Participe do XVIII Encontro de Física do ITA Manuel Malheiro

Óptica fazendo a diferença nas ciências da vida

A apresentação aborda o uso da ação fotodinâmica como estratégia inovadora para quebrar a resistência bacteriana a antibióticos e no tratamento do câncer. Diante da crescente ineficácia dos antibióticos tradicionais, a técnica em subdose se mostra promissora ao tornar bactérias resistentes novamente vulneráveis. Serão também discutidas outras aplicações ópticas no controle microbiológico, incluindo casos de faringoamigdalite associada à pneumonia resistente, além de usos clínicos emergentes no combate ao câncer e outras doenças. Novos experimentos serão apresentados como alternativas aos desafios atuais da saúde.

Sistemas Dinâmicos e a Física Solar

Os plasmas espaciais podem ser descritos como fluidos condutores turbulentos, cuja dinâmica é influenciada por estruturas coerentes. Identificar e acompanhar essas estruturas é essencial para compreender e prever o comportamento do plasma. A teoria das Estruturas Coerentes Lagrangianas, desenvolvida para descrever o transporte em fluidos, permite detectar barreiras que controlam esse movimento. Revisamos sua aplicação a plasmas espaciais, destacando seu potencial para entender fenômenos na atmosfera solar.

Informática de Materiais

Os métodos de aprendizado de máquina (ML) tornaram-se essenciais na pesquisa de materiais, impulsionados pela disponibilidade de conjuntos de dados estruturais e eletrônicos derivados da mecânica quântica. Além de prever propriedades de materiais, ML pode ser usado para interpretações mais profundas. Neste trabalho, apresentamos exemplos de ML interpretável para entender a natureza do gap de semicondutores e aplicações de processamento de linguagem natural para recuperar conhecimento latente sobre a redução de CO₂ a partir da literatura científica.

Ondas Gravitacionais e a Era da Astrofísica Multimensageira

As ondas gravitacionais, previstas por Einstein, revolucionaram a astrofísica ao permitir a observação de fenômenos antes inacessíveis. Nesta palestra, exploraremos seus fundamentos, principais fontes, avanços tecnológicos na detecção e o papel de observatórios como LIGO, Virgo e KAGRA. Também discutiremos como sua combinação com outros mensageiros cósmicos pode transformar nosso entendimento do universo.

O tokamak TCABR no estudo da física 3D em plasmas

O Tokamak TCABR está sendo atualizado para investigar perturbações magnéticas nos ELMs, com um novo conjunto de 108 bobinas, controle digital, plasma guns para prolongar descargas e diagnósticos avançados, além de um sistema de condicionamento de parede para manter a estabilidade dos experimentos a até 200 ºC.

Impacto nos Negócios: Radar de Aplicações de Computação Quântica

A computação quântica promete revolucionar os negócios, acelerando a solução de problemas complexos em áreas como logística, finanças e segurança cibernética. Empresas que explorarem essa tecnologia desde já podem ganhar vantagem competitiva no futuro.

Período 1: Fundamentos e Contexto
1.⁠ ⁠Carreiras em Dados
Principais papéis: Analista de Dados, Engenheiro de Dados, Cientista de Dados, Engenheiro de Machine Learning.
Skills essenciais e trilhas de aprendizado.
Salários e demanda no mercado atual (Brasil e global).

2.⁠ ⁠Negócios
Visão geral sobre Negócios
A importância do entendimento do problema: “Tudo começa no negócio”
Segmentos de Negócio

3.⁠ ⁠Cloud Computing
História
Conceitos: IaaS, PaaS, SaaS.
Principais players: AWS, Azure, GCP.
Principais Features Cloud AWS.
Instanciando um Cluster EMR
Acessando ambiente JupyterHub

Período 2: Engenharia de Dados
4.⁠ ⁠Engenharia de Dados
Visão Geral
ETL vs ELT.
Pipelines de dados: ingestão, tratamento, armazenamento.
Data Lake vs Data Warehouse vs Lakehouse.
Arquiteturas Online, Batch e Streaming
Feature Store
Contexto do problema de negócio real que será resolvido no Workshop
Criando variáveis preditivas para algoritmos de Machine Learning.

Período 3: Ciência de Dados
5.⁠ ⁠Ciência de Dados
Visão Geral
O papel da Ciência de Dados na jornada analítica.
CRISP-DM
Algoritmos de Machine Learning: árvore de decisão, random forest, XGBoost, logistic regression, SVM, CatBoost, Redes Neurais, entre outros
Seleção de Variáveis
Avaliação de Modelos: KS, Gini, Curva ROC, entre outras.
AutoML
Implantação de Modelos

Microscopia Correlativa Avançada para Caracterização Físico-Química de Materiais: Técnicas Multimodais e micro e nano escala

Análise óptica refere-se ao processo amplo e geral pelo qual a estrutura e as propriedades de um material são investigadas e medidas. É um processo fundamental no campo da física e ciência dos materiais, sem o qual nenhuma compreensão científica dos materiais de engenharia poderia ser estabelecida. Embora muitas técnicas de caracterização sejam praticadas há séculos, como a microscopia óptica básica, novas técnicas e metodologias surgem constantemente. Em particular, o avanço de algumas técnicas de caracterizações microscópicas, como espectroscopias Raman e de fluorescência, fotoluminescência, eletroluminescência, micro XRF e espectrometria de emissão óptica por descarga luminescente, revolucionou o campo. As técnicas de espectroscopia fornecem informações valiosas sobre a amostra estudada, como composição físico-química e estrutural. Com base na interação luz-matéria, obtemos informações relevantes, como distribuição de partículas, homogeneidade, tamanho de grão, mudanças de fase e diversas outras características da amostra por meio da avaliação fisico-química do material. A HORIBA apresentará soluções de caracterização multimodal que possibilitam medições colocalizadas de propriedades físicas e químicas. Essas técnicas permitem a obtenção de imagens e a análise de estruturas e composições em escalas muito menores do que era possível anteriormente, levando a um enorme aumento no nível de compreensão do porquê diferentes materiais apresentam propriedades e comportamentos distintos. Essa abordagem colocalizada facilita a identificação e a caracterização de vários compostos, fornecendo dados essenciais sobre suas estruturas e composições moleculares, incluindo potenciais contaminantes em micro e nanoescala. Também discutiremos a combinação de imagens de fotoluminescência excitada por laser e espalhamento Raman de cristais bidimensionais (2D) para revelar a estrutura do estado sólido. Atualmente, muitos estudos estão migrando para pesquisas em nanoescala, a fim de obter uma melhor compreensão de muitos nanoprocessos, que só podem ser determinados em nanoescala e não são reproduzíveis em microescala. Técnicas de caracterização nanométricas estão se tornando mais populares, como AFM-Raman, que combina as capacidades de AFM para caracterizar a morfologia e a estrutura, e as capacidades de Raman para caracterizar a composição química da amostra em nanoescala. Aplicações envolvendo tais técnicas têm crescido rapidamente nos últimos anos. A demanda vem principalmente de diversas áreas da ciência dos materiais, como telecomunicações por fibra óptica, conversão de energia solar, meios lasers, tecnologias LED e OLED, farmacêuticas, fotovoltaicas, grafeno, células, nanopartículas, microplásticos, entre outras, e desenvolvimento de nanopartículas de upconversion para análises biomédicas e bioimagem.

Técnicas Avançadas de Caracterização por Difração de Raios X