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Sugestões de TCC

Nesta página, os alunos do curso de Engenharia de Computação podem encontrar sugestões de temas para Trabalho de Conclusão de Curso fornecidas por professores do curso. Sugere-se visitá-la frequentemente, pois os temas estão sendo sempre atualizados.

Aconselha-se que o aluno que tenha interesse no tema de TCC sugerido, procure o professor orientador no semestre anterior ao semestre em que pretende realizar a matrícula na disciplina de TCC, isto é, antes do 9º semestre do curso.

Os professores que tenham interesse em divulgar uma ou mais sugestões de temas de TCC podem fazê-lo enviando e-mail ao coordenador de TCC (prof. Everton Carara) contendo título, área/linha de pesquisa/trabalho, breve descrição e dados para contato (nome, e-mail/telefone, sala/grupo de pesquisa).

Arduino LO01

Breve descrição/resumo do tema proposto:

O projeto “Interação Humano-Animal-Computacional: produção de interfaces para games” (registro SIE 041722) parte de alguns problemas cotidianos: o não reconhecimento dos direitos dos animais por parte dos animais humanos; a exploração compulsória de animais em um processo de consumismo exacerbado, o que reflete na sustentabilidade da biosfera; e a falta de empatia para com os não-humanos. Problemas esses que buscamos resolver por meio do design de interfaces para games. Assim, existem alguns subprojetos associados a fim de proporcionar aos humanos, experiências vinculadas aos modos de percepção de outras espécies, para causar empatia no usuário/jogador. O Serious Game Lab Change é um desses subprojetos,

pautado na questão mais específica da experimentação animal, problema do qual partimos para oferecer ao público-alvo uma solução divertida, consciente e empática para aprender sobre os modelos substitutivos.

Esse é o escopo do game que tem como foco jovens universitários de 16 a 30 anos:

“Seja um cientista do futuro e comece já a encontrar as soluções para a substituição dos animais em experimentos científicos. Em LabChange você é um coelho que ajuda os cientistas a implementarem métodos substitutivos, em um laboratório clandestino. Para vencer os desafios você pode experienciar o mundo no lugar dos outros personagens, adquirindo suas habilidades, coletando itens, resolvendo pequenas missões e implementando os métodos substitutivos ao causar empatia nos cientistas mais experientes. Assim você salva as cobaias do laboratório que está se transformando. A história se passa em 2020, no Brasil, em um laboratório que atua nos mais variados experimentos servindo à indústria de cosméticos, à indústria farmacêutica e às pesquisas em neurociência”.

O jogo é em RV e estamos desenvolvendo uma interface física para experienciá-lo.

Professor (a) orientador (a): Débora Aita Gasparetto

Endereços para contato

E-mail (opcional): deboraaitagasparetto@gmail.com

Área/linha de pesquisa (opcional): Microeletrônica aplicada à engenharia biomédica

Breve descrição/resumo do tema proposto:

Projetar, montar, programar e testar um sistema capaz de adquirir sinais de EEG e processar esses sinais buscando identificar características específicas a determinadas aplicações (sonolência, anomalias no sono, propensão à ataques epiléticos, detecção de mentiras, sinais de depressão, etc…)

Professor (a) orientador (a): Cesar Ramos Rodrigues
Endereços para contato
E-mail (opcional): cesar@ieee.org
Ramal (opcional): 9423
Local/sala/grupo de pesquisa (opcional): sala 271a/Anexo B do CT

Área/linha de pesquisa (opcional): Microeletrônica aplicada à engenharia biomédica

Breve descrição/resumo do tema proposto:

Integrar e programar um sistema MEA. O sistema é usado para estudos com tecidos biológicos. Consiste de um conjunto de eletrodos construídos sobre uma placa de vidro onde podem ser depositados/cultivados tecidos biológicos vivos, mantidos sob soro fisiológico.

A aplicação dos estímulos e a medição das respostas é realizada através de um sistema de aquisição de dados, onde entradas e saídas digitais e canais de medição analógica são usados para controlar os pulsos aplicados e medir a resposta dos tecidos. O projeto de engenharia consiste em construir a interface entre a placa de aquisição de dados e os eletrodos. A geração dos pulsos de excitação podem ser realizados com chaves MOS ou diretamente com os bits de saída da placa enquanto as respostas devem ser condicionadas com amplificadores de instrumentação e filtros.

