Academia

Atividades no Campus

Como atual coordenador de planejamento da Universidade Federal do Piauí no campus Ministro Reis Velloso - Parnaíba, assumi o papel que tem como função contribuir para a ampliação e o crescimento organizado da instituição. Minha escolha em pertencer a esta luta ocorre, acima de tudo, pela paixão que tenho pelo meu Estado e por vislumbrar no campus uma possibilidade vigente de crescer de forma certa, já que, atualmente, a cidade de Parnaíba passa por um momento especial: o de crescimento em todos os setores. A cidade de Parnaíba tem muitas características propícias que tornam o seu ambiente e estrutura um cenário muito fértil para o desenvolvimento do Estado. Neste aspecto, o CMRV-UFPI representa um papel de elevada importância neste desenvolvimento, como um indicador e gerador de índices, metodologias e mão de obra qualificada. Facilmente, percebe-se este papel, pela rapidez do crescimento conjunto do campus com a Região. A Universidade, hoje, é um cenário de obras e expansão, desde a implantação do curso de Medicina, como: prédios, laboratórios, clínicas-escola e salas de aula. Logo, planejar de maneira inovadora e pensando a curto, médio e longo prazo tem sido minha forma de contribuição para o crescimento local e global do meu Estado. Além deste caráter de planejamento em crescimento, é minha bandeira também, como um profissional de P&D, contribuir para implantação de tecnologia no campus. Atualmente, sistemas de gestão estão sendo desenvolvidos de maneira pioneira no mundo. Para atender às necessidades do campus, ao tempo que usamos a comunidade acadêmica como laboratório de referência no assunto, queremos nos tornar um exemplo de aplicação tecnológica em resultados finais locais. Nosso Estado tem o potencial e profissionais qualificados e tornar o Campus uma Universidade Independente é questão de tempo. O Estado, a cidade e os formadores do contexto geral merecem esta evolução. Outro grande destaque que é foco do planejamento, é a interação da universidade para além dos muros, através de parcerias com o setor público privado, retornado serviços de qualidade e gratuito a população. Neste aspecto, somos um Campus destaque no Brasil, promovendo a sustentabilidade, empregando noções de empreendedorismo em nossos estudantes e tornando a universidade um local mais acessível a todos bem como um meio promoção para qualidade de vida da comunidade local e uma entidade a somar na educação do País.

Pesquisa em Física

Trabalho na área de mecânica estatística, com fundamentação em matéria condensada e foco em algumas aplicações de teoria de campos, principalmente com modelos envolvendo mecânica quântica relativística, equação de Dirac. Atualmente, estudo uma abordagem aplicada a nanotubos de carbono de paredes simples, que iniciou em um modelo não relativístico e relativístico com ferramental matemático de teoria de campos e partiu com minhas contribuições para uma versão mais geral relativística e por fim trabalho atualmente envolvendo temperatura com um ferramental matemático de integrais de caminho.

Minha dissertação de mestrado, com o Título:  Modelo Relativístico com Interação Efetiva para Nanotubos de Carbono, tem como objetivo estudar uma modelagem alternativa que propõe entender como aplicação direta a função trabalho (energia necessária para arrancar ou colocar um elétron na superfície do nanotubo de carbono) para nanotubos de carbono de paredes simples. Utilizamos para o modelo, a física do grafeno como parametrização, já que, para o grafeno, o valor da função trabalho é conhecido experimentalmente (WFG~4,8 eV.). Todo o modelo é construído para reobtermos as propriedades do grafeno, quando considerarmos um nanotubo de raio suficientemente grande (aproximadamente 30 angstrons), imagine que, ao abrir o tubo, ele volta a ter a estrutura planar do grafeno. O modelo é desenvolvido a temperatura nula, mediante o uso do ferramental de teoria quântica de campos, juntamente com imposição de consistência termodinâmica, via derivação das equações de Euler-Lagrange para o modelo, sendo possível, a partir do cálculo de tensores, obter grandezas químicas como a pressão e o potencial químico.

Muitos resultados interessantes foram obtidos desta formulação, desde a equivalência com o modelo não relativístico, a previsões de oscilações na função trabalho para o nanotubo, também descritas em outras abordagens de primeiros princípios e, por fim, a abertura da discussão acerca do surgimento de gaps, gerados dinamicamente por um efeito de quebra de simetria pelo fato de enrolarmos a folha para gerar nanotubos de raios pequenos. Para mais detalhes, no link, a versão original da dissertação.

