De autoria dos professores Dr. Harold Ivan Angulo Bustos, Dr. Dario José Aloise e o pesquisador Me. Samuel Alves Araújo (ex-aluno do DI/Fanat), a patente de invenção é intitulada “Um método de previsão de séries temporais multivariadas com árvores de decisão no domínio da frequência”.

Trata-se de um novo método de aprendizado de máquina que age como um filtro inteligente preditivo multidimensional, usado para predizer ou prever o comportamento de uma imagem dinâmica em movimento, com base em uma série de sequências de imagens do histórico da série temporal.

Assim como para previsão do tempo, se calcula a probabilidade de chuva em determinadas regiões com base na dinâmica da atmosfera. No caso do modelo patenteado, os pesquisadores calcularam um modelo de previsão de imagem futuro com base no comportamento do histórico da série temporal de ditas imagens. No caso, os dados de treinamento do método patenteado está representado no domínio espectral da frequência híbrida Wavelet/DCT.

A vantagem dessa técnica é que ela não fica restrita à detecção apenas local do movimento dos objetos, ou seja, o método é sensível e detecta simultaneamente complexas correlações espaço-temporais do movimento de objetos intra e inter quadros da cena em movimento, acontecendo em regiões bem distantes uma da outra dentro da própria cena da imagem em movimento.

Outra vantagem importante que o método traz é que ele permite lidar com grande volumes de dados (Big Data), uma vez que os dados brutos são treinados em um espaço altamente compacto gerado pelas transformadas híbridas Wavelets e DCT-Discreta Cosseno Transform.

Ambas transformadas quando aplicadas aos dados brutos geram coeficientes de energia espectral produzindo uma compactação muito grande. Tais coeficientes de energia compactados, são treinados de uma forma muito mais eficiente, pelo algoritmo do método, de uma maneira a lidar melhor com grandes volumes de dados.

“Por outro lado o método permite modelar e rastrear simultaneamente ao longo do tempo objetos com movimentos de rotações, translações, crescimento/decrescimento de regiões. Um dos pontos deste método proposto que permitiu obter a concessão da carta patente do INPI é sua forma diferenciada de agir como filtro preditivo rastreador de objetos em movimento, uma vez que ele estima modelos futuros de uma imagem em movimento, mudando simultaneamente no tempo de posição, rotação, translação, intensidade de cor, textura e morfometria dos objetos contidos na cena”, detalhou o professor Harold Bustos.

O método foi avaliado e validado usando dados de uma série temporal de imagens de tomografia 4D de um tumor de câncer de pulmão, obtidos de uma base de dados públicas do NIH-National Institute Health / USA, com o intuito de estimar e prever o comportamento dinâmico da evolução do tumor no futuro.

Também se mostrou eficiente e robusto para modelar a dinâmica do crescimento e decrescimento de uma neoplasia/tumor sob monitoramento, sinalizando o potencial que tem o método para ser aplicado na área de oncologia como uma nova tecnologia de informática médica para dar auxílio e suporte aos radiologistas. Esta tecnologia computacional patenteada, quando utilizada em conjunto com técnicas de imageamento médico, tais como tomografia, ressonância, ultra-sonografia, etc, pode estabelecer, na prática, um sistema capaz de dar suporte a radiologistas na tomada de decisão, se podendo transformar em uma nova ferramenta de “radioquimioterapia preditiva guiada por imageamento, em tempo de lapso, baseado em aprendizado de máquina”, diz.

Conforme Harold Bustos, o método pode ser aplicado em quaisquer situações onde se tenha uma série temporal de dados de qualquer natureza e seu objetivo é estimar um modelo de previsão numérico futuro dos dados contidos na cena em movimento.

A mais nova patente de invenção trata de um “Processo de Síntese de Nanopartículas de Metais, Não Metais e Ligas Metálicas com Estrutura Núcleo/Casca”. Os inventores serão os professores Dr. Cláudio Lopes de Vasconcelos (Uern), Dr. João Maria Soares (Uern) e Me. Elvis Lopes Brito, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).

Esta patente de invenção trata-se de um novo processo de síntese de nanopartículas magnéticas de metais, não metais e ligas metálicas utilizando no processo ciclodextrinas, um tipo de carboidrato complexo.

