1° Dia de Visita à University of Colorado em Boulder
A segunda semana de visitas às universidades americanas acontece na University of Colorado, em Boulder, e começou (30/09) com uma conversa com a Prof. Janet Tsai, professora de engenharia mecânica que pesquisa, inclusive, temas voltados à diversidade, equidade e inclusão.
A conversa abordou tópicos de como a University of Colorado aborda os temas de ética, diversidade, equidade e inclusão, especialmente considerando o cenário de crescimento e expansão da Universidade e das cidades de Boulder e Denver, capital do Estado do Colorado.
Durante a tarde, o primeiro compromisso foi uma reunião com setor de Student Professional Development (Desenvolvimento Profissional Estudantil) do College of Engineering & Applied Science (Faculdade de Engenharia e Ciências Aplicadas).
O setor desenvolve o programa ProReady, que tem três escopos principais:
- 1) ajudar os estudantes a traçarem a trajetória profissional, auxiliando no aconselhamento dos estudantes, preparando-os para entrevistas, trabalhando com estratégias de busca por vagas de emprego;
- 2) proporcionar aos estudantes experiências relevantes, seja por meio de estágios, oportunidades de pesquisa, experiência internacionais e de empreendedorismo;
- 3) oportunizar crescimento do networking profissional, com a organização de feiras, eventos e painéis de oportunidades com empresas parceiras, engajar alunos egressos por meio do Alumni e também realizar mentorias.
A tarde encerrou com uma visita à Idea Forge, um espaço de prototipagem com foco em design e inovação, que tem como principal objetivo preparar os estudantes de engenharia para a realidade prática do mercado de trabalho, do sênior design e capstones, com mais de 200 alunos de engenharia desenvolvendo seus projetos finais.
É um espaço multidisciplinar, que inclui o Design Center Colorado, onde os estudantes de engenharia são divididos em equipes e assumem projetos junto com empresas mentoras, ao longo de dois semestres, no fim dos quais os alunos apresentam os resultados dos projetos, como trabalho final.
Mais detalhes das dinâmicas de formação das equipes e do desenrolar dos projetos vão ser descobertos amanhã!
Por: Diogo Dal Magro
2° Dia de Visita à Virginia Tech, em Blacksburg
O último dia (27/09) em visita à VT, começou com uma café da manhã compartilhado com estudantes de Doutorado do Departament of Engineering Education (Departamento de Educação em Engenharia), um momento tradicional do departamento nas sextas de manhã, previamente a uma palestra, nossa próxima atividade.
A palestra foi conduzida pelo Dr. David Knight, tendo como objetivo preparar os Doutorandos para realizar a transição entre o curso de doutorado e o mercado, especialmente na busca e aprovação por vagas de trabalho. Ponto importante foi a abordagem entre as diferenças no processo seletivo por uma vaga nos diferentes setores, seja na indústria, na academia ou no governo, e as particularidades que cada setor prioriza.
As palestras conduzidas às sextas de manhã compõem um projeto de financiado pelo próprio departamento, contando sempre com temas variados e palestrantes de diversas áreas, seja da própria instituição, sejam convidados externos.
Na parte da tarde, os alunos tiveram nova oportunidade para visitar o campus da Virginia Tech e conhecer mais da estrutura física da universidade, especialmente a biblioteca, passando por salas de aula e de estudos, laboratórios de diversos cursos de engenharia. Simultaneamente, o Prof. Ricardo Alexandre Diogo esteve com o Escritório Internacional da VT, em reunião de aprimoramento da parceria entre PUCPR e VT para intercâmbio de estudantes.
Um happy hour encerrou as visitas à VT e à University of North Carolina em Charlotte. Depois de uma semana de muitas trocas e aprendizagem, hora de fazer as malas, viajar e descansar pra segunda semana de visitas, que acontecerão no Estado do Colorado!
Por: Diogo Dal Magro
1° Dia de Visita à Virginia Tech, em Blacksburg
A visita de curta duração do Programa de Modernização da Escola Politécnica da PUCPR teve continuidade com a segunda visita às universidades estadunidenses, dessa vez (26/09), na Virginia Polytechnic Institute and State University (Virginia Tech), na cidade de Blacksburg.
A agenda começou com uma informal reunião de boas-vindas pela Professora Diana Bairaktorava, que estará presente no Workshop do PMG no Brasil e do PIM da PUCPR que acontecerão nos dias 05, 06 e 07 de novembro, na PUCPR.
Em seguida, houve um tour pelo campus da Virginia Tech, com visita aos principais departamentos e prédios da universidade e os mais correlacionados com as pesquisas da delegação. O tour encerrou com uma visita no Institute for Creativity, Arts, and Technology – ICAT (Instituto de Criatividade, Artes e Tecnologia), e, especialmente, um espaço denominado “O Cubo”, consistindo em um teatro equipado com mais de 140 alto-falantes, utilizados para pesquisas na área de música e sons, destinado a testes de som em 3D.
O almoço foi partilhado com doutorandos em Educação em Engenharia da Virginia Tech, em um ambiente descontraído possibilitando não apenas compartilhar as pesquisas entre os alunos, mas também para melhor compreender a formação dos estudantes de engenharia estadunidenses.
Também foi uma oportunidade propícia para compartilhar os desafios brasileiros na educação em engenharia e ouvir mais da realidade americana que possibilita a formação de engenheiros com as habilidades que o mercado de trabalho demanda, especialmente para a inserção efetiva e satisfatória dos profissionais, que atendem às exigências do mercado.
