Pesquisa | Faculdade UCL

Pesquisa

Política de estímulo à produção científica

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Tendo a sua missão como meta e também os preceitos que a investigação científica e a consequente produção de conhecimentos são um dos pilares para que a sociedade evolua de maneira sustentável, desde sua gênese a UCL estimula de maneira efetiva que seus professores e alunos desenvolvam o trabalho científico.

Desta forma, uma sólida cultura de pesquisa que surge na UCL é conseguida através da promoção de um ambiente favorável à produção científica, cuja responsabilidade é da Coordenação Geral de Pesquisa e Laboratórios, por meio do estímulo à ampliação e qualificação das atividades de iniciação científica e tecnológica junto aos alunos dos seus cursos de graduação, do apoio à consolidação de grupos de pesquisa e da formação dos seus professores, do incentivo à apresentação de trabalhos científicos em eventos, pelo estímulo à divulgação e socialização dos resultados das pesquisas desenvolvidas, pelo apoio à produção científica qualificada, e pela constante busca da integração entre ensino, pesquisa e extensão e, pela mobilização crescente de grupos de docentes pesquisadores na montagem de propostas de pós-graduação, cursos de extensão, sempre que possível envolvendo o corpo discente e de negócios de base tecnológica, focados na inovação e desenvolvimento tecnológico, articuladas às linhas de pesquisa que passaram a ser priorizadas. Tais ações repercutirão de forma positiva nas atividades de ensino e extensão, fazendo com que os professores, alunos e comunidade possam usufruir dos resultados gerados.

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São as metas para o desenvolvimento do trabalho científico na UCL:

a) Programa de Iniciação Científica e Tecnológica

Tem como objetivo servir de incentivo à formação científica ou tecnológica, pela participação em projetos de pesquisa com qualidade acadêmica, mérito científico e orientação adequada estabelecendo as metas a seguir detalhadas.

- Ampliar o número de alunos de graduação atuando em projetos de pesquisa via ampliação do número de bolsas de Iniciação Científica e Tecnológica, provenientes de agências de fomento ou por intermédio de recursos próprios.
– Incentivar a iniciação científica e tecnológica, promovendo a qualificação de acadêmicos bolsistas ou voluntários, através de cursos de capacitação em temas relacionados à pesquisa, através de oficinas gratuitas, encontros, palestras ou seminários.
– Estimular a participação voluntária dos alunos de graduação nas atividades de pesquisa e extensão desenvolvidas pelos grupos de pesquisa.

b) Formação de grupos de pesquisa

Visa às áreas de atuação da Instituição, bem como o fortalecimento de áreas prioritárias estabelecidas, potencializando a missão institucional e a inserção da UCL no contexto regional. Para isso, a UCL tem como metas:

- Estimular, apoiar e avaliar a produção científica e tecnológica dos grupos de pesquisa, à luz dos critérios da política nacional de pesquisa e pós-graduação bem como, frente à missão institucional.
– Manter os grupos de pesquisa atualizados e dinâmicos na sua produção científica, estimulando-os a projetarem sua consolidação.
– Qualificar a produção científica da UCL por meio da integração dos grupos de pesquisa visando congregar potencialidades em áreas estratégicas importantes no cumprimento de sua missão.
– Estimular redes de colaboração entre integrantes dos grupos de pesquisa, através da construção cooperativa de projetos de pesquisa e extensão, visando aprimorar a qualidade dos projetos e a formação dos envolvidos.
– Realizar encontros periódicos dos Grupos de Pesquisa objetivando estimular a integração, possibilitar a análise, o debate crítico e a socialização interna dos resultados dando visibilidade as atividades de pesquisa e de extensão realizadas.
– Articular e apoiar o relacionamento dos pesquisadores com agências de fomento, de forma a garantir o pleno desenvolvimento das atividades de pesquisa.

c) Integração da UCL com o Estado e municípios da região

Fazer com esta meta que o avanço da ciência, tecnologia e inovação na UCL contribua para o desenvolvimento regional sustentável. Para realizar tal objetivo, as metas são:

- Acompanhar e participar dos programas de pesquisa que visam à superação das desigualdades regionais, com ênfase no desenvolvimento da região de abrangência, sem perder de vista a inclusão social.
– Promover e apoiar o estabelecimento de parcerias, através do estabelecimento de convênios com empresas, instituições e órgãos públicos, locais e regionais, para o desenvolvimento de pesquisa, conforme necessidades das mesmas e potencialidades da Instituição.
– Consolidar instrumentos para difusão e divulgação dos resultados das pesquisas realizadas pela Instituição, junto à sociedade.

d) Revitalização da política institucional de capacitação docente.