Nanopartículas magnéticas são partículas muitas pequenas, em escala nanométrica, que exibem propriedades magnéticas. “Tais nanopartículas são consideradas muito importantes em diferentes áreas, como a biomedicina, a farmacologia, a agropecuária, a indústria de catalisadores e sensores, além da área ambiental”, explica Cláudio Vasconcelos.

Em biomedicina e farmacologia, por exemplo, tais nanopartículas têm sido utilizadas em experimentos in vitro para tratamento de câncer por meio de hipertermia, em diagnóstico por imagem, no reparo de tecidos e na administração de medicamentos, enquanto na área ambiental têm sido utilizadas para tratamento de corpos hídricos. Para tais aplicações, as partículas sintetizadas nesta invenção exibem propriedades físicas específicas para sua fácil manipulação.

A validade da patente de invenção é de 20 anos.

A patente de invenção trata de um “Dispositivo para escaneamento intraoral de implantes em Arcos Edêntulos”. Os autores são Ana Clara Soares Paiva Torres, Adriana da Fonte Porto Carreiro, Ana Larisse Carneiro Pereira, Rodrigo Falcão Carvalho Porto de Freitas, Maria de Fátima Trindade Pinto Campos, Jéssica Marcela de Luna Gomes, Eduardo Piza Pellizzer, uma parceria entre UFRN/FUERN/UNESP.

De acordo com a Profa. Dra. Ana Clara Soares Paiva Torres, do curso de Odontologia, da Uern Caicó, o dispositivo facilita no tratamento de reabilitação oral e implante dental em pacientes.

“Quando um paciente é totalmente desdentado, ou seja, ele tem um arco totalmente adentro, a execução de um escaneamento intraoral fica muito difícil, e às vezes até impossibilitado, porque as imagens são geradas com alguma distorção na moldagem sobre implantes. Então, criou-se esse dispositivo para que ele servisse de uma espécie de guia, para que o scanner conseguisse ler o arco sem fazer distorções de imagem. Então, a gente consegue gerar um modelo mais preciso para continuidade do tratamento do paciente, sem a necessidade de uma moldagem convencional”, explica a professora.

Ela revela que a ideia surgiu a partir do aprimoramento e grande avanço do escaneamento intraoral para vários outros tipos de tratamento, como em quase todos em que o paciente ainda tem dentes na boca. “O scanner ler melhor a cavidade quando tem a presença de dentes por serem áreas anatômicas que ele consegue ir localizando e sobrepondo. No caso, de pacientes desdentados esse avanço ainda estava limitado pela presença de uma grande área desdentada e não tinha relevos, não tinha essas áreas com alguns aumentos ou marca anatômicas que fizessem ele conseguir fazer a leitura de forma adequada”, observa.

Ana Clara destaca que a invenção é uma grande conquista. “Uma evolução para todos, não apenas para quem faz reabilitação oral mas pra todos os especialistas que de alguma forma trabalham com prótese sobre implante, em arcos desdentados”, destaca a professora.

De autoria do professor Dr. Harold Ivan Angulo Bustos, do Departamento de Informática da Uern Mossoró, e do analista de Tecnologia da Informação do Campus Sousa do IFPB, Dickson Nascimento Dantas, a patente de invenção é intitulada “Método de estimativa e previsão de movimento em séries temporais de imagens”.

Trata-se de um método para predizer uma imagem de tempo futuro com base em uma série de sequências de imagens obtidas no passado. Usando como exemplo: a previsão do tempo, em que se calcula a probabilidade de chuva em determinadas regiões com base na dinâmica da atmosfera.

Neste caso, os pesquisadores calcularam a imagem de tempo futuro com base na dinâmica das imagens no domínio da frequência espacial. A vantagem dessa técnica é que ela não fica restrita à detecção apenas local do movimento dos objetos na cena, ou seja, o método é sensível e detecta simultaneamente correlações espaço-temporais do movimento de objetos intra e inter quadros da cena em movimento, acontecendo em regiões bem distantes uma da outra.

