estação de baixo custo para monitoramento do odor aliada a uma rede de monitoramento ambiental. A estação é um dispositivo eletrônico que possui sensores capazes de identificar e medir a presença de gases geralmente presentes no mau odor. Cada estação está conectada a uma rede de comunicação de longo alcance que permite acompanhar em tempo real as medições realizadas. Além disso, os dados gerados são disponibilizados na Internet em tempo real para permitir à população acompanhar a qualidade do ar da sua região. (AU)

O transplante autólogo de tecido adiposo é uma técnica estética e terapêutica amplamente utilizada para remodelação corporal e regeneração de estruturas danificadas. Este projeto visa compreender a heterogeneidade celular e molecular do tecido adiposo, bem como o papel de microRNAs (miRNAs) secretados em vesículas extracelulares (VEs) na lipoenxertia facial, aprimorando a eficácia e a segurança do procedimento. Este estudo propõe investigar o perfil celular e de miRNAs em amostras de tecido adiposo usadas na lipoenxertia facial, relacionando esses perfis com o sucesso clínico da cirurgia. Os principais objetivos incluem: 1) Identificar subpopulações celulares por meio do sequenciamento de RNAs de células únicas; 2) Caracterizar o perfil de miRNAs secretados por VEs do tecido adiposo; 3) Relacionar os achados com os parâmetros clínicos de volume, durabilidade, satisfação do paciente e segurança; 4) Estabelecer potenciais biomarcadores no tecido adiposo que prevejam o sucesso da cirurgia; e 5) Validar a eficácia preditiva desses biomarcadores. Serão coletadas amostras de tecido adiposo de 33 voluntárias submetidas à lipoenxertia facial. As amostras serão analisadas quanto à expressão gênica em células únicas, em participantes estratificadas em grupos de melhores e piores respondedoras. Além disso, o perfil de miRNAs em VEs será avaliado, correlacionando-o com os parâmetros clínicos. Análises de regressão linear serão realizadas para identificar variáveis associadas ao sucesso da cirurgia. Espera-se identificar padrões celulares e moleculares relacionados ao sucesso da lipoenxertia facial. O grau preditivo desses padrões será testado na coorte completa. Isso permitirá o desenvolvimento de biomarcadores para orientar a tomada de decisões cirúrgicas, aumentando a viabilidade e durabilidade do enxerto. Além disso, os dados obtidos contribuirão para um melhor entendimento da biologia do tecido adiposo, potencialmente levando a terapias inovadoras. Este projeto representa uma abordagem para otimizar a lipoenxertia facial, baseada em evidências moleculares e celulares. A identificação de biomarcadores e mecanismos subjacentes ao sucesso da cirurgia pode beneficiar tanto cirurgiões quanto pacientes, levando a resultados estéticos e funcionais mais satisfatórios. Além disso, contribuirá para a compreensão mais ampla da complexidade e função do tecido adiposo, impactando áreas como medicina regenerativa e cirurgia plástica reparadora. (AU)

O Polietilenofuranoaro (PEF) é um polímero renovável que possui propriedades similares ao polietileno tereftalato (PET), e possui potencial para ser amplamente utilizado na indústria de embalagens. Este projeto de pesquisa tem como objetivo investigar a viabilidade da obtenção de Polietilenofuranoaro (PEF) a partir de borra de café residual (BC). A pesquisa será dividida em cinco principais etapas. Inicialmente, será otimizada a hidrólise enzimática da borra de café para a conversão dos polissacarídeos presentes em açúcares simples. Na segunda etapa, os açúcares presentes no hidrolisado serão convertidos em 5 Hidroximetilfurfural (HMF) por catálise heterogênea. Serão investigadas as condições de reação visando alcançar uma alta conversão de açúcares e seletividade em HMF, que é um intermediário chave na síntese do FDCA (ácido 2,5 furanodicarboxílico). Na etapa seguinte, o HMF bruto será utilizado para a obtenção de FDCA por catálise heterogênea. Serão avaliados catalisadores de metais não nobres em combinação com diferentes agentes oxidantes, visando maximizar a obtenção desta molécula. O FDCA bruto será recuperado e utilizado na etapa seguinte do estudo. Por fim, o FDCA será utilizado na síntese de PEF, através de uma policondensação com etilenoglicol. As propriedades do PEF sintetizado serão ainda avaliadas, incluindo características físicas, térmicas e mecânicas, para determinar a sua adequação como substituto do PET em aplicações em embalagens. O projeto também inclui uma análise técnico-econômica abrangente, na qual serão considerados os custos envolvidos em cada etapa do processo. O resultado deste projeto de pesquisa visa fornecer uma avaliação abrangente da viabilidade técnica e econômica da obtenção de PEF a partir da biomassa borra de café residual, fornecendo informações importantes para o desenvolvimento de rotas sustentáveis de produção deste biopolímero. (AU)

