Dia Nacional da Ciência e do Pesquisador Científico

Conheça as trajetórias inspiradoras dos professores Rafael Bachega e Tamires Nossa

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No dia 8 de julho é comemorado, no Brasil, o Dia Nacional da Ciência e do Pesquisador Científico. Nos últimos anos, a importância da ciência e da pesquisa científica foi reiterada. Graças aos pesquisadores que se empenharam no desenvolvimento de vacinas, o mundo conseguiu superar a pandemia de Covid-19.  

A luta de quem faz pesquisa no Brasil é diária, em qualquer dos conhecimentos. Pesquisadores e pesquisadoras se debruçam na busca de soluções para os mais diversos problemas enfrentados pela nossa sociedade e desenvolvem recursos que facilitam o nosso dia a dia e nos permitem ter mais bem-estar. A esses profissionais e por sua luta, o IFSP externa o mais profundo respeito e reafirma o compromisso de contribuir para o desenvolvimento da pesquisa científica no Brasil. 

O objetivo da celebração do Dia Nacional da Ciência e do Pesquisador Científico é estimular o gosto dos jovens pela ciência e divulgar os saberes científicos para a sociedade. Como forma de lembrar essa data e também homenagear todas as pesquisadoras e pesquisadores do Instituto, vamos contar um pouca da história de dois jovens que servem de inspiração às novas gerações para seguir uma carreira na ciência. 

 Rafael Pereira Bachega 

Vamos começar com um pesquisador nato. Alguém que desde o início da graduação já sonhava em fazer ciência e tem dedicado sua vida a um projeto de pesquisa que começou na iniciação científica e se transformou na sua tese de doutorado. 

Estamos falando de Rafael Bachega, professor do Campus Hortolândia. O IFSP tem sido a segunda casa dele desde 2005, quando iniciou o curso de Tecnologia em Automação Industrial, no Campus São Paulo.  Depois veio a especialização, o mestrado, a posse como docente efetivo, em 2016, e agora ele está terminando mais uma etapa: a conclusão da tese de doutorado, com uma pesquisa que começou como um sonho pueril e se tornou um projeto de destaque na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP). 

O professor Alexandre Brincalepe, orientador do Rafael desde a graduação até o doutorado, contou que foi procurado pelo estudante que buscava, na época, orientação para um projeto de iniciação científica. “Ele veio com uma ideia assim, quase que infantil, de criar uma colônia de robôs-formiga. Então eu falei pra ele: se você conseguir construir uma perninha de um robô, já vai ser um excelente projeto de iniciação científica”, relatou Brincalepe, revelando que o projeto foi premiado já com a apresentação dos primeiros resultados.  

Segundo Bachega, os robôs sempre despertaram sua atenção. “Eu lia muito sobre o assunto e tinha o desejo de trabalhar com robótica. Sempre admirei os artrópodes, principalmente as formigas. A cooperação e o planejamento entre elas me incentivaram a querer construir robôs que pudessem interagir entre si”, revelou. Rafael contou que o primeiro protótipo, ainda sem motores, foi apresentado em conferências nacionais. Ele relatou que a proposta de construir o robô inseto, conhecido na academia como robô hexápode (por ter seis pernas), foi bem recebida pelos revisores. “Com o tempo e a evolução do projeto, chegamos à primeira versão do robô hexápode, que foi chamado de Myrmex (formiga, em grego)”. Rafael explicou que os robôs com pernas podem realizar missões em ambientes desafiadores que são muito distantes ou perigosos para os humanos, como missões de resgate e exploração de superfícies em outros planetas. 

Apresentação da primeira Versão do robô Myrmex, ainda sem motores

Em 2012, quando Rafael já cursava o mestrado, o Myrmex foi apresentado em uma conferência internacional da IEEE, maior organização profissional técnica do mundo dedicada ao avanço da tecnologia para o benefício da humanidade.  Na oportunidade eles apresentaram o artigo Hardware configuration of hexapod robot to force feedback control development, “Configuração de hardware do robô hexápode para forçar o desenvolvimento do controle de feedback”, em português. O artigo pode ser acessado aqui. 

“Mesmo o país tendo suas dificuldades com investimentos em pesquisa aplicada, ainda vejo projetos significativos que procuram criar robôs e sistemas que melhoram a qualidade de vida das pessoas, facilitam tarefas cotidianas e contribuem para a medicina. É gratificante saber que sua pesquisa pode ter um impacto positivo no seu país ou no mundo. Nos laboratórios de pesquisa do IFSP, trabalho com profissionais de diferentes campos para resolver problemas complexos, projetar sistemas robustos, desenvolver algoritmos avançados e lidar com incertezas. Estes desafios constantes promovem a colaboração e a troca de ideias que enriquecem meu processo de pesquisa”. 