Coordenar junto com a Diretoria Acadêmica e Diretoria Administrativa a capacitação dos docentes da instituição prevendo sua sustentabilidade e regulamentando compromissos recíprocos.

- Lançar, de acordo com as necessidades da UCL, edital específico contendo número de vagas, modalidades e critérios atendendo necessidades/prioridades institucionais.
– Acompanhar o desempenho dos docentes participantes do Plano de Capacitação através da análise de relatórios, produção acadêmica e visitas.

LINHAS DE PESQUISA

O projeto UCL foi concebido para ter como missão contribuir com o desenvolvimento regional através da oferta de educação superior de qualidade, proporcionando aos jovens uma formação que os habilite a gerar e/ou aproveitar as oportunidades de trabalho surgidas nesse contexto de alta exigência de qualificação, para que cresçam como profissionais e cidadãos. Assim sendo, a Pesquisa Científica Aplicada é o ramo da Ciência que a UCL concentra seus esforços. A UCL acredita que a Ciência Pura é muito importante para a sociedade, mas foca na Ciência Aplicada pois crê que assim pode contribuir de forma mais efetiva ao desenvolvimento nosso País e Estado, já que os resultados são mais imediatos.

Atualmente a UCL tem uma série de pesquisas acontecendo em suas instalações e fora delas, com recursos próprios, financiados por órgãos de fomento Federais, Estaduais ou provenientes da Iniciativa Provada, atuando isoladamente ou através de parcerias com outras Instituições de Ensino ou de Pesquisa.

A relação completa de tais pesquisas realizadas e/ou em andamento podem ser vistas no Anexo 1 deste relatório, onde aparecem, por exemplo, as pesquisas com o objetivo de otimizar o uso de energia dos prédios da UCL, usando conceitos de Automação Predial, uso de Placas Fotovoltaicas para geração de energia elétrica para alimentação de uma bomba de irrigação e dos trabalhos que envolveram a criação de protótipos através de máquinas CNC (Comando Numérico Computadorizado) desenvolvidas na própria UCL e impressoras 3D, como o caso do trabalho desenvolvido por alunos Holandeses que fizeram seu TCC (Trabalho de Final de Curso) na UCL, porém serão enfatizadas aqui três grupos de pesquisa que acontecem na Instituição como cases de sucesso:

Fluidos e Fenômenos de Transporte - Petróleo e Gás

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O LFFT – Laboratório de Fluidos e Fenômenos de Transporte da UCL realiza pesquisas no setor pertinente ao seu escopo de atuação com recursos que são provenientes da FAPES, FINEP e/ou PETROBRAS no período de 2005 até hoje. Os recursos obtidos até o momento não se destinaram à construção ou adequação de infraestrutura, mas para a aquisição de equipamentos, instrumentação e pagamento de pessoal para realização do projeto.

Os temas abordados, até o momento, foram:

  • Tópicos em controle e escoamento de fluidos e particulados durante a perfuração de poços em águas profundas. Convênio 2010-2014. CENPES/Petrobras.
  • Estudo da suspensão de cascalhos em poços horizontais: “Quantificação do efeito da rotação na suspensão de cascalhos em poços elípticos” e “Efeito da reologia do fluido e da granulometria na quantificação da tensão cisalhante de arraste de cascalhos sedimentados em um canal fechado”. Contrato 2007-2009. CENPES/Petrobras.
  • Determinação da tensão de cisalhamento para arraste de cascalho em poços horizontais. 2007-2009. FAPES.
  • Estudo da suspensão de cascalhos em poços horizontais: “Quantificação do efeito da rotação na suspensão de cascalhos” e “Determinação da tensão de cisalhamento para erosão de leito de cascalho sedimentado em poços horizontais”. Contrato 2005-2007. CENPES/Petrobras.
  • Serviço de caracterização de cascalho, de amostras de calha e gotas de emulsão. Contrato 2007. CENPES/Petrobras.
  • Deslocabem – Projeto UCL/PUC-RJ. Convênio 2006-2008. FINEP via CENPES/Petrobras.
  • Estudo da suspensão de cascalhos sedimentados em poços horizontais. 2005-2006. FAPES.