O Brasil é o terceiro maior exportador agrícola do mundo, mas as doenças e pragas que atacam as diferentes culturas representam um grande desafio à expansão produtora. Segundo a FAO, o consumo relativo de agrotóxicos no país foi de 4,31 quilos de defensivos por hectare cultivado em 2016. Em vista do alto consumo de defensivos agrícolas que nem sempre controlam as pragas e doenças, além de ocasionarem danos ambientais e na saúde humana, a indústria de defensivos agrícolas está à procura de agentes biológicos que possam ser um método alternativo para o controle destas pragas e doenças, que quando não controladas podem causar perdas de até 80% na produção. As bactérias simbiontes de nematoides entomopatogênicos (Xenorhabdus e Photorhabdus), os actinomicetos e as bactérias do gênero Bacillus caracterizam-se pela produção de compostos antimicrobianos e inseticidas que podem servir como fonte potencial de novos controladores biológicos de pragas e doenças em plantas. Este projeto tem como objetivo avaliar bactérias simbiontes de nematoides entomopatogênicos, actinomicetos e Bacillus obtidos de ambiente extremos quanto ao potencial para inibir o crescimento de fungos e bactérias fitopatogênicas, e causar mortalidade de ácaros, insetos e nematoides fitoparasitas, além das características desejadas para uso como biofertilizante. Com os resultados obtidos, esperamos que haja desenvolvimento de produtos para uso como defensivos biológicos e biofertilizantes. (AU)

A aderência, permanência e proliferação de agentes infecciosos em superfícies e ambientes correlatos às áreas da saúde despende enorme atenção e investimento em tecnologias que tragam melhorias nos procedimentos de sanitização, durabilidade e eficiência, diminuição de custo, e menor impacto ambiental. O presente projeto visa o desenvolvimento de agentes antimicrobianos que formem películas bacteriostáticas. Em conjunto com Truly Nolen Brasil, empresa líder no controle de agentes infecciosos, desenvolveremos materiais tendo como base biopolímeros de nanocelulose, pectina e lignina que tenham capacidade de formar películas antimicrobianas, visando-se a substituição dos componentes silano-quaternários usualmente utilizados e importados. Portanto, pretende-se obter agentes antimicrobianos inéditos e sustentáveis utilizando-se de matérias primas abundantes da indústria agrícola brasileira. A proposta firma a parceria Academia-Iniciativa privada que direciona seus esforços para disponibilizar inovações-produtos que elevem a qualidade de vida da sociedade, e que certamente impactará positivamente para as áreas globais de saúde pública e de controle dos agentes infecciosos (AU)