No pós-almoço, foi o momento de ouvir a Diretora do Global Programs (Internacionalização) trazendo informações mais detalhadas da Virginia Tech, desde a história da formação da universidade com o Morrill Land Grant College Act of 1862, que reservou terras federais destinadas à construção de escolas de agricultura e engenharias, o que levou à origem da Virginia Tech em 1872, para suprir a necessidade de engenheiros para a expansão oeste do país.
Os dados atualizados de estudantes e programas da universidade também foram apresentados, proporcionando uma visão detalhada dos esforços constantes para manutenção do bom rankeamento nacional da universidade.
O primeiro dia da visita encerrou com uma observação de pitchs de alunos dos anos iniciais das engenharias, como parte de uma disciplina que combina metodologias ativas de aprendizagem, neste caso a aprendizagem baseada em desafios, com a utilização do conhecimento teórico já adquirido, especialmente nas matérias de ética e responsabilidade social.
Resumidamente, os alunos são provocados a encontrarem um problema real no contexto do ambiente universitário e apresentarem possíveis soluções, além de obrigatoriamente escolherem a opção que mais consideram viável para desenvolverem nos próximos meses da disciplina.
Por: Diogo Dal Magro
2° Dia de Visita à University of North Carolina em Charlotte
Em continuidade da visita à University of North Carolina em Charlotte (UNCC), os segundo e último dias (24/09) começaram com uma visita a diversos laboratórios dos cursos de graduação das engenharias da universidade, entre os quais um laboratório de ensino de sistemas de potência, utilizado para simular linhas de transmissão, simulação de energia eólica, simulação de luz e painel solar com variação de eixos para demonstrar a eficiência do painel solar na geração de energia. Outro laboratório, voltado para a robótica, possibilita experimentos e desafios para desenvolvimento de atividades do clube de robótica.
Já o laboratório de engenharia elétrica e computação possui o conceito de ser um espaço aberto e 24/7, no qual os estudantes, após período de treinamento, passam a ter acesso ao laboratório para acesso em períodos extraclasses para desenvolvimento das atividades discentes. Outro laboratório, voltado para a área eletrônica, é equipado para que alunos tenham aula de eletrônica digital e eletrônica analógica. Ainda, o laboratório de pesquisa em robótica, conta desde experimentos com drones com rodas até robôs humanoides.
Em seguida, houve um tour ao espaço chamado BATT CAVE, onde são desenvolvidas pesquisas na área de tecnologia de baterias. Para além disso, foi possível conhecer algumas pesquisas em andamento na área de elétrica, como o desenvolvimento de um sistema elétrico sem fio (wireless) para carregamento de baterias de trens/metrôs enquanto em operação, um sistema de detecção e contenção de circuitos elétricos por meio de inteligência artificial, e ainda pesquisas envolvendo equipamentos marítimos e aquáticos.
A atividade seguinte ocorreu nos Laboratórios de Usinagem Avançada, onde, para além da visita aos espaços físicos e equipamentos, foi possível conhecer os trabalhos desenvolvidos pelo Center for Precision Metrology (Centro de Metrologia de Precisão) e pelo Center for Additive Manufacture of Advanced Ceramics (Centro de Fabricação Aditiva de Cerâmicas Avançadas), envolvendo as áreas de metal, polímeros, usinagem e tratamento de superfície e, a mais recente, ferramentas digitais aplicadas na metrologia de precisão.
O almoço foi seguido por uma visita aos laboratórios e conversas sobre as pesquisas desenvolvidas em tratamento de água e esgoto, monitoramento das águas urbanas, epidemiologia baseada nos esgotos e drenagem urbana sustentável conduzidas pelo Civil & Environmental Engineering (Departamento de Engenharia Civil e Ambiental), sendo pesquisas não apenas multidisciplinares entre os departamentos da UNCC, mas também colaborativas com outras instituições de ensino e pesquisa.
Outra atividade realizada foi uma visita ao Smart City and AI Lab (Laboratório de Cidades Inteligentes e Inteligência Artificial), que também estava simultaneamente recebendo pesquisadores de Taiwan. Nele, foi possível acompanhar algumas pesquisas, também multidisciplinares, na área de monitoramento de tráfego e também no monitoramento e detecção de comportamentos tidos como suspeitos, ou seja, comportamentos atípicos que podem indicar, por exemplo, violência, atividades ilegais, ou até mesmo quedas que possam causar lesões, o que desencadearia o acionamento, em segundos, das autoridades responsáveis.
O encerramento das atividades na University of North Carolina em Charlotte, para além da troca de impressões sobre a visita, também contou com um diálogo sobre possibilidades de construção de parcerias de pesquisa e de intercâmbio acadêmico entre alunos e pesquisadores das instituições, com o intuito também de fomentar ainda mais o desenvolvimento de pesquisas sólidas e com impacto no aprimoramento da educação das engenharias no Brasil.
Por: Diogo Dal Magro
1° Dia de Visita à University of North Carolina em Charlotte
A agenda do primeiro dia (23/09) da visita à University of North Carolina, em Charlotte, começou com as boas-vindas à delegação brasileira pelo Office of International Programs – OIP (Escritório de Programas Internacionais), juntamente com demais membros docentes da Universidade. Na ocasião, o OIP pontuou que, entre os valores e missões da Universidade, está o desenvolvimento de poucas parcerias, mas que sejam sólidas e profundas, com atividades efetivas recíprocas de longo prazo.