A instituição conta com infraestrutura para investigação, com os devidos controles de variáveis, semelhante em outros laboratórios de Universidades da região Sudeste. Assim, o LFFT pode realizar os estudos com uma maior atenção aos métodos e resultados a serem alcançados, conforme a necessidade das instituições de fomento.

O investimento total para realização dos projetos foi da ordem de R$ 1.900.000,00 e teve vários impactos positivos sobre a UCL. Dentre os impactos, pode-se citar que:

  1. Propiciou a aquisição de equipamentos, instrumentação e montagens experimentais que foram utilizadas no projeto aplicado e poderão ser utilizados em estudos futuros pelo corpo docente e discente em projetos isolados ou em parcerias com a Petrobras e a Universidade Federal do Espírito Santo.
  2. Adequou a instrumentação existente e as novas às necessidades de rastreabilidade, por meio de calibração em laboratórios acreditados pelo INMETRO, conforme NBR ISO/IEC 17025, garantindo assim uma maior confiabilidade aos resultados obtidos nas medições laboratoriais.
  3. Possibilitou a formação de recursos humanos com vivência experimental em um laboratório de alto nível, com inserção de valores importantes para a vida profissional dos discentes envolvidos. Dentre os discentes envolvidos diretamente ou indiretamente no projeto, mas que estiveram no LFFT durante a realização do projeto de pesquisa em questão, pode-se destacar uma forte influência para a formação científica, que pode ser comprovada pelo encaminhamento destes discentes a programas de pós-graduação stricto sensu, principalmente na UFES. A seguir, é apresentada a relação dos discentes da UCL, que estiveram no LFFT e que já concluíram seus programas de pós-graduação ou estão com o mesmo em andamento, assim como a instituição em que o curso de pós-graduação está atrelado.

Breno de Almeida Dornellas (MSc Eng. Mecânica/UFES)
David de Almeida Fiorillo (MSc Automação/UFES – Doutorando UnB)
Lucas Silveira da Silva (MSc Eng. Mecânica/UFES)
Luila Abib Saidler (Mestranda na área de Energia/UFES)
João Pedro Quirino Filho (Mestrando na área de Automação/UFES)
Aline Cristina Silva dos Anjos (Mestranda na área de Eng. Mecânica/UFES)
Míriam Klippel (Mestranda na área de Eng. Mecânica/UFES)
Gabriel Rodrigues Dockhorn (Mestrando na área de Eng. Mecânica/UFES)
Thiago Amorim Fiorotti (Mestrando na área de Química/UFES)
Eduardo Calegário Coelho (Mestrando na área de Eng. Mecânica/UFES)
Michell Luiz Costalonga (Mestrando na área de Eng. Mecânica/UFES)

Para as conveniadas, o projeto possibilitou também uma série de impactos positivos em termos de produtos, ou resultados, podendo destacar:

  1. Desenvolvimento de uma montagem experimental e método de ensaio para determinação de velocidade de sedimentação de material particulado em fluidos não newtonianos e opacos;
  2. Desenvolvimento de uma montagem experimental e método de ensaio para investigação da eficiência de polímeros e surfactantes na capacidade de redução arraste em operações de gravel pack;
  3. Obtenção de relação funcional entre a taxa de suspensão de cascalhos e a rotação de coluna, em trecho horizontal, para poços delgados, com a possibilidade de utilização em modelos numéricos de previsão. Além dos projetos internos, o LFFT contribuiu para a sociedade acadêmica com publicações em congressos.

Cabe ressaltar que o LFFT tem se aproximado do Núcleo de Termociências para a Indústria de Petróleo/Departamento de Engenharia Mecânica da UFES, para execução de projetos futuros, além de que a ANP (Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis) credenciou este laboratório para prestação de serviços tecnológicos, pesquisa e desenvolvimento nas áreas de Exploração, Desenvolvimento e Produção do setor de Petróleo e Gás. O credenciamento abrange as seguintes atividades:

  • Estudo de Limpeza de Poços Horizontais;
  • Estudo de Velocidade de Sedimentação e Caracterização de Partículas Irregulares;
  • Caracterização Reológica de Fluidos não newtonianos;
  • Estudo de Utilização de Materiais Alternativos na engenharia de Poços de Petróleo;
  • Simulação Numérica de Escoamentos Complexos; e
  • Automação e Controle em Termociências.