Avaliar a qualidade da água de lagos e reservatórios é etapa fundamental de ativos programas de gestão ambiental. Além dos clássicos procedimentos com coletas de amostras de água in situ, também são interessantes abordagens complementares aos estudos presenciais. Este trabalho tem como objetivo estudar de forma comparativa inúmeros reservatórios paulistas, por meio de técnicas de sensoriamento remoto, empregando imagens do satélite Sentinel 2 (A e B) (S2), trabalhadas no software SNAP, ambos da Agência Espacial Europeia (ESA). Serão testadas equações estimadoras específicas e algumas já disponíveis como produtos do SNAP, e gerados mapas temáticos. Como estudo de casos serão utilizadas as massas de água que compõem a cena T23KLQ, os reservatórios do Sistema Cantareira (SC), no presente incluindo o reservatório Igaratá. A escolha desses reservatórios se deve à sua importância para o abastecimento público. Também existe base de dados públicos, com informações sobre as concentrações de clorofila a (Chla), turbidez, profundidade do disco de Secchi (DS) e do número de células de cianobactérias (Ciano), apresentados pela CETESB (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo), nos Relatório de qualidade das águas interiores, para os anos fiscais de 2015 a 2019. As imagens S2 com nível L1C serão baixadas com datas de no máximo três dias de diferença à data de coleta e com base nas estimativas de Chla e DS serão calculados o índice do estado trófico (IET), com as clássicas equações de Carlson. Em 2021 e 2022 também ocorrerão amostragens in situ em perfis (temperatura, oxigênio dissolvido, pH e condutividade elétrica - sonda multiparâmetros; concentrações da série nitrogenada e de fósforo, da Chla e de metais; do fitoplâncton - aspectos qualitativo e quantitativo), em ao menos três zonas por reservatório e em três diferentes estações por zona, empregados para se testar e validar os algoritmos. Espera-se observar padrão, com a zona da barragem mais lêntica e menos eutrófica, quando comparado com a parte alta, e com as amostragens in situ obter diagnóstico sobre a qualidade ecológica dos reservatórios estudados. Durante a vigência deste projeto, serão oferecidos cursos, palestras e reuniões aos funcionários da SABESP e empresas parceiras, visando treiná-los em técnicas de sensoriamento remoto, na avaliação da qualidade das águas dos reservatórios. Também espera-se produzir manuscrito na forma de protocolo de apoio, descrevendo em detalhes as etapas, dos trabalhos de campo ao processamento de imagens e a produção dos mapas temáticos, pelo uso do SNAP com as imagens S2. Testes preliminares apresentados já demonstram a viabilidade nas estimativas da Chla, DS e Ciano da massa de água dos reservatórios do SC por meio de imagens S2. (AU)

Vazamentos em tubulações são um importante problema já que uma grande quantidade de água é desperdiçada entre as estações de tratamento e os consumidores. Para lidar com este problema, concessionárias de água usam dispositivos para localizar vazamentos em suas redes de tubulações. Dispositivos de escuta, como varetas de escuta e geofones, e correlacionadores de ruído de vazamento são os equipamentos mais populares usados pelas concessionárias de água ao redor do mundo. Geralmente, uma vez que os correlacionadores de ruído de vazamento são usados para obter uma localização aproximada do vazamento, varetas de escuta ou geofones são usados para medir vibrações sobre a superfície do solo para determinar com maior precisão a localização do vazamento. Apesar dos dispositivos de escuta serem efetivos quando usados por um operador qualificado e experiente, eles são instrumentos que medem em um único ponto resultando em uma busca baseada em tentativa e erro já que eles apenas podem medir o nível de som ou vibração que não contém informação da respectiva direção. A principal motivação desta proposta é de aprimorar estes dispositivos através da utilização de mais de um sensor para medir vibrações sobre a superfície do solo, e desenvolver uma técnica de Localização de Fontes Acústicas com o objetivo de obter informações sobre a direção do vazamento para aumentar a velocidade com que este é localizado, e para evitar remoção desnecessária de terra ou desperdício de tempo e dinheiro. Este projeto consiste no desenvolvimento de um protótipo conceitual que utiliza vibração de superfície devido ruído gerado proveniente do vazamento em tubos enterrados para a sua detecção. Esse método inédito visa complementar a técnica de correlação cruzada quando a distância entre os pontos de medidas for elevada e/ou quando houver dúvidas na posição do vazamento devido a relação sinal-ruído. Para que essa técnica seja desenvolvida, medidas sistemáticas serão efetuadas em campo de prova específicos onde condições reais de vazamento podem ser realizadas. Medidas de vibrações realizadas sobre a superfície bem como, o estudo da importância da orientação e tipos de sensores (geofone, laser e acelerômetro) serão feitos. A técnica será testada e validada em diferentes superfícies (grama, pedra portuguesa e asfalto). Ao final do projeto espera-se obter hardware e software robustos o suficiente para demostrar aplicação da técnica. (AU)

