Programa Avançado em Robótica Suave Inspirada em Organismos Marinhos
Neste programa avançado você aprende a projetar robôs suaves e bioinspirados que imitam a forma como peixes, polvos, águas-vivas e raias se movem, agarram e percebem o ambiente. Você vai estudar a biomecânica dos organismos marinhos, os materiais e atuadores flexíveis, a manufatura aditiva e a moldagem, a modelagem e o controle de estruturas deformáveis e os sensores flexíveis, para aplicar esse campo emergente à manipulação delicada, à exploração e à observação oceânica.
Avaliação de conhecimentos prévios
Estas são as competências que este programa oferece. Marque as que você já domina e diremos qual parte do conteúdo é para você.
Você está começando do zero nesta área. O programa foi pensado justamente para isso.
O que é o Programa Avançado em Robótica Suave Inspirada em Organismos Marinhos?
Neste programa avançado você aprende a projetar robôs suaves e bioinspirados que imitam a forma como peixes, polvos, águas-vivas e raias se movem, agarram e percebem o ambiente. Você vai aprender a analisar a locomoção e a preensão dos organismos marinhos, trabalhar com elastômeros, hidrogéis e compósitos, desenvolver atuadores pneumáticos, hidráulicos e acionados por cabos e aplicar a modelagem e o controle de robôs suaves, abrindo portas em laboratórios de robótica, centros tecnológicos e empresas de tecnologia marinha.
O diferencial deste programa avançado: a combinação de biologia e engenharia, da observação do organismo à construção de um protótipo funcional; um campo emergente que é hoje uma das linhas mais ativas da robótica; fabricação acessível, com moldagem em silicone e impressão 3D aplicadas a robôs suaves; simulação e controle de estruturas deformáveis; e um Projeto Final em que você projeta um robô suave inspirado em um organismo marinho.
Destaques do programa
- Biologia e engenharia: da observação do organismo a um protótipo funcional.
- Campo emergente: uma das linhas mais ativas da robótica atual.
- Fabricação acessível: moldagem em silicone e impressão 3D aplicadas a robôs suaves.
- Simulação e controle: modelagem de estruturas deformáveis e estratégias de controle.
- Aplicações marinhas: amostragem delicada, garras subaquáticas e robôs nadadores para observação.
- Projeto Final: o projeto de um robô suave inspirado em um organismo marinho.
Grade curricular do Programa Avançado em Robótica Suave Inspirada em Organismos Marinhos
11 módulos. Selecione um módulo para ver o conteúdo.
Fundamentos da robótica suave
- 1.1. O que é robótica suave
- 1.2. Robôs rígidos versus robôs suaves
- 1.3. Graus de liberdade e deformação
- 1.4. Inteligência morfológica
- 1.5. História e estado da área
- 1.6. A robótica suave no ambiente marinho
- 1.7. Vantagens e limitações
- 1.8. Campos de aplicação
- 1.9. A comunidade científica e o código aberto
- 1.10. Desafios atuais da pesquisa
Biomecânica dos organismos marinhos
- 2.1. Locomoção dos peixes
- 2.2. Propulsão a jato em cefalópodes e águas-vivas
- 2.3. Natação e batimento das raias
- 2.4. Braços do polvo e manipulação
- 2.5. Ventosas e adesão
- 2.6. Estruturas de suporte hidrostático
- 2.7. Sistemas sensoriais da linha lateral
- 2.8. Camuflagem e mudança de forma
- 2.9. Escala e números adimensionais
- 2.10. Métodos de observação e medição
Hidrodinâmica bioinspirada
- 3.1. Fundamentos de mecânica dos fluidos
- 3.2. Escoamentos a baixo e alto número de Reynolds
- 3.3. Geração de empuxo por ondulação
- 3.4. Vórtices e esteiras