Logo após, em visita ao Medical Imaging Lab (Laboratório de Imagens Médicas), foi possível interagir com duas pesquisas em andamento, uma voltada ao desenvolvimento de equipamentos baratos e acessíveis de monitoramento de gravidez, enquanto a outra visa a utilização de inteligência artificial para detectar e acompanhar comportamentos até mesmo futuros de doenças oftálmicas. Nesse ponto, foi evidente a multidisciplinariedade entre medicina e engenharias para o desenvolvimento de pesquisas voltadas à área da saúde.
O pós-almoço foi seguido de visita ao Industrial Solutions Lab – ISL (Laboratório de Soluções Industriais), onde são desenvolvidas experiências práticas de conclusão de cursos, havendo formação de equipes multidisciplinares com o intuito de projetar (primeiro semestre) e implementar (segundo semestre) entre 80 e 100 projetos semestrais, sob mentoria de professores. O Laboratório e seus projetos obtêm suporte financeiro também de empresas privadas, sendo que essas podem apresentar projetos reais de suas demandas, as quais são desenvolvidas pelos alunos.
Por fim, também houve a apresentação do projeto (em desenvolvimento) do Super Fab Lab, que já conta com instalação provisória e alguns equipamentos, como impressoras 3D de diferentes capacidades. A concepção do Super Lab Fab envolve um laboratório de fabricação digital avançado e com alta capacidade, sendo uma versão expandida de um tradicional Fab Lab, já presente no Brasil em diversos estados, que também possuem como valor a democratização e o acesso à produção, a aceleração da inovação e a capacitação de novos usuários.
Por: Diogo Dal Magro
Assistentes do PIM/PUCPR fazem novas visitas de curta duração em Universidades da região centro-leste dos EUA
Mais uma visita de curta duração aconteceu em julho de 2024, dessa vez com a equipe do PIM/PUCPR composta pelo professor Fernando Deschamps e pelos assistentes Andreia de Castro, Deborah Sarria García, Fabíola Roberto, Gabriel Bandeira e Paulo Roberto Tardio.
A missão técnica teve três objetivos distintos, uma visita bastante abrangente na Universidade de Kent/OH, seguido pela participação de todos os membros da missão na conferência ICPR 2024 – Internacional Conference of Production Research na Universidade de Ohio em Athens/OH e finalizando com a visita na Universidade de Ohio, também em Athens/OH. Nesse relato inicial da missão vamos apresentar uma parte da visita à Universidade de Kent, o destino inicial.
A equipe compartilhou experiências e aprendizados. Conheceram diversas unidades de ensino e instalações por meio de um tour guiado por todo campus.
Nas fotos a seguir é possível acompanhar um pouco da visita ao aeroporto da universidade (Kent State University Airport) e todas as instalações do complexo que inclui diversos Centros de Aprendizagem e Pesquisa. O Bot Bunker – a base de automação e dá suporte a áreas-chave de pesquisa em robôs , o cyber.domain – uma coleção de três laboratórios de ensino e pesquisa, o Innovation Way – cria um ambiente de aprendizagem dinâmico com espaços de laboratório de ensino e pesquisa flexíveis e adaptáveis e o Runway – abriga três laboratórios que dão suporte a treinamento prático e simulado em todas as três áreas de controle de tráfego aéreo: Torre, Terminal Radar Approach Control e En-Route. Essa oportunidade foi bastante enriquecedora e de grande importância pois permitiu o conhecimento de um curso ainda inexistente na PUCPR e visualizar formas de Ensino-aprendizagem inovadoras utilizadas na prática.
Explorando a inovação na Kent University: visita aos laboratórios de pesquisa
No período de 14 a 19 de julho de 2024, um grupo formado por assistentes do Projeto Institucional de Modernização do Ensino da PUCPR (PIM/PUCPR) e um professor líder da delegação, visitou a Universidade de Kent nos Estados Unidos com o objetivo de conhecer as práticas de ensino nas universidades americanas e identificar insights que possam ser incorporados ao ensino de Engenharia no Brasil, contribuindo para a modernização da educação nesta área.
Déborah Gabriela Sarria Garcia, uma das assistentes PIM, conta tudo abaixo. Boa leitura!
Visitar a Kent University foi uma oportunidade extraordinária, dada a sua renomada excelência em pesquisa e inovação tecnológica. Durante a visita, fomos imersos em um ambiente de aprendizado que integra teoria e prática, evidenciado pelos diversos laboratórios de pesquisa que exploramos. A delegação foi liderada pelo Dr. Fernando Deschamps, professor do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção e Sistemas (PPGEPS) da PUCPR e contou com a participação dos assistentes do PIM, alunos doutorandos da PUCPR: Andreia de Castro e Silva, Déborah Sarria Garcia, Gabriel Bandeira, Fabíola Renata Alves Roberto e Paulo Roberto Tardio do PPGEPS.
No primeiro dia, visitamos o Edifício de Aeronáutica e Engenharia, onde tivemos uma reunião com a Dra. Christina Bloebaum, Reitora, a Dra. Joycelyn Harrison, Reitora Associada de Pesquisa, a Dra. Maureen McFarland, Reitora Associada de Assuntos Acadêmicos, e Rachael Mundie, Diretora Associada de Parcerias Internacionais.
Após a reunião, realizamos uma visita às instalações do departamento de aeronáutica e engenharia, explorando diversos laboratórios que compõem a área, como o Cyber Range, Laboratórios de Esportes, de Realidade Estendida (XR) e de Robótica Cognitiva Artificial e IA (CRAI).
