Linhas de Pesquisa

O GEMAD – Grupo de Estudos em Manufatura Digital é definido por quatro linhas de pesquisa, bem definidas, no âmbito de desenvolvimento de jogos sérios digitais para o ensino em instituições de ensino e para capacitação da indústria, em modelagem na grande área de Pesquisa Operacional e no estudo da implementação e aceitação de sistemas de informação pelos entes públicos via processos de E-government.

Seguem as linhas de pesquisa enumeradas:

LINHA 1 – Desenvolvimento de Jogos Sérios Digitais e o estudo na aceitação dessa tecnologia
LINHA 2 – Algoritmos exatos, complexidade computacional e meta-heurísticas
LINHA 3 – E-government na era da Indústria 4.0
LINHA 4 – Modelagem e simulação computacional de sistemas e processos.

Linha 1 – Desenvolvimento de jogos sérios digitais e o estudo na aceitação dessa tecnologia.

Jogo Sério Digital é uma ferramenta de ensino/capacitação em meio computacional. Apesar que não possui objetivo direto de entretenimento, utiliza elementos comuns em jogos voltados à distração, divertimento.

O desenvolvimento de jogos serios, sejam digitais ou não, possuem uma gama de conhecimentos em diversas áreas de conhecimento que vão além das questões computacionais ou de rotinas lógicas. O ambiente de aprendizagem possui vertentes importantes no que diz respeito aos aspectos psicossociais que precisam ser explorados para uma efetiva medição dos efeitos dos jogos sérios sobre os objetivos de aprendizagem, além de sua aceitação como tecnologia.

Uma ferramenta pouco aceita no âmbito de sua utilização pode não obter os resultados esperados em relação ao seu propósito. Logo, o estudo de aceitação e uso de tecnologia sobre jogos sérios é uma área relevante nessa linha de pesquisa para validação das ferramentas desenvolvidas, utilizando UTAUT, TAM, TAM II ou outro método.

Os jogos desenvolvidos por esse grupo utilizam engrenagem de jogos amplamente difundida, o Unity, que permite o desenvolvimento de jogos em diversas escalas e finalidades, sem 2D ou 3D, em linguagem C#.

Linha 2 – Algoritmos exatos, complexidade computacional e meta-heurísticas

A otimização são métodos matemáticos da área de Pesquisa Operacional para encontrar a melhor solução dentre todas as soluções possíveis, dado os conjuntos de parâmetros e capacidades das restrições do sistema. Na matemática esse processo se dá na busca de minimização ou maximização de uma função, encontrando assim os valores das variáveis que representam esse máximo ou mínimo. 

Podemos encontrar o uso de métodos de otimização em diversas áreas, como Engenharia, Administração, Ciências Biológicas, etc. Na Engenharia, otimização é muito utilizada na melhoria de processos industriais e logísticos com a escolha dos melhores valores das variáveis dos processos afim de obter o melhor resultado.

Diversas são as técnicas de otimização, sendo a mais conhecida a otimização linear. Também podemos encontrar na literatura estudos e aplicações de otimização combinatória. Outras técnicas de otimização trabalham também com variáveis não-lineares nos modelos. 

E, nessa mesma linha, podemos também entender as Heurísticas como processos cognitivos para decisões não racionais. As heurísticas buscam tornar o processo decisório mais fácil e rápido por meio de estratégias diversificadas. Na Engenharia temos as aplicações de heurísticas nesse contexto buscando a simplificação na decisões de problemas comumente difíceis, com a computação atual, de obter soluções ótimas de forma eficaz, a tempos computacionais aceitáveis para o dia-a-dia das organizações. Assim sendo, são desenvolvidos algoritmos baseados em heurísticas que utilizam diversas estratégias de construção, busca e combinação de soluções afim de simplificar o caminho com um objetivo principal do projeto de encontrar soluções cada vez melhores ao longo do caminho da estratégia adotada.

Essa linha de pesquisa busca estudar os modelos de otimização e as metas-heurísticas para aplicações em problemas industriais e logísticos em diversas linguagens e ferramentas.

Linha 3 – E-government na era da Indústria 4.0

Na sociedade atual o uso de tecnologias de decisão por meio dos governos torna-se algo de grande relevância. A interação tecnológica entre governo e iniciativa privada esta cada vez mais enraizado e requer atenção especial de modo que o investimento em tecnologia possa ser revertido em melhoria social e econômica.

Nesse contexto, podemos observar a necessidade de um estudo da aceitação das tecnologias empregadas pelos governos para a sociedade de modo a propor melhorias em suas utilizações.

Assim sendo, essa linha busca estudar a implementação e aceitação de tecnologia da informação, por meio de iniciativas de sistemas de informação disponibilizados à sociedade pelo ente público.

Linha 4 – Modelagem e simulação computacional de sistemas e processos.

A simulação, para Engenharia, consiste na utilização de expressões matemáticas e desencadeamento lógico para imitar a operação do mundo real. Um modelo operacional de simulação consiste no desenvolvimento computacional de um modelo conceitual que corresponde a parte de uma situação real de que se deseja simular.

Com a simulação é possível descrever o comportamento do sistema, construir teorias e testar hipóteses sobre cenários ou mesmo prever o comportamento futuro.

Esta linha de pesquisa busca o estudo de métodos e técnicas de simulação em suas diferentes vertentes, em especial simulação de eventos discretos, simulação de agentes e simulação de dinâmica dos sistemas.