Programa Avançado em Robótica Mole Inspirada em Organismos Marinhos (formação não conferente de grau)
Este programa avançado prepara-o para conceber robôs moles e bioinspirados que imitam a forma como peixes, polvos, medusas e raias se movem, agarram e percecionam o meio. Estudará a biomecânica dos organismos marinhos, os materiais e atuadores flexíveis, o fabrico aditivo e a moldagem, a modelação e o controlo de estruturas deformáveis e os sensores flexíveis, para aplicar este campo emergente à manipulação delicada, à exploração e à observação oceânica.
Avaliação de conhecimentos prévios
Estas são as competências que este programa proporciona. Assinale as que já domina e indicamos-lhe que parte do plano de estudos é a sua.
Parte do zero nesta área. O programa foi pensado precisamente para isso.
O que é o programa Programa Avançado em Robótica Mole Inspirada em Organismos Marinhos (formação não conferente de grau)?
Este programa avançado prepara-o para conceber robôs moles e bioinspirados que imitam a forma como peixes, polvos, medusas e raias se movem, agarram e percecionam o meio. Aprenderá a analisar a locomoção e a preensão dos organismos marinhos, a trabalhar com elastómeros, hidrogéis e compósitos, a desenvolver atuadores pneumáticos, hidráulicos e acionados por cabos, e a aplicar a modelação e o controlo de robôs moles, abrindo portas a laboratórios de robótica, centros tecnológicos e empresas de tecnologia marinha.
O que distingue este 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; fabrico acessível, com moldagem em silicone e impressão 3D aplicadas a robôs moles; simulação e controlo de estruturas deformáveis; e um Projeto Final em que concebe um robô mole inspirado num 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.
- Fabrico acessível: moldagem em silicone e impressão 3D aplicadas a robôs moles.
- Simulação e controlo: modelação de estruturas deformáveis e estratégias de controlo.
- Aplicações marinhas: amostragem delicada, pinças subaquáticas e robôs nadadores para observação.
- Projeto Final: a conceção de um robô mole inspirado num organismo marinho.
Plano de estudos do programa Programa Avançado em Robótica Mole Inspirada em Organismos Marinhos (formação não conferente de grau)
11 módulos. Selecione um módulo para consultar o respetivo conteúdo.
Fundamentos da robótica mole
- 1.1. O que é a robótica mole
- 1.2. Robôs rígidos versus robôs moles
- 1.3. Graus de liberdade e deformação
- 1.4. Inteligência morfológica
- 1.5. História e estado do campo
- 1.6. A robótica mole no meio 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 investigação
Biomecânica dos organismos marinhos
- 2.1. Locomoção dos peixes
- 2.2. Propulsão a jato em cefalópodes e medusas
- 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 impulso por ondulação
- 3.4. Vórtices e esteiras
- 3.5. Eficiência da natação
- 3.6. Manobrabilidade e estabilidade
- 3.7. Superfícies e barbatanas flexíveis
- 3.8. Ensaios em canal hidráulico
- 3.9. Simulação de fluidos
- 3.10. Interação fluido-estrutura
Materiais moles e funcionais
- 4.1. Elastómeros de silicone
- 4.2. Hidrogéis
- 4.3. Polímeros eletroativos
- 4.4. Materiais com memória de forma
- 4.5. Compósitos flexíveis
- 4.6. Materiais autorreparáveis
- 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. Conceção de redes de câmaras
- 5.9. Desempenho e eficiência
- 5.10. Comparação de tecnologias
Sensores flexíveis e perceção
- 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 moles
- 6.6. Integração de sensores nos materiais
- 6.7. Visão em robôs bioinspirados
- 6.8. Processamento de sinais
- 6.9. Aprendizagem automática para a perceção
- 6.10. Validação experimental
Conceção e fabrico
- 7.1. Metodologia de design bioinspirado
- 7.2. Desenho assistido por computador
- 7.3. Moldagem e vazamento de silicone
- 7.4. Impressão 3D de materiais moles
- 7.5. Fabrico multimaterial
- 7.6. Selagem e estanquidade
- 7.7. Integração de eletrónica
- 7.8. Prototipagem rápida
- 7.9. Ensaios em laboratório
- 7.10. Documentação de designs abertos
Modelação e simulação
- 8.1. Modelos de mecânica dos meios contínuos
- 8.2. O método dos elementos finitos
- 8.3. Modelos de barras e de Cosserat
- 8.4. Modelos de ordem reduzida
- 8.5. Simulação de robôs moles
- 8.6. Simulação acoplada com fluidos
- 8.7. Identificação de parâmetros
- 8.8. Validação por ensaios
- 8.9. Gémeos digitais de protótipos
- 8.10. Ferramentas de código aberto
Controlo de robôs moles
- 9.1. Desafios do controlo de sistemas deformáveis
- 9.2. Controlo em malha aberta
- 9.3. Controlo por realimentação
- 9.4. Controlo baseado em modelos
- 9.5. Aprendizagem por reforço
- 9.6. Geradores centrais de padrões
- 9.7. Controlo da natação
- 9.8. Controlo da manipulação
- 9.9. Controlo embarcado
- 9.10. Avaliação do desempenho
Aplicações marinhas e transferência de tecnologia
- 10.1. Manipulação delicada de amostras biológicas
- 10.2. Pinças moles para veículos submarinos
- 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. Conceção do protótipo
- 11.6. Modelação e simulação
- 11.7. Plano de fabrico e ensaios
- 11.8. Avaliação de resultados
- 11.9. Redação da memória do projeto
- 11.10. Apresentação perante um júri de avaliação
Duração e modalidade do programa Programa Avançado em Robótica Mole Inspirada em Organismos Marinhos (formação não conferente de grau)
São 1.500 horas. Indique quantas pode dedicar por semana e dizemos-lhe quando termina realmente.
