Menção Honrosa no Prêmio CAPES de Tese 2020

O Dr. José Rodolfo Galvão recebeu Menção Honrosa no Prêmio CAPES de Tese 2020, na área de ENGENHARIAS IV. Segundo a CAPES, o trabalho apresentou “contribuições que certamente serão de extrema valia para o desenvolvimento e aprimoramento da área, bem como para o avanço da pós-graduação stricto sensu e do conhecimento científico de qualidade no Brasil”. O doutorado foi concluído em 2019, no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial (CPGEI), da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), com orientação do prof. Dr. Cicero Martelli e coorientação do prof. Dr. Jean Carlos Cardozo da Silva. Atualmente, o egresso está realizando sua residência pós-doutoral no CPGEI.

A tese intitulada “Aplicações de Sensores a Fibra Óptica Integrados em Materiais Compósitos” que mostra o estudo de materiais compósitos utilizando sensores a fibra óptica baseados em redes de Bragg (FBG) e a aplicação dessa tecnologia para área da biomecânica humana e de animais. Na biomecânica humana, dois modelos de próteses para amputados de membros inferiores foram desenvolvidos, sendo uma prótese transtibial e uma prótese do pé. Ambas as próteses são confeccionadas em material compósito com sensores FBGs integrados. Por meio de simulações numéricas e ensaios mecânicos, as próteses foram caracterizadas. Além disso, a caracterização das próteses durante o ciclo de marcha foi realizada a partir das leituras dos sensores FBGs enquanto um voluntário executava o movimento de caminhada. Esses ensaios foram realizados com uma adaptação mecânica e com a ajuda de três voluntários não amputados. No ensaio foram utilizadas três velocidades distintas de uma esteira ergométrica. Os resultados obtidos foram processados e apresentados de forma interativa por meio de um mapa de cores e diagramas vetoriais. A instrumentação óptica utilizada nesse trabalho contribui para o desenvolvimento de uma nova ferramenta para avaliação do projeto de próteses, reabilitação de pacientes amputados e para a avaliação do desempenho de atletas durante treinamento ou competição. Na área da biomecânica animal, foram desenvolvidas ferraduras confeccionadas em material compósito e instrumentadas com sensores FBGs para monitorar a andadura de equinos. Ensaios com equinos foram realizados em três tipos de andadura: passo, trote e galope. A instrumentação óptica para equinos contribui para identificar os padrões de andadura e evitar patologias relacionadas ao casco do animal. As tecnologias desenvolvidas neste trabalho demonstram o potencial de aplicações envolvendo sensores a fibra óptica integrados em materiais compósitos. Além desses trabalhos, o estudo também colaborou para a contribuição científica em um capítulo de livro sobre biomecânica e em outras áreas, como por exemplo, na área de petróleo e motores elétricos.

Lista de periódicos publicados com resultados da tese: 

• GALVAO, JOSE RODOLFO; DI RENZO, ANDRE BIFFE ; SCHAPHAUSER, PEDRO ESBER ; DUTRA, GUILHERME ; DREYER, UILIAN JOSE ; KALINOWSKI, ALESSANDRA ; CANNING, JOHN ; ZAMARRENO, CARLOS R. ; DA SILVA, JEAN CARLOS CARDOZO ; MARTELLI, CICERO . Optical Fiber Bragg Grating Instrumentation Applied to Horse Gait Detection. IEEE Sensors Journal, v. 1, p. 1-1, 2018.
•  GALVAO, JOSE RODOLFO; ZAMARRENO, CARLOS R. ; MARTELLI, CICERO ; CARDOZO DA SILVA, JEAN CARLOS ; ARREGUI, FRANCISCO J. ; MATIAS, IGNACIO R. . Strain Mapping in Carbon-Fiber Prosthesis Using Optical Fiber Sensors. IEEE Sensors Journal , v. 17, p. 3-4, 2017.
• GALVAO, JOSI RODOLFO; ZAMARRENO, CARLOS R. ; MARTELLI, CICERO ; DA SILVA, JEAN CARLOS CARDOZO ; ARREGUI, FRANCISCO J. ; MATIAS, IGNACIO R. . Smart Carbon fiber transtibial prosthesis based on embedded fiber Bragg gratings. IEEE Sensors Journal , v. 1, p. 1-1, 2017.
• LONGO, JEAN P.N. ; GALVAO, JOSE R. ; ANTES, THERESA ; DOS SANTOS, EDUARDO N. ; DA SILVA, JEAN C.C. ; MARTELLI, CICERO ; SUM, AMADEU K. ; MORALES, RIGOBERTO E.M. ; DA SILVA, MARCO J. . Sensing hydrates in pipes by a combined electrical and optical fiber sensor. IEEE SENSORS JOURNAL , v. 1, p. 1-1, 2020.
• DA COSTA, IGOR BRUTKOWSKI VIEIRA ; WEBER, GUILHERME HEIM ; GOMES, DANILO FERNANDES ; GALVÃO, JOSÉ RODOLFO ; DA SILVA, MARCO J. ; PIPA, DANIEL R. ; OZCÁRIZ, ARITZ ; ZAMARREÑO, CARLOS R. ; MARTELLI, CICERO ; CARDOZO DA SILVA, JEAN CARLOS . Electric discharge detection and localization using a distributed optical fiber vibration sensor. OPTICAL FIBER TECHNOLOGY , v. 58, p. 102266, 2020.