Em 2014, a pesquisa com o robô formiga rendeu a Rafael um prêmio na Olimpíada do Conhecimento. No ano seguinte, ele e seu orientador participaram de um workshop no IEEE ICRA, a principal e maior conferência de robótica do mundo. No evento, eles apresentaram um projeto com novas pernas para o Myrmex. “Na tentativa de melhorar o desempenho de caminhada do robô, adicionei pernas flexíveis utilizando a tecnologia soft, que estava em ascensão nos estudos. Apresentamos uma análise com testes de impacto das pernas em situações de queda do robô”, relatou. Desde essa época, o pesquisador integra a equipe que fundou o Grupo de pesquisa e desenvolvimento de robôs complacentes (SoRo), do Câmpus São Paulo.  

Já no doutorado, em 2019, Bachega seguiu suas pesquisas com locomoção e decidiu focar na propriocepção como tema da sua tese. De acordo com o pesquisador, não utilizar uma câmera ou qualquer outro sistema de visão no robô hexápode seria um desafio para fazê-lo se locomover em terrenos irregulares. “Robôs com pernas ficam muito menos confortáveis no escuro, e minha pesquisa apresenta um sistema de controle baseado em um modelo confiável que permite que robôs com pernas se locomovam em terrenos acidentados apenas com as informações proprioceptivas que estão recebendo. O robô precisa ser capaz de reorientar-se e equilibrar-se durante os desníveis encontrados no terreno. Estamos trabalhando para que o Myrmex, possa ser aplicado em ambientes subterrâneos como redes de cavernas e minas”, discorreu Rafael.   

O vídeo abaixo é parte da pesquisa de doutorado e de um trabalho aceito recentemente para publicação em uma revista da IEEE. Ele mostra o desempenho do robô caminhando sem intervenção humana.

Depois de quase vinte anos de pesquisa, parece que o sonho de construir uma colônia de robôs formiga não está mais tão distante. “Meu objetivo é introduzir novos sensores no Myrmex para atingir um nível de mobilidade semelhante ao dos insetos. Sabemos que os robôs ainda estão muito distantes da natureza, e meu último artigo é apenas um pequeno passo nessa direção. Para lidar com terrenos mais desafiadores, como superfícies pegajosas, escorregadias ou arenosas, pretendo permitir que o robô perceba o mundo em três dimensões e manifeste comportamentos mais sofisticados, como saltar ou rastejar, por exemplo. Embora ainda não tenha minha colônia de robôs, espero, nos próximos anos, formar uma equipe para impulsionar esse sonho”, contou Rafael. 

Atualmente, o professor concilia a finalização do doutorado com as atividades docentes e as pesquisas aplicadas no Nuria – Núcleo de Robótica e Inteligência Artificial do Campus Hortolândia e no LCA — Laboratório de Controle Aplicado do Campus São Paulo. Apaixonado pela robótica, o pesquisador acredita que ela tem o potencial de criar soluções inovadoras para diversos setores da sociedade e, por ser um campo multidisciplinar, que combina conhecimentos de engenharia, ciência da computação, eletrônica, mecânica e outras áreas, o processo de pesquisa torna-se ainda mais rico. 

Tamires de Souza Nossa 

Professora Tamires (à esquerda), com estudantes do curso de Engenharia Mecânica do Campus ItapetiningaQuando saiu da pequena cidade de Magda para cursar a graduação em Tecnologia Mecânica, em Sorocaba, a professora Tamires Nossa nem imaginava que seria pesquisadora. E nem queria. É que, segundo ela, ‘a gente não gosta do que não conhece’. Naquele momento ela era uma menina, de 17 anos, que queria fazer faculdade e conseguir um trabalho na indústria para custear as próprias despesas e ajudar a família.  

Hoje, aos 34 anos, Tamires já fez pós-doutorado em Engenharia pela Universidade de São Paulo (USP), é responsável pelo LaBioPol (Laboratório de Biopolímeros) do Campus Itapetinga e aparece como uma das referências femininas do IFSP na pesquisa. Apesar de ainda ser muito jovem, a pesquisadora já tem uma trajetória extensa e inspiradora. 

 A pesquisadora conta que o seu maior incentivo para ingressar na carreira acadêmica foi o ambiente machista que encontrou na indústria, logo na primeira experiência profissional, aos 18 anos, quando trabalhou como auxiliar de engenharia. “Foi aí que vivi os desafios de ser mulher num mundo quase que exclusivamente masculino, naquela época. Foi um tapa na cara, não me contaram como seria, foi ali que decidi que eu precisava de mais: mais formação, mais empenho, mais força”, relatou.  

A partir de então ela não parou mais. Entrou no mestrado assim que terminou a graduação e se tornou mestre em Ciência dos Materiais pela Universidade Federal de São Carlos, em 2011. Durante o seu doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais, na USP, Tamires foi bolsista FAPESP- BEPE e teve a experiência de realizar um Estágio de Pesquisa no Exterior, no Institut National Polytechnique de grenoble, INP, França, em 2013. “Conheci a pesquisa em um país desenvolvido, conheci outras culturas, conheci um mundo através da ciência e só por conhecer, nunca mais quis sair dele. Não é fácil ser minoria, ser mulher na indústria mecânica, não é fácil ser mulher na academia, mas é ótimo ser mulher, é um aprendizado constante em meio a mais desafios”, contou Tamires.  