Reaproveitamento de resíduos do APL de Rochas Ornamentais

Nesta linha de pesquisa, a UCL conta com duas vertentes:

1) Aproveitamento de resíduos finos e

2) Aproveitamento de resíduos maiores, entre 200 e 500kgf. No que se refere ao aproveitamento de resíduos finos, a UCL contou com o projeto Concretar, realizado no Laboratório de Materiais da UCL, cujo título é “Utilização de resíduos do beneficiamento de rochas ornamentais em artefatos pré-fabricados de concreto”.

O projeto Concretar teve como objetivo principal a produção de artefatos pré-fabricados de concreto, através do estudo das propriedades físicas e mecânicas e da reologia e microestrutura do concreto com incorporação do resíduo do beneficiamento de rochas ornamentais. Para isso, teve como metas:

  • Pesquisar o estado da arte sobre a utilização de Resíduo do Beneficiamento de Rochas Ornamentais (RBRO) em artefatos pré-moldados de concreto;
  • Caracterização dos materiais;
  • Estudar a influência do uso do resíduo em artefatos pré-fabricados de concreto através de suas características físicas e mecânicas;
  • Produzir artefatos pré-fabricados de concreto que atendam aos parâmetros das normas brasileiras;
  • Estudar a influência do uso do resíduo em artefatos pré-fabricados de concreto através de suas características reológicas e de microestruturas;
  • Auxiliar na minimização do impacto ambiental causado pelo descarte do RBRO;
  • Avaliação econômica e comparativa com os diferentes materiais analisados.

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Este projeto contou com o financiamento de recursos através do FINEP, SEBRAE e MCT, além de parcerias com microempresas deste APL. Obteve várias publicações e possibilitou o surgimento da prestação de serviços de controle tecnológico de materiais de construção civil. Hoje, através de resultados desta pesquisa, realiza a consultoria e ensaios de materiais, com alta qualidade tecnológica, dispondo de equipamentos e metodologias compatíveis com as mais rígidas normas para este setor. As condições das amostras são controladas remotamente, com relatórios online das condições de temperatura e umidade, essenciais para a realização de ensaios verossímeis.

O Brasil é um grande consumidor, produtor e exportador de rochas ornamentais. A abundância e diversidade de rochas brasileiras tornaram o país um importante exportador de mármore, granito e outros tipos de rochas ornamentais. No entanto, essa indústria gera grande quantidade de resíduos sólidos, incluindo pequenos pedaços de rochas, entre 200kgf e 1ton, que são difíceis de processar com máquinas tradicionais. Se a indústria for capaz de processar essas peças, poderia aumentar os seus lucros e reduzir o seu impacto ambiental ao mesmo tempo. Para resolver este problema houve a pesquisa intitulada “Sistema Robotizado para Usinagem Tridimensional Complexa de Rochas Ornamentais”, conhecido como projeto Michelangelo.

O projeto Michelangelo consiste em um sistema de usinagem robótica (veja esquema abaixo) que obtém a imagem tridimensional de uma peça, seja através da digitalização de uma peça existente (1), ou obtida através de um software CAD. Caso a peça (1) seja uma peça real, esta será digitalizada através de um sistema de digitalização tridimensional (2). Depois de obtida a imagem vetorial e 3D da peça, esta será interpretada pelo software de interface e convertida em sinais de comando de usinagem na estação de trabalho (3), e enviada ao robô manipulador industrial (4), que juntamente com a mesa posicionadora (6), possibilitará a usinagem da peça final (5) em algum tipo de rocha ornamental.

Alguns resultados dos testes de usinagem tridimensionais, relativos à comprovação de formas, podem ser vistos nas figuras nesta página.

Entretanto, por se tratar de uma aplicação muito recente, sem precedentes no Brasil, houve a necessidade de realizar ensaios de usinagem em rochas especificamente, com o objetivo de obter parâmetros de usinagem, já que estes não estão disponíveis na bibliografia para esta aplicação. Sendo assim, foi publicado um artigo no Congresso Brasileiro de Automática de 2014, a fim de mostrar à comunidade científica brasileira os resultados desta pesquisa.