“Permite modelar simultaneamente rotações, translações, crescimento/decrescimento de regiões. Um dos pontos deste método proposto que permitiu obter a carta patente do Inpi é sua forma diferenciada de agir como filtro preditivo, uma vez que ele estima modelos futuros de previsão de imagens em movimento, contendo dentro da cena objetos se deslocando que mudam no tempo simultaneamente de posição, rotação, translação, intensidade de cor, textura e morfometria dos contornos”, detalhou o professor Harold Bustos.

O método foi aplicado em imagens do campo de velocidades de um reservatório de petróleo da Indonésia disponíveis publicamente, usando dados de Sísmica 4D, que são muito utilizadas na indústria de petróleo para calcular o fator de recuperação de jazidas de petróleo. O aumento deste parâmetro nomeado “fator de recuperação” pode incrementar significativamente o volume de produção de óleo em uma jazida petrolífera.

Também foi aplicada a técnica em imagens sintéticas de objetos e fluidos em movimento, em mapas NDVI de imagens térmicas obtidas por sensoriamento remoto e em tomografias médicas de tumores em crescimento.

De acordo com o professor, o método pode ser aplicado em quaisquer situações onde se tenha uma série temporal de imagens e seu objetivo é obter um modelo computacional realístico de uma imagem em tempo futuro imediatamente posterior à última imagem do histórico da série temporal obtida ou registrada pelo sensor imageador utilizado no processo de imageamento da cena dinâmica.

Ao comentar sobre a importância da patente para as duas instituições envolvidas e para a ciência no geral, Dickson destaca que “as oportunidades para os próximos anos na área de Inteligência Artificial são muito promissoras, visto que boa parte da comunidade científica está se mobilizando e até iniciando uma corrida tecnológica. Então, creio que essa sinergia do IFPB e da Uern foi muito importante para termos resultados de impacto relevante e que possam trazer desdobramentos futuros mais amplos, em diferentes áreas”.

A validade da patente de invenção é de 20 anos.

A patente de invenção é de autoria do professor do departamento de Química da Uern, Carlos Henrique Catunda Pinto, e os professores Ana Clea Marinho Miranda Catunda; Renata Martins Braga; Dulce Maria de Araújo Melo e Marcus Antônio de Freitas Melo (Ufrn). O estudo é intitulado “Amostrador passivo, processo para a obtenção do biosorvente de poluentes atmosféricos e seu uso”.

Trata-se de um dispositivo para monitoramento de poluentes atmosféricos em ambientes abertos e fechados. O estudo desenvolveu um processo de tratamento de biosorvente a partir da fibra da planta Sumauma para torná-la mais capacitiva para absorver produtos orgânicos. O objetivo é limpar as impurezas presentes na estrutura e poros da fibra e melhorar a sua capacidade de sorção de produtos orgânicos presentes no ar atmosférico.

O amostrador passivo e o biosorvente de poluentes atmosféricos foram desenvolvidos para inovar a produção de amostradores passivos, sorventes e biosorventes, e a principal vantagem desse biosorvente é ser um material proveniente de fonte renovável, ou seja, amigo da natureza. Esses amostradores passivos apresentam baixos custos de fabricação.

O Instituto Nacional da Propriedade Intelectual (INPI) concedeu o patenteamento do dispositivo e do processo de hidrofobização de materiais pelo período de 20 anos.

Esta é a terceira patente obtida pela Uern pelo professor Carlos Catunda.

O projeto sobre o processo para produção de nanopartículas magnéticas com estrutura de núcleo/casca usando polímero natural é de autoria dos professores Dr. João Maria Soares, do Departamento de Física, e do Dr. Cláudio Lopes Vasconcelos, do departamento de Química. O invento trata de um novo processo de síntese de nanopartículas magnéticas com estrutura núcleo-casca à base de quitosana caracterizado por obter partículas por meio de redução química usando borohidreto de sódio.

O meio utilizado foi um meio polimérico no qual a quitosana funcionou como um coordenador iônico a fim de produzir nanopartículas com uma faixa de tamanho e morfologia altamente controlados em condições experimentais amenas.