É o ritmo com que a maioria dos alunos termina. Adapta-se bem ao plano de prestações.
Direção académica e corpo docente
A equipa docente da Navalis: profissionais no ativo que lecionam e supervisionam os programas.
Dra. Marina AlcoverDiretora académica e responsável pela garantia da qualidade
Eng. Diego CifuentesProfessor associado de Soldadura Naval e Ensaios Não Destrutivos; responsável de QA/QC de juntas soldadas
Cmdt. Javier Abaroa (MCA)Professor associado de Manobra, Navegação Eletrónica (ECDIS/Radar/ARPA) e GMDSS; coordenador de conformidade STCW e gestão de recursos na ponte
Dr. Pau FerrerProfessor associado de Arquitetura Naval e Simulação; diretor do Laboratório de Hidrodinâmica e CFD
Dra. Nuria LlobregatProfessora associada de Meteorologia Marítima, SAR e Segurança Operacional; coordenadora de gestão de riscos na navegação
Eng. Javier BañulsProfessor associado de Eletrotecnia, Automação e Engenharia ETO; coordenador de integração eletrónica e alarmes de máquinas
Eng. Sofía MarquinaProfessora associada de Materiais, Compósitos e Proteção Anticorrosiva; coordenadora da linha de tintas e revestimentos avançados
Eng. Tomás RieraProfessor associado de Propulsão, Energias Alternativas e Sistemas Híbridos; coordenador de desempenho energético e vibraçõesObjetivos do programa Programa Avançado em Robótica Mole Inspirada em Organismos Marinhos (formação não conferente de grau)
Saídas profissionais do programa Programa Avançado em Robótica Mole Inspirada em Organismos Marinhos (formação não conferente de grau)
Perguntas sobre o programa Programa Avançado em Robótica Mole Inspirada em Organismos Marinhos (formação não conferente de grau)
Não. O trabalho baseia-se em conceção, simulação e, opcionalmente, fabrico simples com materiais acessíveis.
Não. Os fundamentos da biomecânica dos organismos marinhos são explicados no programa.
As pinças moles já são utilizadas na exploração subaquática; a maioria dos robôs nadadores bioinspirados ainda está em fase de investigação.
Sim. Trabalha com ferramentas de simulação e controlo de código aberto.
Concebe, modela e planeia os ensaios de um robô mole inspirado num organismo marinho.
O programa avançado é lecionado totalmente online, com um campus virtual disponível 24 horas por dia, sessões em direto gravadas e tutorias. Inclui 1500 horas de estudo distribuídas por 11 módulos de cerca de 136 horas cada, e avança ao seu ritmo dentro do calendário atribuído no momento da inscrição.
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Processo de admissão
Sem esperar por um telefonema. Se a documentação estiver em ordem, inscreve-se na mesma sessão.
- Perfil: dirigido a engenheiros mecânicos, industriais, eletrónicos ou de materiais que queiram especializar-se em robótica mole, licenciados em biologia, física ou ciências do mar interessados na biomimética aplicada, designers industriais que queiram trabalhar com materiais e formas bioinspirados, profissionais de tecnologia marinha que procuram novas soluções de manipulação e investigadores que queiram incorporar a robótica mole nos seus projetos. Recomenda-se uma licenciatura em engenharia (mecânica, industrial, eletrónica, de materiais, biomédica ou semelhante), física, biologia, ciências do mar, design industrial ou área afim, ou experiência profissional comprovada em robótica ou fabrico.
- Idioma: domínio suficiente do português para acompanhar as aulas e a documentação técnica.
- Recursos técnicos: um computador com ligação estável à internet, um navegador atualizado e uma câmara para as sessões em direto e a apresentação de projetos.
- Admissão: candidatura online, análise do perfil e uma breve entrevista com a equipa académica.
- 01CandidaturaDados pessoais, percurso e documentos.
- 02Verificação imediataConfirmamos que está tudo completo e em ordem.
- 03InscriçãoEscolha pronto pagamento ou prestações e reserve o seu lugar.
A admissão é provisória até que a comissão valide a documentação apresentada. Se os requisitos não forem cumpridos, o montante é reembolsado na totalidade.
Pergunte-nos antes de se inscrever
Deixe os seus dados e os serviços de admissão entrarão em contacto por escrito para esclarecer o que precisar. Se já tem a decisão tomada, pode avançar diretamente para a candidatura e pagar na mesma sessão.