- 3.5. Eficiência da natação
- 3.6. Manobrabilidade e estabilidade
- 3.7. Superfícies e nadadeiras flexíveis
- 3.8. Ensaios em canal hidráulico
- 3.9. Simulação de fluidos
- 3.10. Interação fluido-estrutura
Materiais suaves e funcionais
- 4.1. Elastômeros de silicone
- 4.2. Hidrogéis
- 4.3. Polímeros eletroativos
- 4.4. Materiais com memória de forma
- 4.5. Compósitos flexíveis
- 4.6. Materiais autorregenerativos
- 4.7. Caracterização mecânica
- 4.8. Durabilidade em água do mar
- 4.9. Biocompatibilidade e biodegradabilidade
- 4.10. Seleção de materiais
Atuadores flexíveis
- 5.1. Atuadores pneumáticos
- 5.2. Atuadores hidráulicos
- 5.3. Atuadores acionados por cabos
- 5.4. Músculos artificiais
- 5.5. Atuadores dielétricos
- 5.6. Atuadores térmicos
- 5.7. Rigidez variável
- 5.8. Projeto de redes de câmaras
- 5.9. Desempenho e eficiência
- 5.10. Comparação de tecnologias
Sensores flexíveis e percepção
- 6.1. Sensores de deformação
- 6.2. Pele tátil
- 6.3. Sensores de pressão e de fluxo
- 6.4. Sensores inspirados na linha lateral
- 6.5. Propriocepção em robôs suaves
- 6.6. Integração de sensores aos materiais
- 6.7. Visão em robôs bioinspirados
- 6.8. Processamento de sinais
- 6.9. Aprendizado de máquina para percepção
- 6.10. Validação experimental
Projeto e fabricação
- 7.1. Metodologia de design bioinspirado
- 7.2. Desenho assistido por computador
- 7.3. Moldagem e fundição de silicone
- 7.4. Impressão 3D de materiais suaves
- 7.5. Fabricação multimaterial
- 7.6. Vedação e estanqueidade
- 7.7. Integração de eletrônica
- 7.8. Prototipagem rápida
- 7.9. Testes em laboratório
- 7.10. Documentação de designs abertos
Modelagem e simulação
- 8.1. Modelos de mecânica do contínuo
- 8.2. O método dos elementos finitos
- 8.3. Modelos de hastes e de Cosserat
- 8.4. Modelos de ordem reduzida
- 8.5. Simulação de robôs suaves
- 8.6. Simulação acoplada com fluidos
- 8.7. Identificação de parâmetros
- 8.8. Validação por testes
- 8.9. Gêmeos digitais de protótipos
- 8.10. Ferramentas de código aberto
Controle de robôs suaves
- 9.1. Desafios do controle de sistemas deformáveis
- 9.2. Controle em malha aberta
- 9.3. Controle por realimentação
- 9.4. Controle baseado em modelos
- 9.5. Aprendizado por reforço
- 9.6. Geradores centrais de padrões
- 9.7. Controle da natação
- 9.8. Controle da manipulação
- 9.9. Controle embarcado
- 9.10. Avaliação de desempenho
Aplicações marinhas e transferência de tecnologia
- 10.1. Manipulação delicada de amostras biológicas
- 10.2. Garras suaves para veículos subaquáticos
- 10.3. Robôs nadadores para observação
- 10.4. Exploração do mar profundo
- 10.5. Inspeção de infraestruturas
- 10.6. Interação com a fauna marinha
- 10.7. Maturidade tecnológica das soluções
- 10.8. Propriedade intelectual e patentes
- 10.9. Ética e bem-estar animal
- 10.10. Transferência de tecnologia e empreendedorismo
Projeto Final
- 11.1. Seleção do organismo de referência
- 11.2. Análise biomecânica
- 11.3. Definição de requisitos
- 11.4. Seleção de materiais e atuadores
- 11.5. Projeto do protótipo
- 11.6. Modelagem e simulação
- 11.7. Plano de fabricação e testes
- 11.8. Avaliação de resultados
- 11.9. Redação do relatório do projeto
- 11.10. Apresentação a uma banca de avaliação
Duração e modalidade do Programa Avançado em Robótica Suave Inspirada em Organismos Marinhos
São 1.500 horas. Diga quantas você pode dedicar por semana e mostraremos quando você vai realmente terminar.
É o ritmo com que a maioria dos alunos conclui o programa. Combina bem com o plano parcelado.