O outro projeto que teve a patente deferida é de autoria do professor do departamento de Química da Uern, Carlos Henrique Catunda Pinto. A invenção refere-se ao processo e produção de produtos (bio-utensílios) descartáveis e biodegradáveis a partir do bagaço do pseudofruto (pedúnculo) do caju, resíduo do beneficiamento da agroindústria, com o objetivo de produzir um material ambientalmente biodegradável.

O processo de produção proposto pelo projeto caracteriza-se por ser consideravelmente menos poluente, possibilitando a redução do consumo de plástico do petróleo, ao se substituir a matéria-prima base (petróleo), comumente utilizada na fabricação de copos e utensílios domésticos, por um subproduto totalmente natural, renovável e biodegradável (pseudofruto do caju).

Trata-se da criação de novos materiais amigos da natureza com forte apelo ambiental e de sustentabilidade, os quais não utilizam derivados de petróleo e sim a composição de amido e fibra proveniente do resíduo do pedúnculo (pseudofruto do caju), produzindo bio-utensílios, descartáveis e biodegradáveis, com aplicação direta na cozinha das residências e restaurantes, substituindo produtos disponíveis no mercado, tais como copos, talheres, vasilhas com e sem tampa, xícaras, pratos e canudos.

A patente de invenção, de autoria do professor do departamento de Química da Uern, Carlos Henrique Catunda Pinto, em coautoria com Ana Clea Marinho Miranda Catunda, Renata Martins Braga, Dulce Maria de Araújo Melo e Marcus Antônio de Freitas Melo, é intitulada “Célula e Processo de Hidrofobização de Materiais”.

Trata-se de um equipamento para produção de materiais hidrofóbicos utilizando um novo processo de hidrofobização de materiais diversos em sistema fechado (célula de hidrofobização CHF), capaz de transformar um material para que ele passe a repelir a água.

Segundo a professora da UFRN, Ana Clea Marinho, os materiais hidrofobizados por essa tecnologia são mais eficientes e melhoram a sua capacidade de absorver e sorver líquidos e vapores de compostos orgânicos poluidores presentes nas águas, solos e ar. Desta forma, contribuem para o desenvolvimento das tecnologias mais limpas para tratamento desses sistemas contaminados por compostos orgânicos, com consequente redução dos impactos ambientais.

“O novo sistema de hidrofobização, composto pela célula de hidrofobização CHF, que utiliza-se do método de hidrofobização in-situ no estado vapor em sistema fechado, é novo na produção de materiais hidrofóbicos e tem, como principal vantagem, minimizar as perdas dos agentes hidrofobizantes por evaporação que ocorrem em sistemas abertos desenvolvidos e patenteados atualmente”, coloca Carlos Henrique Catunda Pinto.

O Instituto Nacional da Propriedade Intelectual (INPI) concedeu o patenteamento do dispositivo e do processo de hidrofobização de materiais pelo período de 20 anos.

A Agência de Inovação da Reitoria da UFRN (Agir) produziu um vídeo com o professor Carlos Henrique Catunda explicando aspectos adicionais da nova tecnologia. O vídeo está disponível no instagram da Agir, no link https://www.instagram.com/agirufrn/?hl=pt-br.

Com informações da Agência de Inovação da Reitoria da UFRN (Agir/UFRN)
Foto: Cícero Oliveira Agir/UFRN

Os autores da ideia patenteada são os professores doutores: Anne Gabriella Dias Santos e Luiz Di Souza (In Memorian), da Uern; e Antônio Souza de Araújo e Valter José Fernandes Júnior, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). O pedido de patente foi depositado em outubro de 2014.

A patente refere-se a um processo de obtenção de nanomateriais contendo sílica e nióbio, dois compostos químicos. “O desenvolvimento e inovação se deu no processo de síntese e obtenção desses materiais”, informa a professora Anne Gabriella, destacando que trata-se de um material que pode ser utilizado em diferentes aplicações ambientais.

Ela ressalta que a patente obtida é do processo de desenvolvimento deste nanomaterial. “Patenteamos o processo de síntese, que pode ser utilizado para fazer outros materiais que tenham outras composições utilizando esse mesmo processo de síntese. A aplicabilidade é bem ampla porque pode ser utilizado para a produção de biocombustíveis, bioaditivos, até outros processos voltados à questão de tratamento de efluentes. Então, a gente está patenteando o processo de obtenção desse material”, frisa.