Laboratório de Robótica Industrial
Este laboratório é dedicado a estudos avançados em otimização de processos e simulação. Equipado com ferramentas de última geração, o espaço permite a criação de modelos virtuais de sistemas físicos, possibilitando a análise e a melhoria contínua dos processos produtivos. Foi fascinante observar como a universidade está na vanguarda ao integrar esses conceitos com a prática industrial.
Laboratório de Realidade Estendida (XR)
O laboratório de XR conta com quatro estações de realidade virtual (VR) para alunos e professores explorarem programas que enriquecem os materiais tradicionais de sala de aula. O laboratório também dispõe de duas plataformas de movimento que podem ser usadas com o X-Plane e o Microsoft Flight Simulator, além de tecnologias de realidade aumentada (AR) e realidade mista (MR) para dar suporte a estações adicionais conforme as necessidades de pesquisa e ensino.
A equipe de pesquisa em XR, inclui alunos de graduação e pós-graduação dos programas de aviação e engenharia, permitindo uma abordagem transversal que foca no design, desenvolvimento e implementação de tecnologias de realidade estendida, considerando fatores humanos, engenharia de sistemas, experiência do usuário e tomada de decisão complexa.
Laboratórios de Esportes / Cyber Range
O Cyber Range é um ambiente de laboratório avançado, dedicado a exercícios práticos relacionados à detecção de incidentes de segurança cibernética, resposta a desastres, testes de penetração e análise de vetores de ataque. O laboratório colabora estreitamente com o laboratório de Realidade Estendida e o laboratório de rede adjacentes, além das equipes de segurança cibernética, data center e tecnologia da informação do campus, proporcionando uma abordagem abrangente e orientada para as consequências no currículo e na pesquisa.
Laboratório de Robótica Cognitiva Artificial e IA (CRAI)
Este é o epicentro de projetos inovadores que envolvem robôs autônomos, visão computacional e sistemas de IA. O laboratório se dedica a pesquisas em robótica cognitiva, focando no desenvolvimento do robô “Mente” e em modelos cognitivos baseados em algoritmos de IA. O laboratório tem como objetivo criar robôs com autoconsciência, capacidade de diagnóstico de comportamento, compreensão da atenção humana e do risco ambiental, construindo, assim, relacionamentos confiáveis com humanos e outros sistemas robóticos.
A visita à Kent University foi uma experiência enriquecedora que reforçou nossa crença na importância da integração entre academia e indústria. Os laboratórios que exploramos são verdadeiros centros de inovação, onde as pesquisas em engenharia e tecnologia são direcionadas para enfrentar os desafios reais do mundo. Sem dúvida, essa experiência será valiosa para a continuidade de nossas pesquisas e para a aplicação prática dos conhecimentos adquiridos.
Texto por: Déborah Gabriela Sarria Garcia – Assistente PIM 2024
Engenharia Imersiva: Explorando as tecnologias de Digital Twin e Realidade Aumentada
Integrar tecnologias como Digital Twins (DT) e Realidade Estendida (RE) no currículo de engenharia, desempenha um papel crucial na preparação dos alunos para um mercado em constante evolução, cada vez mais impulsionado pela digitalização. A transformação digital está redefinindo o panorama das indústrias, destacando a necessidade de habilidades interdisciplinares que abrangem tanto a engenharia tradicional quanto as tecnologias emergentes.
As ferramentas de Digital Twin oferecem representação virtual de sistemas físicos, permitindo análises detalhadas e simulações precisas. Enquanto isso, a Realidade Estendida – compreendendo Realidade Aumentada, Realidade Virtual e Realidade Mista -, enriquece as interações do usuário ao sobrepor informações digitais à realidade física.
Ao integrar essas tecnologias, podemos criar ambientes de aprendizagem envolventes e interativos, nos quais os alunos podem explorar conceitos complexos de maneira prática. Essa abordagem não apenas fortalece a compreensão teórica, mas também facilita a aplicação prática dos conhecimentos adquiridos.
Apesar do enorme potencial dessas tecnologias, há uma carência de estudos que explorem suas implicações combinadas. Essa lacuna na pesquisa representa uma oportunidade para investigações adicionais, visando aprimorar ainda mais a integração dessas ferramentas inovadoras no ensino de engenharia.
Deborah Gabriela Sarria Garcia, atuando como assistente no Projeto Institucional de Modernização (PIM), conduziu uma busca abrangente de revisão de literatura para fornecer uma base sólida de conhecimento teórico, identificando as características e as ferramentas tecnológicas que podem ser aplicadas nessa integração de tecnologias promissoras, além de explorar possíveis experiências práticas em laboratórios de engenharia.
Como resultado, um artigo foi desenvolvido e será apresentado no Congresso Internacional ICPRA Américas 2024 (The International Conference of Production Research), no mês de julho do 2024, sediado em Ohio, EUA. Este evento é uma plataforma valiosa para compartilhar e discutir descobertas significativas no campo da integração de tecnologias de ponta na engenharia e na produção.
Assistentes do PIM/PUCPR fazem visitas de curta duração nas Universidades dos EUA
Entre as atividades dos assistentes do Programa Institucional de Modernização da Educação em Engenharia – doutorandos e pós-doutorandos dos PPGs da PUCPR -, estão as visitas de curta duração em universidades norte americanas.
O objetivo destas visitas de trabalho dos assistentes do PIM é formar redes de colaboração acadêmica entre universidades do Brasil e dos Estados Unidos para o aprimoramento da qualidade da educação na graduação e alinhamento com as tendências internacionais da área de engenharia.