No trabalho de doutorado, foi construída uma revisão mais detalhada da versão não relativística, produzindo novos resultados acerca da energia de superfície (trabalho, atualmente, em produção).  Uma ampliação de toda a tese de mestrado foi refeita, adicionando uma nova discussão sobre a abertura de gaps para nanotubos de raios pequenos. Uma nova abordagem do modelo com temperatura diferente de zero e utilizando o formalismo de integrais de caminho foi apresentada. A mesma generaliza todas as modelagens anteriores, dando suporte para uma discussão mais rica sobre os efeitos de gaps e aplicações para o limite do poliacetileno, ou seja, um raio suficientemente pequeno (2 angstrons).

Em outros trabalhos, iniciamos o desenvolvimento de parceria com o Programa de Biotecnologia do campus de Parnaíba, juntamente com meus orientadores da UFF, dando sequência aos projetos que envolvam aplicações das abordagens feitas no modelo. Meu ingresso ao programa do BIOTEC está sendo providenciado e outra linha em que estou iniciando é o estudo de redes neurais aplicado ao desenvolvimento de dinâmica molecular, com foco em aplicações de nanotecnologia. Por uma afinidade forte do Campus com áreas da saúde, principalmente a fisioterapia, tenho colaborado com grupos que estudam a neurociências por meio de eletroencefalografia. Em meados de 2015, em parceria com os professores Silmar Teixeira (LAMPLAC) e Victor Hugo (LAMCEF), fundamos o Grupo de Estudos Aplicados a Neurociências do Piauí – GEANPI, com o objetivo de reunir esforços, fundamentar problemas e buscar soluções para problemas com abordagem de neurófisica e física aplicada. Como um primeiro resultado, fundei um espaço de estudos colaborativos para estudo de física, robótica e neurofísica, este espaço, denominado como Laboratório de Neurofísica Aplicada – LANF, tem contribuído para mudanças no cenário da educação em robótica, colaborações com a fisioterapia e estudo de neurociência.

O LANF

Fundado em meados de 2015 no Campus Ministro Reis Velloso da Universidade federal do Piauí, o Laboratório de Neurofísica (LANF) desenvolve pesquisas com aplicações da Física nas áreas de Tecnologia da Informação, Fisioterapia e Biotecnologia, com ênfase principal em Neurofísica e robótica.

O LANF, atualmente, desenvolve estudos neurofuncionais e perceptivos, utilizando como principal instrumento de medida grandezas físicas oriundas de aplicações em robótica, principalmente a análise de sinais e cinética com uso de sensores e  o eletroencefalograma que, a partir de modelos físicos e matemáticas, almejamos desenvolver técnicas, ferramentas e explicar fenômenos em toda árvore da neurociência.  Ainda, de maneira muito tímida, iniciamos nossos trabalhos de robótica com a utilização de plataformas de automação, como o arduíno, por exemplo, e alguns trabalhos começam a surgir com resultados pioneiros, aplicáveis e interessantes na área.

Para saber mais, navegue em nosso site. lanfpi.com

A Robótica

Foi a partir do acolhimento do LANF a estudantes secundaristas que se iniciaram na robótica, que fundamos a primeira escola de robótica do Delta do Parnaíba, a OBJETRON. A escola é parte de um projeto social gerenciado pelo Instituto de Tecnologia, Inovação e Ciências do Delta – Delta TIC´s, que também participei da fundação. Já são quase 100 alunos envolvidos pela escola e partirá do LANF, o primeiro canal de vídeos para ensino de robótica do Brasil, que estará sendo lançado estes anos (2016). O LANF por se mantem na vanguarda dos estudos de robótica, desenvolvendo e compartilhando ações que almejam preparar e instrui os estudantes para prática de robótica nas escolas e uma introdução ao ambiente de aplicações e pesquisas.

Um grande projeto desenvolvimento sob este cenário de parceria, é o fadigômetro. O projeto é uma aplicação direta de robótica e física ao estudo da fadiga muscular e possui como principal ponto umas abordagens físicas matem ética para interpretação de um comportamento de ondas.

Com dedicação, os estudos das séries de Fourier servirão de base não apenas para o projeto do fadigômetro, mas para ajudar a entender e modelar padrões coletados pela eletroencefalografia.