O manejo adequado dos lodos gerados nas estações de tratamento de águas (ETAs) é desafio ainda vigente em todo o mundo haja vista que os mesmos, na maioria dos casos, ainda vêm sendo dispostos como rejeitos em aterros. A desejada reversibilidade do material encontra entraves associados à sua composição, ao baixo potencial energético e à limitada capacidade de substituição de agregados naturais, o que em muitos casos inviabiliza os custos dos usos benéficos já reportados como tecnicamente viáveis. No Brasil, os lodos de ETA são dispostos em aterros sanitários e até mesmo lançados em cursos d'água, à revelia do regramento legal vigente que os classifica como resíduos não perigosos reversos, para os quais devem ser priorizadas soluções de minimização e reciclagem que potencializem a economia circular. É nesse contexto que este projeto de pesquisa é proposto, com o objetivo de determinar os requisitos tecnológicos de adequação das propriedades físico-químicas do lodo de ETA, para uso benéfico em obras geotécnicas. Nessa pesquisa será realizado estudo transversal capaz de evidenciar a variabilidade da composição de dois tipos de lodos de ETA e de seus comportamentos térmico; serão estabelecidos e experimentados os requisitos de tratamento térmico para os lodos; e também avaliados usos geotécnicos potenciais para os lodos termicamente tratados. Trata-se de uma pesquisa aplicada com dados quanti-qualitativos a serem tratados por equipe multidisciplinar que, para além das questões de viabilidade técnica abordará os aspectos ambientais relacionados ao tema. Os resultados da pesquisa poderão nortear o manejo dos lodos nas ETAs brasileiras e subsidiar o desenvolvimento de tecnologia para o tratamento térmico de lodos de ETA. Além disso, contribuirá para a expansão do conhecimento científico e para a formação de recursos humanos qualificados. (AU)

As membranas de ultrafiltração (UF) têm sido amplamente utilizadas em diversos países para suprir o contínuo aumento de suas demandas por água potável e possibilitar o uso de esgotos sanitários como fonte alternativa de abastecimento. Contudo, a perda de fluxo devido a deposição de material em sua superfície e no interior dos seus poros, depósito ou fouling, ainda representa o maior desafio para que se atinja o máximo desempenho destes sistemas. Uma das formas de reduzir a formação de depósito em membranas poliméricas é aumentar a sua hidrofilicidade, o que pode ser obtido pela adição de nanomateriais de natureza hidrofílica à matriz polimérica. Contudo, os dados sobre o desempenho de membranas produzidas com estes materiais em aplicações práticas são limitados pela falta de pesquisas aplicadas, pois estas tendem a ser de longa duração e acabam não sendo priorizadas. Dessa forma, o presente projeto tem como objetivo superior o desenvolvimento de módulos de fibra oca de ultrafiltração compostos por membranas poliméricas de matriz mista, utilizando nanopartículas inorgânicas, para aplicação no tratamento de água e de esgoto. Para isto, membranas poliméricas mistas de fibra oca de ultrafiltração serão sintetizadas pelo processo de inversão de fases utilizando diferentes quantidades de nanopartículas inorgânicas e agentes formadores de poros. Pelo uso de técnicas avançadas será feita uma avaliação da morfologia das membranas para determinação de sua estrutura interna e porosidade, bem como resistência mecânica, hidrofilicidade e permeabilidade. Além disso, a capacidade de mitigação de depósito será realizada em célula teste de fluxo tangencial, utilizando soluções modelos para representar simular o processo de formação de depósitos e possibilitar o estudo dos mecanismos de sua formação. A membrana que apresentar melhor desempenho neta fase será selecionada e utilizada para construção dos módulos de fibra oca para aplicação em condições reais. Serão montados sistemas pilotos para avaliação de longo prazo do desempenho das membranas mistas. Ao final do projeto, espera-se que seja disponibilizada uma solução de membranas de fibra oca nanocompósita com elevada capacidade de separação e baixo potencial de formação de depósito, tornando a tecnologia de membranas mais atrativa e competitiva para aplicação em diferentes contextos. Também se espera que os resultados da pesquisa proposta resultem na nacionalização da produção de módulos de membranas. (AU)