Até então a equipe do PIM/PUCPR já realizou 4 visitas aos EUA, sendo a primeira no início de 2022, realizada pelos assistentes Juliana de Toledo Machado, Victor Augusto Bosquilia Abade, André Venâncio, e os Professores Ricardo Alexandre Diogo e Fernando Deschamps. Nesta ocasião foram visitadas as seguintes universidades: University of Illinois – Urbana-Champaign (UIUC); University of Texas – Dallas (UTD); University of Texas – Arlington (UTA).
Nesta missão, os assistentes tiveram como objetivo primário a observação in loco da aplicação das metodologias ativas de aprendizagem, o conhecimento de salas de aula projetadas para a realização de trabalho em equipe e hands on, assim como as práticas de trabalho remoto, flipped learning e classrooms.
Em segundo lugar, buscaram-se formas de parceria e desenvolvimento de projetos conjuntos com as universidades visitadas e entendimento dos processos de vínculo entre empresa-universidade, compreendendo como funciona o intercâmbio de alunos, estágios/projetos para alunos estrangeiros e a possibilidade a priori de cooperação remota como forma de iniciar/facilitar essas iniciativas.
Ainda em 2022, foi realizada uma nova visita pelas assistentes Camilla Buttura Chrusciak e Graziella de Vasconcellos de Mello às universidades: University of Illinois – Urbana-Champaign (UIUC); University of Pittsburgh.
Na universidade de Illinois, o objetivo da missão foi aprofundar os conhecimentos considerando a experiência da universidade no acompanhamento dos estudantes ao longo do curso. Como são realizadas avaliações e feedbacks, isso os encoraja a refletir, lidar com críticas, aprender melhor e permanecer motivados. Foram trocadas experiências com diversos alunos da instituição que desenvolvem pesquisa na área da Educação em Engenharia e contribuem para uma jornada acadêmica mais adequada aos estudantes.
Na visita à universidade de Pittsburgh, as assistentes conheceram centros de estudo e laboratórios multidisciplinares, onde são realizados trabalhos e pesquisas com diversas áreas do conhecimento como, por exemplo, engenharia e saúde. Com esta experiência fortalece-se a ideia de que existe a necessidade da discussão e iniciativas em prol da aproximação indústria-universidade, para uma colaboração mútua dos profissionais e dos estudantes.
No ano de 2023 a equipe do PIM/PUCPR embarcou para mais uma visita técnica, desta vez representada pelos assistentes Juliana de Toledo Machado, Victor Augusto Bosquilia Abade e Camilla Buttura Chrusciak, e os Professores Anderson Luis Szejka e Marcelo Gonçalves Carneiro. Nesta missão, os objetivos foram diversos, onde o primeiro foi a participação de todos os membros da missão no 2023 ABET Symposium – Building a more resilient world.
A ABET (Accreditation Board for Engineering and Technology) credencia programas universitários em disciplinas de ciências aplicadas e naturais, computação, engenharia e tecnologia de engenharia, nos níveis de graduação e pós-graduação. Cabe ressaltar que a PUCPR possui dois cursos acreditados pela ABET: Engenharia de Produção e Engenharia de Controle e Automação.
O segundo objetivo foi a visita técnica na Universidade da Carolina do Norte em Charlotte (UNCC), nesta oportunidade, além de assistir a uma ampla apresentação sobre a Universidade de Charlotte, visitar o campus, conhecer laboratórios e dinâmicas de aulas, a PUCPR, através dos cursos de engenharias e as atividades desenvolvidas no PIM, foi apresentada para os cicerones.
Por fim, o último objetivo da visita técnica foi visitar o Instituto Politécnico e Universidade Estadual da Virginia, conhecido como Virginia Tech, na cidade de Blacksburg, onde o intuito principal se concentrou em aspectos aplicados diretamente na Educação em Engenharia, um dos focos principais do PIM.
No final de 2023 ocorreu a última visita da equipe PIM/PUCPR, até o momento. Nesta ocasião os assistentes representantes foram Demian da Silveira Barcellos, Izamara Palheta Dias, Santiago Luna Romero e Graziella de Vasconcellos de Mello.
Nesta visita a equipe PUCPR esteve nas universidades: University of Illinois – Urbana-Champaign (UIUC); Ohio State University. Na universidade de Illinois, a equipe da PUCPR obteve uma compreensão profunda das atividades e metodologias empregadas na Universidade, permitindo-lhes identificar áreas de interesse para futuras colaborações e intercâmbios acadêmicos.
Na Universidade de Ohio os assistentes discutiram os desafios e estratégias nas áreas de saúde, indústria, meio ambiente e tecnologia, juntamente com professores e pesquisadores da Universidade.
As presentes missões foram realizadas com financiamento de Projeto Institucional de Modernização pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (Capes), no âmbito do Programa Capes PMG – EUA, processo nº 88881.302193/2018-01, e com financiamento da Comissão Fulbright Brasil.
Texto por: Camilla Buttura Chrusciak – Assistente PIM 2022/2023
Educação em engenharia descentralizada e multicampi: oportunidades e barreiras legais
Cursos de engenharias no modelo multicampi são uma realidade do ensino superior dos Estados Unidos. Este modelo propicia ao estudante a oportunidade de realizar parte do curso em um campi universitário e parte em outro. Por exemplo: que faça a parte teórica da graduação em um campi mais próximo da sua residência e que, somente no momento da parte prática ou aquela que demanda a utilização de laboratórios, o aluno precise se deslocar par campis mais distantes, normalmente, em capitais, regiões metropolitanas ou cidades maiores do interior do estado.