Professor (a) orientador (a): Cesar Ramos Rodrigues
Endereços para contato
E-mail (opcional): cesar@ieee.org
Ramal (opcional): 9423
Local/sala/grupo de pesquisa (opcional): sala 271a/Anexo B do CT

Área/linha de pesquisa (opcional): Microeletrônica aplicada à engenharia biomédica

Breve descrição/resumo do tema proposto:

Projeto de um circuito integrado contendo amplificadores de instrumentação e conversor analógico-digital para aquisição de sinais de eletroencefalograma/eletromiograma.

Os blocos podem ser usados para aquisição e processamento de sinais nervosos tanto para diagnóstico como controle de próteses. O tema comporta diversos trabalhos de TCC, pois cada um dos blocos constitui um projeto de complexidade e duração compatíveis com TCCs. Além do projeto de cada bloco, o projeto requer a integração de todos os blocos, teste pós-fabricação e desenvolvimento de aplicações.

Professor (a) orientador (a): Cesar Ramos Rodrigues
Endereços para contato
E-mail (opcional): cesar@ieee.org
Ramal (opcional): 9423
Local/sala/grupo de pesquisa (opcional): sala 271a/Anexo B do CT

Área/linha de pesquisa: Controle/ Automação de Processos

Breve descrição/resumo do tema proposto:
Desenvolvimento do sistema de supervisão para Micro centrais Hidrelétricas utilizando o software Elipse SCADA, desenvolvido pela Elipse Software, utilizado na criação de aplicativos SCADA. Para a simulação dos dados da planta, pode ser utilizado o software MATLAB.

Realizar um estudo sobre os protocolos de comunicação existentes, e determinar qual protocolo utilizar para comunicar o DSP (Digital Signal Processor), responsável pelos dados da planta, com o computador onde o supervisório estiver instalado.

Integrar o sistema desenvolvido com uma plataforma de banco de dados, para análise do desempenho do sistema.

Professor (a) orientador (a): Robinson Figueiredo de Camargo
Endereços para contato
E-mail: robinson.camargo@gmail.com
Ramal : 9590 ou 9649
Local/sala/grupo de pesquisa : GEPOC

Área/linha de pesquisa: Robôs Humanoides, Órteses, Próteses

Breve descrição/resumo do tema proposto:

Nos anos mais recentes tem se notado um avanço nas tecnologias de Atuadores de Série Elástica. Este tipo de tecnologia permite o controle de mecanismos não-rígidos, capazes de perceber e administrar esforços externos a eles aplicados. Um resultado desta tendência é o surgimento de diversos projetos de órteses e exoesqueletos, além de robôs mais leves e baratos.

A UFSM recentemente começou colaboração com a FURG para a criação de uma órtese para aumento de habilidades (veja a Figura 1). Esta tecnologia permite não apenas reduzir a fadiga, mas alindo-se ao sistema algoritmos de inferência de intenção e filtragem de sinais auxiliados por técnicas de aprendizagem de máquina, é possível se aplicar esforços de correção de movimentos, possibilitando, por exemplo, a filtragem de tremores de doenças neurológicas como Parkinson para possibilitar que pessoas com essa doença possam realizar atividades rotineiras, promovendo a sua autonomia. Busca-se um aluno de Eng. de Computação para trabalhar no circuito de leitura de ângulos, que usa magnetômetro e interface SPI, e para ajudar no aprimoramento da placa de interface que usa controlador baseado no Arduino e conversor para barramento RS485.

robotica

robotica

Fig. 1: À esquerda o módulo de série elástica acoplado a um atuador convencional adicionando “maciez” ao conjunto. À direita um protótipo de braço robótico para aplicações em reabilitação em Tecnologia Assistica.

Professor (a) orientador (a): Rodrigo da Silva Guerra
Endereços para contato
E-mail: rodrigo.guerra@ufsm.br
Ramal: 9590 ou 9696
Local/sala/grupo de pesquisa: GARRA no PRO+E ou 1210A

Área/linha de pesquisa : Eletrônica/Controle de Sistemas/Automação Residencial

Breve descrição/resumo do tema proposto:

Desenvolvimento de sistemas de controle de hardware para automação de sistemas através de software em dispositivos móveis. Uso de plataformas de hardware em alto nível (Linux) integrada com servidores Apache, software em PHP ou JavaScript (ou outra linguagem para web) e banco de dados MySQL.