Direção acadêmica e corpo docente
A equipe docente da Navalis: profissionais em atividade que ministram e supervisionam os programas.
Dra. Marina AlcoverDiretora acadêmica e responsável pela garantia da qualidade
Eng. Diego CifuentesProfessor titular de Soldagem Naval e Ensaios Não Destrutivos; chefe de QA/QC de juntas soldadas
Cmte. Javier Abaroa (MCA)Professor titular de Manobra, Navegação Eletrônica (ECDIS/Radar/ARPA) e GMDSS; coordenador de conformidade com a STCW e de gerenciamento de recursos de passadiço
Dr. Pau FerrerProfessor titular de Arquitetura Naval e Simulação; diretor do Laboratório de Hidrodinâmica e CFD
Dra. Nuria LlobregatProfessora titular de Meteorologia Marinha, SAR e Segurança Operacional; coordenadora de gestão de riscos de navegação
Eng. Javier BañulsProfessor titular de Engenharia Elétrica, Automação e Engenharia ETO; coordenador de integração eletrônica e alarmes de máquinas
Eng. Sofía MarquinaProfessora titular de Materiais, Compósitos e Proteção Anticorrosiva; coordenadora da linha de tintas e revestimentos avançados
Eng. Tomás RieraProfessor titular de Propulsão, Energias Alternativas e Sistemas Híbridos; coordenador de eficiência energética e vibraçõesObjetivos do Programa Avançado em Robótica Suave Inspirada em Organismos Marinhos
Oportunidades de carreira após o Programa Avançado em Robótica Suave Inspirada em Organismos Marinhos
Dúvidas sobre o Programa Avançado em Robótica Suave Inspirada em Organismos Marinhos
Não. O trabalho se baseia em projeto, simulação e, opcionalmente, fabricação simples com materiais acessíveis.
Não. Os fundamentos da biomecânica dos organismos marinhos são explicados no programa.
As garras suaves já são usadas na exploração subaquática; a maioria dos robôs nadadores bioinspirados ainda está em fase de pesquisa.
Sim. Você trabalha com ferramentas de simulação e controle de código aberto.
Você projeta, modela e planeja os testes de um robô suave inspirado em um organismo marinho.
O programa avançado é oferecido totalmente a distância, com um campus virtual disponível 24 horas por dia, sessões ao vivo gravadas e tutorias. Tem 1500 horas de estudo distribuídas em 11 módulos de cerca de 136 horas cada, e você avança no seu ritmo dentro do cronograma recebido na matrícula.
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Processo de admissão
Sem esperar por um retorno por telefone. Se seus documentos estiverem em ordem, você se matricula na mesma sessão.
- Perfil: voltado a engenheiros mecânicos, industriais, eletrônicos ou de materiais que querem se especializar em robótica suave, graduados em biologia, física ou ciências do mar interessados em biomimética aplicada, designers industriais que querem trabalhar com materiais e formas bioinspirados, profissionais de tecnologia marinha em busca de novas soluções de manipulação e pesquisadores que querem incorporar a robótica suave a seus projetos. Recomenda-se graduação em engenharia (mecânica, industrial, eletrônica, de materiais, biomédica ou similar), física, biologia, ciências do mar, design industrial ou área afim, ou experiência profissional comprovada em robótica ou fabricação.
- Idioma: domínio suficiente do português para acompanhar as aulas e a documentação técnica.
- Recursos técnicos: um computador com conexão estável à internet, um navegador atualizado e uma câmera para as sessões ao vivo e a apresentação de projetos.
- Admissão: inscrição online, análise do seu perfil e uma breve entrevista com a equipe acadêmica.
- 01InscriçãoSeus dados, histórico e documentos.
- 02Análise imediataVerificamos se está tudo completo e em ordem.
- 03MatrículaEscolha pagamento à vista ou parcelado e garanta sua vaga.
A admissão é provisória até que o comitê valide os documentos apresentados. Se você não cumprir os requisitos, o valor integral será reembolsado.
Fale com a gente antes de se matricular
Deixe seus dados e a equipe de admissões vai escrever para você e tirar todas as suas dúvidas. Se você já decidiu, pode se inscrever e pagar na mesma sessão.