No Brasil, o ensino descentralizado e multicampi ainda é restrito, com exceção de alguns cursos de ensino superior à distância. Uma das razões pela restrição na oferta dessa modalidade são os processos de avaliação do Sistema Nacional de Avaliação da Educação Superior – SINAES, instituído pela Lei n.° 10.861, de 14 de abril de 2004. Isso porque, a legislação não leva em consideração, no caso de cursos multicampi, avaliações dos cursos que contemplem a infraestrutura de todos os campi, o que pode ocasionar prejuízo no resultado da avaliação.
Aqui, se faz necessário não confundir universidade multicampi com curso multicampi. Enquanto a universidade multicampi é aquela que conta com diversos campis espalhados num território, normalmente numa circunscrição estadual, unidos por uma estrutura administrativa, os cursos multicampi são aqueles que possibilitam a realização de parte da formação – normalmente a teórica – em um campi e a outra parte – normalmente a prática ou laboratorial – em outro.
É nesse sentido que o plano de trabalho do assistente do PIM, Diogo Dal Magro, doutorando em direito, analisa o panorama legal e regulatório do ensino superior, visando compreender os impasses que os processos avaliativos da educação de ensino superior apresentam para a criação de propostas de cursos de engenharia descentralizados e multicampi.
O objetivo do trabalho, dentro do contexto do PIM, compreende a possibilidade de cursos multicampi como uma proposta não apenas de modernizar os cursos de engenharia, mas também de facilitar o acesso à educação superior e amplificar os processos de interiorização da formação em engenharia.
Realidade Aumentada na Indústria: estudantes fazem aplicação na prática
Realidade Aumentada (RA) é a tecnologia que integra informações digitais ao mundo real, permitindo por exemplo, que operadores de fábrica visualizem dados importantes sobre máquinas e processos em tempo real, sem precisar consultar painéis complexos. E é exatamente isso que alunos da disciplina de Processos Ciber-Físicos da Escola Politécnica da PUCPR estão desenvolvendo: uma aplicação de RA com foco na indústria.
Liderados pelo Professor Dr. Ricardo Alexandre Diogo, os alunos utilizam a metodologia ativa de aprendizagem baseada em projetos. O doutorando Bruno José Souza atua como assistente do PIM, auxiliando os estudantes a projetar um sistema que lê dados de temperatura de uma planta industrial simulada em laboratório e os envia para uma plataforma de RA. O objetivo é que ao apontar uma câmera para uma máquina, informações como temperatura, pressão ou status de funcionamento aparecem sobrepostas à imagem real. Essa visualização intuitiva pode facilitar a tomada de decisões e agilizar a resolução de problemas.
O projeto exige dos alunos conhecimentos multidisciplinares, incluindo:
Protocolos de comunicação: Para garantir a transferência eficiente de dados entre a planta industrial e a plataforma de RA.
Programação em Python: Para automatizar tarefas e scripts que controlam o sistema.
Automação e Realidade Aumentada: Para integrar os dados da planta à plataforma de RA e criar visualizações intuitivas.
Para auxiliar os alunos, Bruno realiza encontros semanais durante as aulas, tirando dúvidas e orientando o desenvolvimento do projeto, que é dividido em seis etapas:
- 1. Apresentação do problema a ser resolvido
- 2. Apresentação da solução indicada
- 3. Aquisição de dados na planta de temperatura
- 4. Desenvolvimento da solução na plataforma de realidade aumentada
- 5. Comunicação de dados entre as plataformas
- 6. Melhorias e ajustes de visualização
Em maio, os alunos já concluíram as quatro primeiras etapas e estão trabalhando na comunicação entre a planta e a plataforma de RA. Com poucos ajustes, a aplicação estará pronta para testes em breve.
Desenvolvimento de Sensores para Monitoramento de Esgoto: Uma Abordagem Prática na Disciplina de IIoT
O pós-doutorando Demian Barcellos é um dos assistentes do PIM no momento. Sua atuação tem sido na disciplina de IIoT (Internet Industrial das Coisas) do curso de Engenharia Mecatrônica. A disciplina é ministrada pelo Professor Dr. Ricardo Alexandre Diogo – líder do PIM na PUCPR – e utiliza a metodologia ativa de aprendizagem baseada em projetos.
O assistente atua como um stakeholder, apresentando um problema de sua pesquisa de pós-doutorado para que os alunos resolvam. Como a pesquisa de pós-doutorado de Demian está relacionada ao monitoramento do esgoto, sob a ótica epidemiológica baseada nos esgotos, são necessários sensores de caracterização da diluição do esgoto capazes de transmitir informações em tempo real.
O projeto proposto pelo pós-doutorando para os alunos da disciplina é o desenvolvimento de sensores de turbidez, condutividade elétrica e pH, que devem ser projetados para serem colocados na entrada de Estações de Tratamento de Esgoto. O projeto é desafiador e envolve instituições como a SANEPAR, UFPR, UTFPR e o Catalan Water Research Institute, conectando os estudantes às demandas do mundo real.
A turma deste ano de IIoT foi dividida em três grupos, com cada grupo projetando um dos sensores (pH, turbidez e condutividade elétrica). São realizados encontros semanais entre os grupos e Demian para discutir o projeto e seus requisitos, de acordo com as necessidades do stakeholder.