Novas tecnologias para facilitar o processo de Ensino/ Aprendizagem

A UCL tem uma forte preocupação em relação à qualidade dos serviços de ensino, pesquisa e extensão prestados à comunidade. Neste sentido, investe recursos constantes para o aprimoramento das técnicas de ensino/ aprendizagem, visando assim melhorar tais serviços.

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E-READERS

Com esta visão, foi a primeira IES a comprar eReaders do tipo Kindle para disponibiliza-los na biblioteca com o objetivo de facilitar o acesso dos alunos a eBooks, ou seja, livros virtuais. Além disso, desenvolveu uma ferramenta computacional que permite que exames ou provas sejam aplicados usando esta tecnologia. Tais exames hoje são aplicados na UCL, desde 2009, averiguando os conhecimentos obtidos pelos alunos relativos a todo conteúdo do semestre. Esta avaliação, conhecida na UCL como exame semestral, é constantemente elogiada por todas as comissões de avaliação, reconhecimento e autorização do INEP/MEC que vêem na UCL realizar suas avaliações.

ESO – ENSINO SUPERIOR ONLINE (eso.org.br)

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A ESO é uma iniciativa sem fins lucrativos, criada na UCL, cuja missão é oferecer o melhor ensino superior, com cursos em português do Brasil para estudantes de todo o mundo. Os cursos on-line atendem às disciplinas da graduação, pós-graduação e extensão, e podem ser usados no ensino presencial, semipresencial ou a distância.

A plataforma ESO atua no apoio do processo de ensino aprendizagem para as disciplinas que compõem as matrizes curriculares de engenharia da faculdade UCL. E sendo uma plataforma aberta, outras IES (Instituições de Ensino Superior) são convidadas e encorajadas a elaborar os seus cursos dentro da ESO, com o apoio de suas IES parceiras. Alguns cursos da plataforma também são abertos ao público geral, podendo atuar como MOOC (Massive Open Online Course) se este for o objetivo do curso e a estratégia da IES.

A ESO utiliza o Open edX, que é uma plataforma de aprendizagem on-line aberta, em que desenvolvedores de todo o mundo estão trabalhando para trazer educação de qualidade aos estudantes. A plataforma Open edX foi criada por MIT e Havard e disponibilizada a comunidade científica, oriunda da plataforma edX, que suporta atualmente milhares de estudantes em todo o mundo. Atualmente ela já é classificada como uma das melhores plataformas de ensino aprendizagem on-line do mundo.

A estratégia de ensino da ESO, consiste em cursos extremamente dinâmicos e interativos e sua distribuição de conteúdo é feita utilizando vídeos intercalados com exercícios de verificação, e com exercícios de fixação ou tarefas, simples ou complexas para cada seção do conteúdo. Para os vídeos da ESO utilizam-se vídeos em português livres ou próprios com boa qualidade e de curta duração por assuntos, para garantir a atenção do estudante e a evolução de seu aprendizado, conforme o seu ritmo de estudo.

O principal diferencial da plataforma é permitir a elaboração de atividades complexas, parametrizadas e randomizadas para cada aluno, dando um feedback imediato a resposta do estudante, disponibilizando inclusive o processo de resolução daquela atividade. As atividades podem incluir laboratórios simulados, questões objetivas, discursivas, expressões matemáticas, jogos simulados entre diversos outros tipos de questões.

A comunicação através do fórum de discussão social de cada um dos cursos da ESO, permitem a interação do conhecimento entre os estudantes, monitores, tutores e professores. Outras atividades de interação em tempo real também são incentivadas, como por exemplo: Chats e Vídeos Conferência entre os envolvidos no curso.

Os cursos de Introdução ao Cálculo (Módulo 1 a 5) que consiste de uma revisão da matemática de todo o ensino médio, é oferecido gratuitamente na forma on-line para estudantes do ensino médio para que possam chegar a faculdade melhor preparados, para seguir com sucesso a carreira acadêmica na área de exatas.

Com a aplicação da ESO no ensino, observar-se resultados interessantes na mudança de comportamento dos estudantes, principalmente na desconstrução da cultura de estudar somente para a PROVA e não estudar para aprender para a vida, algo já herdado tanto do ensino fundamental quanto do ensino médio. A plataforma ESO incentiva os alunos a estudarem diariamente transformando-os em verdadeiros agentes ativos do processo de ensino-aprendizagem.

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