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Curso de Extensão em “Nanotecnologia e Neurociência Computacional"

Estão abertas as incrições para o Curso de Extensão em “Nanotecnologia e Neurociência Computacional” que acontecerá gratuitamente, em formato online, às terças-feiras das 15h00 às 17h30. O curso tem carga horária de 180 horas e é voltado par estudantes de Matemática, Engenharias e da Área da Saúde.

 

O projeto de Extensão NanotechNeuro tem o objetivo de entregar uma tecnologia útil para a sociedade, que consiste no processo de desenvolver o conceito de nanites de medicina. Nanites são nanorobôs capazes de se locomover dentro do sistema circulatório e realizar missões de intervenção médica, como a entrega inteligente de medicamento, reparação de tecidos orgânicos, cirurgia genética (CRISPR) e eliminação de má formações patológicas. O trabalho reside na integração de diversas tecnologias já existentes, no intuito de convergir todo o conhecimento disponível em um produto que possa realmente ser usado em seres humanos.

 

Nos seus primeiros anos, o projeto lida com o estabelecimento de protocolos, processos e protótipos que possam ser experimentados nas próximas etapas em seres vivos. Os dois grandes atores do problema são a malha do sistema circulatório e o veículo nanorobótico que irá interagir com este ambiente. A malha circulatória é extraída de dados reais de exames de ressonância magnética e o veículo é concebido a partir de diversos componentes que devem ser compatibilizados, integrados em um chip microeletrônico e encapsulados em nanopartículas.

 

O ambiente do sistema circulatório é um grande desafio, pois os dados representam apenas uma imagem codificada na ressonância que deve ser convertida em um modelo matemático, representando este sistema com fidelidade. A representação matemática deve ser um grafo onde as arestas representam vasos sanguíneos.

 

Apesar de dados geométricos serem passíveis de recolher do exame de ressonância, as informações fisiológicas não estarão disponíveis. Informações ambientais como pressão, velocidade do fluxo e dispersão de marcadores biológicos deverão ser acrescentados a partir de modelos estatísticos e heurísticas geométricas no espaço 3D.

 

A logística é também um problema relevante, pois deverá organizar comboios de nanites que deverão ser alocados em intervalos precisos de tempo e espaço. A confiabilidade da operação deverá ser garantida por dispositivos que irão inundar o espaço cerebral com ondas sonoras e eletromagnéticas. As fontes deverão ser posicionadas de modo a proporcionar a determinação de lugares geométricos que confirmem o posicionamento corrente do nanite. O processo de triangulação deverá levar em conta as perdas causadas pela opacidade do material cerebral e da atenuação física devido a distancia com a fonte.

 

Todo o processo de posicionamento e dimensionamento das levas de nanites deverá ser otimizado por aprendizado de máquina, para garantir a acurácia, a eficácia e a eficiência de toda a operação. Uma heurística deverá ser desenvolvida para garantir que as intervenções só ocorrerão nos lugares determinados, no tempo e ordem certo, cobrindo toda a área definida e que demande somente a quantidade de nanites efetivamente necessários para a intervenção. Todas estas qualificações deverão ser garantidas também para o processo de extração dos nanites, que não poderão permanecer no organismo, causando riscos colaterais à saúde do paciente.

 

Para inscrições entrar em contato com a Professora através do email: Este endereço de email está sendo protegido de spambots. Você precisa do JavaScript ativado para vê-lo.