Para a calibração dos sensores, os estudantes agendam horários com Demian para irem ao Blue Engineering Lab da Escola Politécnica da PUCPR, onde existem sensores profissionais de medição desses três parâmetros. Durante o semestre da disciplina, existem quatro momentos em que Demian participa das aulas:
- Checkpoint #1: Apresentações da Etapa de Concepção
- Checkpoint #2: Apresentações da Etapa de Projeto
- Checkpoint #3: Apresentações da Etapa de Implementação
- Checkpoint #4: Apresentações da Etapa de Operação
Nestes momentos, os alunos apresentam os resultados à toda turma do desenvolvimento de seu projeto, são feitas considerações pelo stakeholder e o projeto é avaliado pelo professor. Atualmente (maio/24), as equipes estão na fase 3 e os sensores das três equipes já estão funcionando, precisando apenas de validação em campo e um estudo mais detalhado de sua precisão em laboratório.
PIM-PUCPR presente na FAUBAI 2024
Ricardo Diogo, líder do PIM-PUCPR e professor da Engenharia Mecatrônica, foi convidado a apresentar uma visão geral, suas impressões e experiências sobre o Programa de Modernização da Graduação (PMG) em nome de todas as universidades brasileiras participantes.
Ricardo falou sobre a transformação que o PMG tem trazido para a educação em engenharia brasileira, como a modernização dos espaços de aprendizagem e a adoção de metodologias e ferramentas de avaliação focadas na formação de competências nos estudantes de engenharia.
Sobre as impressões e experiências, apresentou os depoimentos de quem movimenta a modernização e dos que são impactados por ela nos oito PIMs do PMG: estudantes, professores, funcionários e representantes da sociedade.
Dia 4 | Visita à Universidade de Ohio – Conclusão Triunfante
MBA com a Professora Mi Kyong Newsom: Os alunos da PUCPR participaram de uma jornada enriquecedora no mundo dos negócios e da gestão, adquirindo conhecimentos e habilidades vitais para seu desenvolvimento profissional.
Visita ao Instituto de Medicina Esportiva “Jameson Crane”: Exploraram pesquisas de ponta e visitaram instalações avançadas, expandindo suas perspectivas em medicina esportiva e descobrindo novas possibilidades de inovação na área.
Inovação no Centro de Reabilitação: Exploraram tecnologias revolucionárias em tecidos sintéticos e discutiram soluções inovadoras para osteoartrite de quadril. Essa experiência destacou o potencial transformador de suas pesquisas e a relevância da inovação científica.
Dia 3 | Visita à Universidade de Ohio – Gestão e Desafios
Masterclass com o Dr. Elliot Bendoly: Uma sessão reveladora sobre gestão, na qual os alunos da PUCPR discutiram os desafios e estratégias nas áreas de saúde, indústria, meio ambiente e tecnologia. Essa experiência elevou significativamente seu entendimento e habilidades de liderança, preparando-os para liderar no futuro.
Dia 2 | Visita à Universidade de Ohio – Exploração e conhecimento
Imersão no Mundo dos Negócios com o Dr. James Hill: Uma jornada fascinante pela escola de negócios da Universidade, abrindo novos horizontes para os alunos da PUCPR. Eles se envolveram profundamente com conceitos e estratégias de negócios, preparando-se para os desafios do mercado global.
Aula Dinâmica com a Professora Mi Kyong Newsom: No Schoenbaum Hall, os alunos da PUCPR demonstraram seu compromisso e engajamento em um ambiente de aprendizado interativo e estimulante.
Almoço de Networking com Mateus José e Doutorandos: Uma oportunidade vibrante de troca de ideias, onde os alunos compartilharam seus projetos e aspirações, fomentando suas carreiras. Um dos momentos marcantes foi quando uma aluna recebeu uma oferta de emprego na Holanda para 2024, destacando o sucesso e o potencial dos nossos estudantes.
Dia 1 | Visita à Universidade de Ohio – Inovação
Encontro Inspirador com o Dr. Aravind Chandrasekaran: Os alunos da PUCPR, imersos em uma atmosfera de descobertas, exploraram as oportunidades únicas apresentadas pelo programa da Universidade de Ohio. Eles discutiram sobre colaborações futuras e realizaram apresentações impactantes sobre os projetos e a visão da PUCPR.
Diálogo Estratégico com o Professor Ken Boyer: Em uma sessão enriquecedora, os assistentes do PIM, incluindo Graziella Mello, apresentaram seus trabalhos inovadores. Receberam orientações e insights valiosos, que prometem impulsionar suas pesquisas para novos patamares.
Fulbright Brasil visita Escola Politécnica PUCPR
O Diretor Executivo da Fulbright Brasil, Prof. Luiz Valcov Loureiro, visitou a PUCPR no dia 30/11/2023, com foco nas ações do Projeto Institucional de Modernização (PIM) que é conduzido pela Engenharia de Controle e Automação e que beneficia todos os cursos de engenharia da Escola Politécnica.
O PIM-PUCPR é um dos oito projetos selecionados para conduzir a modernização da Educação em Engenharia no Brasil, junto a UNISINOS, Senai CIMATEC, Unifei, UFSCar, UFRJ, UFRGS e USP. As oito universidades fazem parte do Programa de Modernização da Graduação (PMG) que é fomentado pela própria Fulbright Brasil, pela CAPES e Embaixada dos Estados Unidos e apoiado pelo Conselho Nacional de Educação.
