Ronaldo Castelli / Assessoria de Comunicação ICMC
Isotani e Mizoguchi trabalharão no desenvolvimento de ferramentas a fim de auxiliar a aprendizagem personalizada em grupo
Três professores do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, foram contemplados com bolsas para pesquisadores visitantes nas últimas chamadas do programa Ciência sem Fronteiras (CsF). Com isso, eles atraem para São Carlos pesquisadores estrangeiros de talento, com destacada produção científica ou tecnológica.
As bolsas obtidas pelos professores do ICMC – Franklina Toledo, Regilene Oliveira e Seiji Isotani – fazem parte do projeto “Atração de Cientistas”, na categoria Bolsa Pesquisador Visitante Especial (PVE), e se referem a chamadas realizadas no segundo semestre 2013 e no primeiro semestre de 2014. O objetivo da iniciativa é oferecer apoio financeiro a projetos de pesquisa que visem, por meio do intercâmbio e da cooperação científica e tecnológica, promover a consolidação, expansão e internacionalização da ciência, da tecnologia, da inovação e da competitividade brasileiras.
Confira, a seguir, mais detalhes sobre os três projetos que cada pesquisador estrangeiro desenvolverá em São Carlos.
Um aprimoramento nos processos industriais de corte
Professor português, José Fernando Oliveira
Durante o processo produtivo, um problema difícil do ponto de vista científico é o aproveitamento de matérias-primas submetidas a processos de corte. Trata-se de uma questão economicamente relevante para as empresas, com um importante impacto ambiental.
Com o objetivo de desenvolver modelos matemáticos e métodos computacionais para otimizar esse aproveitamento, a professora Franklina Toledo coordena um projeto para analisar especificamente o corte de peças irregulares. Nesse desafio, ela conta com o apoio da professora do ICMC, Marina Andretta, que é pesquisadora do projeto, e do professor visitante José Fernando da Costa Oliveira, da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), de Portugal.
Oliveira esteve pela primeira vez no ICMC em 2010, quando recebeu financiamento do Governo Europeu e permaneceu aqui por 15 dias. Em 2013, esteve por mais dois meses no Instituto como professor visitante pela Fapesp e, em seguida, o atual projeto foi aprovado pela Capes. Neste ano, devido à bolsa de pesquisador visitante, ele ficou no ICMC todo o mês de maio e retornará em 2015 e 2016.
De nosso dia a dia para a pesquisa em matemática
O fluxo de corrente elétrica em um circuito, a dissipação de calor em um objeto, a propagação das ondas sísmicas, o aumento e diminuição das populações, o movimento de fluidos, a geração de imagem feita por uma tomografia e outros exames de diagnósticos médicos são fenômenos de nosso dia a dia que podem ser descritos (ou modelados) por uma ou mais equações matemáticas envolvendo uma taxa de variação. Essas equações são conhecidas como sistemas de equações diferenciais. Para compreender e investigar problemas dessa natureza, podemos encontrar a solução explícita do conjunto de equações (o que acontece em raras ocasiões) ou empregar ferramentas matemáticas que nos permitam a descrição qualitativa da solução desejada.
A linha de pesquisa conhecida como teoria qualitativa das equações diferenciais ordinárias tem por objetivo a investigação de ferramentas matemáticas que viabilizem a investigação de fenômenos modelados por equações diferenciais ordinárias através do estudo geométrico-qualitativo das equações envolvidas. Para contribuir com as pesquisas realizadas no ICMC dentro dessa linha de investigação, a professora Regilene Oliveira, pesquisadora responsável pelo projeto, contará com a colaboração do professor visitante Jaume Llibre, da Universidade Autônoma de Barcelona (UAB), na Espanha. Llibre é pesquisador líder do grupo de sistemas dinâmicos da UAB e sua primeira visita ao Brasil pelo projeto será em setembro deste ano, quando ficará 30 dias no ICMC. Outras visitas estão previstas para 2015 e 2016.
Professor Jaume Llibre lidera grupo de sistemas dinâmicos da Universidade Autônoma de Barcelona
Segundo a pesquisadora, o projeto aprovado permitirá manter e intensificar a relação de colaboração existente entre o grupo brasileiro de teoria qualitativa e o grupo espanhol liderado pelo professor Llibre, dando ainda oportunidade aos pesquisadores mais jovens de se fortalecerem e realizarem estágio junto à UAB.
Além do apoio financeiro para visitas do professor Llibre ao Brasil, foram concedidas três bolsas de doutorado sanduíche, três bolsas de pós-doutorado no exterior e organizadas diversas missões de trabalho para Espanha beneficiando os pesquisadores brasileiros envolvidos na pesquisa. Ao todo, 32 pessoas participam do projeto, entre pesquisadores e alunos de pós-graduação.
Um estudo sobre as tecnologias educacionais inteligentes
A área de computação aplicada à educação compreende, basicamente, a pesquisa e inovação sobre as técnicas, ferramentas e tecnologias da computação que podem ser utilizadas para facilitar o processo de ensino e aprendizagem. Dentre as principais linhas de pesquisa realizadas no ICMC, nessa área, está a formação de grupos de aprendizagem.
Para apoiar as pesquisas realizadas nesse tema, o docente do ICMC Seiji Isotani contará com o apoio do professor Riichiro Mizoguchi, da Universidade de Osaka, no Japão. A primeira visita de Mizoguchi ao ICMC está marcada para setembro deste ano, quando ele passará um mês no país.
“Internacionalmente reconhecido na área de tecnologias educacionais inteligentes e ontologias, Mizoguchi irá trabalhar conosco para desenvolver ferramentas a fim de auxiliar a aprendizagem personalizada em grupo”, contou Isotani.
Ainda segundo Isotani, a formação de grupos efetivos de aprendizagem não pode ser realizada aleatoriamente, mas sim a partir da análise de vários critérios. Por exemplo, há muitos pesquisadores que enfatizam a necessidade de combinar, em um mesmo grupo, alunos com níveis de conhecimento variados, pois, com essa heterogeneidade, podem ser alcançados melhores resultados de aprendizagem. Exemplos de outras questões que devem ser levadas em conta na hora de formar um grupo são os aspectos culturais, socioeconômicos, religiosos e motivacionais dos participantes.
Nesse contexto, o desafio é formalizar e detectar quais são essas características e suas relações que possibilitam a formação dos grupos efetivos de aprendizagem. A partir da identificação desses aspectos, os pesquisadores buscam construir algoritmos – sequências de comandos passados para um computador – para que esses grupos sejam formados automaticamente da melhor forma possível.