Em 2015, aos 25 anos, ela já tinha concluído o doutorado e realizou o sonho de se tornar professora do IFSP. “Sempre quis entrar no IF para ajudar a dar oportunidades a pessoas como eu. Eu me vejo muito nos meus alunos, que são muito carentes, como eu era. Então, eu procuro oferecer a eles todas as ferramentas que eu não tive quando eu vivi o que eles estão vivendo hoje. Quando não estou em sala de aula, estou com os alunos no laboratório e trabalhando com outros pesquisadores em colaboração e na luta de conseguirmos novas parcerias com indústria e financiamentos”, contou. 

 Além de coordenar o LaBioPol, Tamires também atua no LabMat (Laboratório de Materiais), coordenado pelo professor Bruno Fernando Gianelli . Saiba mais sobre os laboratórios aqui.   

“Ser pesquisadora e fazer ciência no Brasil é um grande desafio. O Brasil é um país subdesenvolvido que carece de investimentos em ciência e educação, estamos vendo há alguns anos a chamada ‘fuga de cérebros’, com nossos colegas indo ser pesquisadores em países com mais oportunidades e valorização. Além disso, o IFSP tem uma estrutura bem diferente das universidades, e na nossa rotina priorizamos o aprendizado dos alunos; seguindo essa linha, meu objetivo aqui no IF não é diretamente produzir ‘papers’, é mostrar para os alunos o que é pesquisa na teoria e na prática. Tento sempre levar a pesquisa para dentro da sala de aula e ajudar com a formação de um profissional versátil e que tenha conhecimento da importância da ciência para desenvolvimento do país.” 

Segundo a professora, nesses laboratórios são desenvolvidos projetos de pesquisa vinculados à indústria com apoio Fapesp, e também acontece prestação de serviços de ensaios mecânicos para indústria da região. Tamires e Bruno são membros do CEPIMATE (Centro de Pesquisa e Inovação em Materiais e Estruturas).  A professora também atua no grupo de pesquisa Nanomateriais e Meio ambiente (NaNoMa), do Campus Itapetininga, e no Centro de Pesquisa e Análise de Materiais de Engenharia (CEPAME), da USP. 

Tamires conta que no LabMat são realizadas pesquisas mais voltadas à caracterização de materiais, incluindo diversas técnicas de caracterização com metalografia, corrosão, ensaios mecânicos diversos, microscopias óptica e de força atômica. No ano passado, a professora integrou um grupo de pesquisadores que publicou um trabalho sobre o desenvolvimento de uma metodologia inovadora que pode ser aplicada na próxima geração de motores a combustão.  

De acordo com a pesquisadora, o artigo Hybrid magnetron sputtering of ceramic superlattices for application in a next generation of combustion engines, publicado na revista Nature Scientific Reports, “traz uma solução adequada para uso em anéis de pistão, através da produção de multicamadas nanoestruturadas na superfície desse componente através de um método de deposição inovador, aumentando a eficiência, resistência ao desgaste e corrosão dos anéis, possibilitando sua aplicação em motores de baixa emissão”, explicou. 

No LaBioPol, segundo Tamires, os pesquisadores dispõem de equipamentos voltados para produção e caracterizações mais específicas voltadas a materiais poliméricos: extrusão reativa de polímeros, impressão 3D, análises de absorção e biodegradação. “Neste laboratório foram desenvolvidas ações durante a pandemia, e fechado um convênio com indústria no desenvolvimento de novos materiais de fonte agrícola e com potencial de biodegradação”, contou. 

A professora revelou que ama fazer pesquisa, mas o que a deixa mais realizada é ver o crescimento dos seus alunos. “Na última semana, um aluno nosso, egresso da Engenharia Mecânica, que desenvolveu dois projetos de Iniciação Científica aqui no laboratório, passou no doutorado direto na Engenharia de Materiais da EESC-USP São Carlos, vai continuar no grupo de pesquisa e se descobriu na ciência”, comemorou. Tamires disse ainda que, apesar de a indústria continuar sendo um ambiente predominantemente masculino, o preconceito em relação às mulheres da área tem diminuído. “Fico muito feliz quando faço visitas nas indústrias e vejo um movimento na contratação de mulheres na engenharia e na área técnica”, contou. 

Professora Tamires com estudantes do curso de Engenharia Mecânica, durante visita técnica

Se quiser conhecer um pouco mais sobre o trabalho da professora Tamires, acesse aqui  o primeiro episódio da série de webinars “Na Fronteira do Conhecimento”, no qual ela falou sobre o tema “Biopolímeros e sua relação com a sustentabilidade”. 

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