Importante: já temos know-how básico na área e mestrandos e doutorandos atuando em temas similares.

Professor (a) orientador (a): Leandro Michels
Endereços para contato
E-mail: michels@gepoc.ufsm.br
Ramal: 7905
Local/sala/grupo de pesquisa: 1302A

Área/linha de pesquisa: robótica, instrumentação

Breve descrição/resumo do tema proposto:

Para fazer um robô bípede caminhar sobre duas pernas de forma dinâmica e robusta, a abordagem mais comum do problema envolve a localização do chamado Ponto de Momento Nulo (Zero Moment Point, ZMP), que é o ponto de contato do pé do robô com o chão onde as componentes horizontais de inércia e gravidade se cancelam. Este tema de TCC propõe a construção e programação de um sistema baseado em células de carga para a estimação do ZMP.

Este ano começamos a construção de robôs humanoides na UFSM, que serão baseados no projeto de hardware aberto NimbRo-OP (veja a Figura 1). Em sua versão original o equipamento não possui sensor de pressão nos pés, portanto o ZMP só pode ser estimado indiretamente através modelagem dinâmica e da postura do robô. Este projeto prevê a adição de quatro células de carga em cada pé do robô para uma leitura mais direta da localização do ZMP.

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Figura 1: (A) NimbRo-OP, base para o robô da UFSM, (B) sensor de força para construção das células de carga a serem instaladas nos cantos do pé, (C) papel do ZMP no ciclo de caminhada.

Professor (a) orientador (a): Rodrigo da Silva Guerra
Endereços para contato
E-mail: rodrigo.guerra@ufsm.br
Ramal: 9590 ou 9696
Local/sala/grupo de pesquisa: GARRA no PRO+E ou 1210A

Área/linha de pesquisa: ambientes pervasivos, computação ubíqua, sistemas cyberfísicos, instrumentação

Breve descrição/resumo do tema proposto:

A população brasileira envelhece hoje numa velocidade maior que a dos países desenvolvidos. Segundo o IBGE, nos próximos 20 anos, a população com mais de 60 anos de idade vai mais que triplicar, passando para 88,6 milhões de pessoas. Uma das alternativas instituídas pelo Governo Federal é a oferta de serviços de saúde atuantes em domicílio, buscando maior qualidade na atenção prestada. Destaca-se aqui a proposta de uma Cama Inteligente para Atendimento Domiciliar, capaz de monitorar: (1) a quantidade e a qualidade do sono, (2) o peso e (3) estimar a temperatura corporal do idoso, bem como seus sinais vitais (como batimentos cardíacos e pressão arterial).

O projeto consiste em uma cama equipada com sensores inerciais, de temperatura e células de carga, e um sistema de computação que estimará e coletará informações relevantes referentes à saúde do idoso, compilando estes dados de forma a integrar uma rede ubíqua de sensores interconectados. Quando em sono profundo, ou sono REM, uma pessoa se mexe muito pouco. Uma cama equipada com acelerômetros permite, portanto, monitorar a ocorrência e a quantidade de sono profundo, como indicativa da qualidade do descanso do idoso. Além disso, mover o idoso para uma balança para medir seu peso é uma tarefa, que dependendo do peso e da capacidade de mobilidade da pessoa, pode se tornar extremamente difícil. Neste projeto se prevê a instalação de células de carga nos pés da cama e um sistema inteligente que consiga detectar o peso do idoso de uma forma dinâmica, mesmo frente às variações de quantidade de roupa de cama, travesseiros, etc – combinando com detecção de quantidade de movimento pode-se auto-calibrar o “zero” para estimar o peso da pessoa que se deita sobre a cama. Por fim, especula-se a adição também de sensores de temperatura, e outros.

Este tema é parte do projeto de sistema pervasivo para atenção domiciliar que começa em 2015, em parceria com professores das áreas de Engenharia, Ciência da Computação, Medicina Geriátrica, Terapia Ocupacional e Desenho Industrial.

Professor (a) orientador (a): Rodrigo da Silva Guerra
Endereços para contato
E-mail: rodrigo.guerra@ufsm.br
Ramal: 9590 ou 9696
Local/sala/grupo de pesquisa: GARRA no PRO+E ou 1210A