A ideia que originou o desenvolvimento da patente nasceu no processo de doutoramento da professora Anne Gabriella. “Depois de tentarmos obter esses materiais por sínteses e métodos convencionais, que já tinham na literatura, e não obter sucesso, veio a ideia de fazer a pesquisa, em conversas com o professor Luiz Di Souza. Fizemos o estudo e chegamos com êxito ao resultado obtido. Então, foi feito todo um apanhado na literatura e visto que não havia nada sobre esse processo de síntese, demos entrada com o pedido de patente”, conta.

Para Anne Gabriella, a obtenção da carga patente representa uma  conquista para os pesquisadores, pois dá ânimo para seguir pesquisando e buscando sempre  inovar e contribuir para o desenvolvimento da ciência e inovação do Brasil. Ao mesmo tempo, representa uma conquista para a Uern, que vem avançando nas pesquisas e na inovação tecnológica.

A reitora em exercício, Profa. Dra. Fátima Raquel Rosado Morais, ressalta que para a Uern a conquista dessa patente mostra todo o esforço e compromisso de quem vive a instituição para produzir tecnologia e inovação. “Essa conquista mostra ainda que a Uern tem potencialidade para produzir cada vez mais novos produtos e processos. Temos a certeza que essa conquista será a primeira de muitas”, comemora.

O pró-reitor de Pesquisa e Pós-graduação, Rodolfo Cavalcanti Lopes, destaca que a patente é de suma importância para a comunidade acadêmica. “Essa conquista representa um grande passo no que se refere às novas concepções que permeiam a produção do conhecimento acadêmico. Nos últimos anos, a Uern tem trabalhado com o intuito de fortalecer as lógicas da inovação e empreendedorismo de maneiras transversais, isto é, inerentes às diversas áreas do conhecimento. Nesse sentido, a Uern avançou muito nos últimos anos em ideias inovadoras e muitas delas já começaram a apresentar frutos. Isso demonstra o valor da instituição e o impacto dela na transformação da sociedade”, diz.

Universidade possui mais de 30 pedidos de patente em análise

Atualmente, a Uern possui 34 pedidos de patente em análise, contando com os pedidos que a Universidade é co-titular. “Temos 22 pedidos depositados pela Uern e mais 12 pedidos depositados por outras instituições onde a Uern é co-titular”, revela a assessora para assuntos de Inovação da Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-graduação, Priscilla Felipe de Sousa. 

Além dos pedidos de patente de invenção em análise, a Universidade conta com 26 registros de programas de computador já concluídos e quatro pedidos de registro de marca em análise no INPI. 

Nos últimos 10 anos, o crescimento de pedidos foi exponencial, passando de apenas uma solicitação de registro de propriedade intelectual em 2009 para os atuais 48 pedidos, seja patente ou registro de programas de computador, considerando apenas os projetos nos quais a Uern é titular. As patentes registradas são frutos de pesquisas desenvolvidas na região e contam com a participação de docentes/pesquisadores, alunos de graduação e pós-graduação da Uern, além de docentes e discentes de outras Instituições de Ensino Superior (IES) parceiras.

Para estimular ainda mais a produção de pesquisas inovadoras, a Universidade conta com o Departamento de Inovação e Empreendedorismo. Vinculado à Propeg, o Departamento é responsável por incentivar, apoiar, fomentar e desenvolver ações ligadas à inovação, ao empreendedorismo e à proteção da propriedade intelectual no âmbito da Instituição, bem como buscar e incentivar parcerias externas que possam potencializar a captação de novos recursos e a aplicação dos conhecimentos e competências desenvolvidos junto à comunidade acadêmica. 

O DIE engloba o Núcleo de Inovação Tecnológica – NIT e os setores de Propriedade Intelectual e Inovação, de Projetos e Parcerias e o de Empreendedorismo.

Como titular, sem contar as parcerias, atualmente, a Universidade possui 21 pedidos de patentes de invenção em análise, 23 registros de programas de computador já concluídos e um pedido de registro de marca em análise no INPI. Além desses, há mais três pedidos de patentes, sendo duas de invenção e uma de modelo de utilidade, que serão depositadas no Instituto em breve.

