Aplicações
Como meta de longo prazo, o CRISQuaM visa o desenvolvimento de dispositivos que ofereçam novas oportunidades para avaliação precisa e soluções otimizadas para desafios contemporâneos — clima, agricultura e saúde. Em saúde, é crucial monitorar doenças em tempo real por biossensoriamento com entrega simultânea de fármacos e dosagem correta, redefinindo o tratamento médico; sensores táteis e de pressão, aliados a técnicas de “Deep Learning” em análise de sinais, podem impulsionar programas de reabilitação física e neurológica. Em países como o Brasil, cuja economia depende da agricultura, é fundamental manter — e, se possível, ampliar — a produtividade com práticas sustentáveis sob mudanças climáticas. Além do monitoramento em tempo real da entrega de nutrientes, da saúde do solo e da vitalidade do ecossistema, é essencial lançar luz sobre processos biológicos cruciais, como a comunicação planta–fitopatógeno, usando biossensoriamento avançado e a abordagem da biônica vegetal, para gerar tecnologias que sustentem a agricultura em condições adversas. Também visamos tratar problemas de comunicação e conectividade em áreas tão diversas quanto neurociência e interações planta–patógeno, a partir de modelos conceituais que envolvem modulação de sinais, plasticidade e reorganização de redes.
Para aplicações agrícolas, métodos emergentes de otimização quântica têm grande potencial para revolucionar a resolução de problemas desafiadores na agroindústria, como rotação de culturas, alocação de áreas e otimização de cadeias de suprimento e logística. Sensores quânticos também podem transformar a agroindústria, oferecendo níveis sem precedentes de precisão, sensibilidade e versatilidade no monitoramento de parâmetros agrícolas. Esses são focos centrais da equipe, em estreita colaboração com parceiros industriais.
É importante frisar que o legado do Centro não deve se resumir a um dispositivo ou aplicação bem-sucedida. Uma contribuição crítica ao desenvolvimento do país é a formação de recursos humanos com visão multidisciplinar, conectando ciência básica/aplicada, engenharia e empreendedorismo. Um dos resultados mais transformadores que o CRISQuaM pode proporcionar é a formação desses recursos humanos para atuação em várias etapas de uma sociedade baseada em conhecimento.
Alvos Específicos de Pesquisa e Tecnologia
- Identificação de mecanismos de comunicação planta–fitopatógeno como novos alvos de sensoriamento
- Tratamentos de biofilmes contra bactérias humanas e de plantas
- Integração de tecnologias emergentes para monitoramento da saúde de plantas, inspeção de macronutrientes no solo e sensores de gases
- Inspeção óptica in situ do solo usando nanopartículas para aumentar a sensibilidade de detecção
- Entrega de fármacos via fibras e aplicações de (bio)sensoriamento
- Protocolos de hipertermia magnética
- Prospecção e desenvolvimento de sensores quânticos para aplicações em bio/saúde
- Monitoramento de funções vitais com biossensoriamento não invasivo
- Desenvolvimento de trilhas condutivas para sensores táteis e de pressão
- Melhoria de programas de reabilitação com monitoramento em tempo real “on-the-flight”