O PMG traz especialistas em educação em engenharia norte-americanos e envia professores e estudantes de doutorado e pós-doutorado para os Estados Unidos para troca de experiências que envolvam novas metodologias de ensino, modelos inspiradores de currículos e tecnologias educacionais.
O Prof. Loureiro iniciou sua visita pelas instalações do Centro de Realidade Estendida. Depois visitou os laboratórios Dick Morley e James Watt, que tiveram recursos da Fulbright aplicados para a sua modernização, priorizando o aprendizado baseado em desafios e projetos. Os laboratórios também têm usado os recursos que a CAPES disponibilizou para as aulas baseadas em metodologias ativas de aprendizagem.
“A PUCPR é uma das mais avançadas na formação de competências em seus estudantes e mais comprometidas com a modernização da educação brasileira, não somente em engenharia”, comenta Luiz.
Dia 3 | Imersão Acadêmica de Estudantes da PUCPR na Universidade de Illinois Urbana-Champaign
No terceiro dia de hoje, nossas atividades transcorreram da seguinte forma:
- 1. Iniciamos o dia com uma atividade individual, da assistente Graziella Mello com o professor Manuel Hernandez, contanto com a visita ao laboratório de cinesiologia, discussão dos projetos e recursos de pesquisa para futuras parcerias.
- 2. Às 12h, realizamos uma apresentação para o grupo AE3. Nessa apresentação, abordamos tópicos relacionados ao sistema de ensino da PUCPR e suas conexões internacionais, e apresentando os projetos de cada assistente do PIM ao longo do ano. Foram discutidas as perspectivas da visita a Universidade de Illinois.
- 3. No início da tarde, tivemos uma reunião com a professora Jenny Amos e seu grupo de pesquisa, na qual foi apresentada a estrutura da PUCPR e o projeto do PIM, compartilhando nossos interesses em parcerias a partir desta visita.
Dia 2 | Imersão Acadêmica de Estudantes da PUCPR na Universidade de Illinois Urbana-Champaign
A equipe de estudantes da PUCPR continuou sua imersão acadêmica na Universidade de Illinois Urbana-Champaign, concentrando-se em atividades específicas no campo da bioengenharia:
Observação em Aula de Bioengenharia: Os estudantes, sob a orientação da Professora Jenny, assistiram a uma sessão de duas horas em que foi ministrada uma aula sobre biomecânica celular. Durante esta classe, discutiram-se técnicas experimentais para medir as forças celulares e foram mostrados exemplos reais de dados coletados em pesquisas recentes.
Interação com Especialistas: O Dr. Demian teve um encontro de uma hora e meia com a Professora Nguyen Thanh Huong em seu laboratório. Discutiram sobre os projetos de pesquisa atuais em seu projeto pessoal de pós-doutorado e analisaram amostras recentes, buscando possíveis futuras colaborações.
Aula Especializada: Em uma sala equipada com ferramentas modernas, a Professora Jenny conduziu uma aula de três horas sobre Física Aplicada à Bioengenharia. Foram apresentados casos de estudo onde a física dos fluidos e a termodinâmica são aplicadas a problemas biológicos, e os estudantes analisaram e observaram como este tipo de aula é implementado.
Encontro com o Departamento de Relações Corporativas: Em uma reunião formal nas escritórios do campus, os estudantes se encontraram com Lauren Stites. Foram apresentadas estatísticas sobre colaborações anteriores entre a universidade e empresas líderes no campo da bioengenharia. Discutiram-se oportunidades potenciais para que os estudantes da PUCPR colaborem em projetos de pesquisa conjunta. A equipe da PUCPR obteve uma compreensão profunda das atividades e metodologias empregadas na Universidade de Illinois Urbana-Champaign, permitindo-lhes identificar áreas de interesse para futuras colaborações e intercâmbios acadêmicos.
Dia 1 | Imersão Acadêmica de Estudantes da PUCPR na Universidade de Illinois Urbana-Champaign
Uma equipe seleta composta por estudantes de doutorado e pós-doutorado da PUCPR, incluindo Izamara, Graziella, Santiago e Demian, empreendeu uma expedição acadêmica aos EUA no âmbito do prestigiado Programa de Modernização da Graduação, conduzido pela CAPES, Fullbright Brasil, Embaixada dos EUA e CNE. Esta iniciativa tem como principal propósito a modernização da Educação em Engenharia no Brasil, através da absorção e subsequente transmissão de conhecimentos especializados.
Ao longo de sua estadia no primeiro dia, a equipe desenvolveu as seguintes atividades acadêmicas especializadas:
Oficina sobre Otimização de Apresentações: Sob a tutela da renomada Professora Jenny Amos, eles se submeteram a uma formação intensiva que abordou técnicas avançadas para melhorar a qualidade, clareza e eficácia na comunicação de conteúdos técnicos e acadêmicos.
Sessão de Análise Pedagógica com a Professora Cheeln Bo-Linn: Esta atividade focou em desmembrar e compreender as metodologias contemporâneas de ensino e aprendizagem aplicadas na Universidade de Illinois Urbana-Champaign. Estabeleceu-se um contraste detalhado com as técnicas empregadas na PUCPR, identificando possíveis áreas de integração e melhoria.
Encontro com a Equipe da AE3: Em colaboração com Chris Migotsky e Jay Mann, aprofundaram-se na metodologia “Education Innovation Fellows”. Além disso, realizou-se uma análise exaustiva do programa “AE3 Collins Scholar”, que visa otimizar a pedagogia em engenharia, através de estratégias inovadoras e técnicas de vanguarda.