Bioutensílios fabricados a partir do bagaço do pseudofruto do caju, dispositivo de detecção da pressão exercida em pedais de acionamento de veículos e sistema de alerta contra sobrecargas, produção de vidros usando rejeito de scheelita e escala para avaliação de lesão do nervo facial são alguns dos vários projetos uernianos em fase de avaliação.

Nos últimos 10 anos, o crescimento de pedidos foi de 4800%, passando de apenas uma solicitação de registro de propriedade intelectual em 2009 para os atuais 48 pedidos, seja patente ou registro de programas de computador.

“Os últimos cinco anos foram decisivos nesse resultado, já que tivemos 33 processos iniciados no Departamento de Inovação e Empreendedorismo”, ressaltou Frank Felisardo, chefe do setor que é vinculado à Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação – Progep.

O Departamento foi criado em 2014 e é responsável por incentivar, apoiar, fomentar e desenvolver ações ligadas à inovação, ao empreendedorismo e à proteção da propriedade intelectual no âmbito da Instituição, bem como buscar e incentivar parcerias externas que possam potencializar a captação de novos recursos e a aplicação dos conhecimentos e competências desenvolvidos junto à comunidade acadêmica.

O DIE engloba o Núcleo de Inovação Tecnológica – NIT e os setores de Propriedade Intelectual e Inovação, de Projetos e Parcerias e o de Empreendedorismo.

“Desde então trabalhamos na disseminação da inovação na Uern através da propagação da importância da proteção da propriedade intelectual tanto para a instituição quanto para os pesquisadores, sejam eles docentes, discentes ou técnicos, através de eventos e conversas esclarecedoras sobre o tema. Estamos, aos poucos, inserindo a inovação na cultura da Uern”, acrescentou Priscilla Felipe, chefe do setor de Propriedade Intelectual.

Ter uma patente ou desenvolver um processo de registro de propriedade intelectual significa que a Uern evoluiu no processo de construção de conhecimento e na busca de soluções para problemas do cotidiano.

“A partir do momento que a Instituição leva uma ideia defendida em uma tese, dissertação, trabalho de conclusão de curso ou projeto de pesquisa/extensão ao patamar de uma propriedade intelectual, ela sinaliza que além das discussões intelectuais, se preocupa com a possibilidade de trazer melhorias e soluções aos problemas da humanidade, criar novos produtos, novos processos, novos negócios, novos métodos, ou seja, utilizar o potencial criativo e intelectual em prol do desenvolvimento social e econômico. Para isso é fundamental o aumento e o desenvolvimento de parcerias entre academia e mercado e acima de tudo trabalhar o tema da inovação em todos os cenários da Universidade”, defende Felisardo.

Autor de cinco pedidos, o professor Dr. Carlos Henrique Catunda Pinto, do Departamento de Química da Uern, já obteve uma patente em 2008 pela criação de um dispositivo separador óleo-água. A patente do modelo de utilidade está em domínio público atualmente.

“A unidade separadora de água e óleo faz com que a separação se dê por gravidade e diferença de densidade entre os dois componentes através de placas coaslescentes e filtro para absorção do óleo presente na água”, explicou o docente, acrescentando que o dispositivo mereceu a patente por ser o primeiro nesse modelo e ter importância significativa no tratamento dos efluentes oleosos.

O Separador Óleo-Água pode ser usado em postos de combustíveis, refinarias de petróleo, petroquímicas, oficinas mecânicas, terminais marítimos e rodoviários, entre outros.

Felisardo entende como de extrema importância a iniciativa da Uern de buscar esse tipo de reconhecimento “visto que a produção intelectual desenvolvida em todos os seus programas são devidamente registradas e reconhecidas, mostrando o potencial intelectual e empreendedor fomentado em todos os ambientes acadêmicos”.

Para o chefe do DIE, pode-se afirmar que a Uern, detentora dos direitos intelectuais, “cresce frente ao cenário inovador e demonstra seu poder de criação e desenvolvimento de produtos, serviços e negócios, trazendo resolução de problemas, inovação, empreendedorismo e ainda mais da possibilidade de exploração comercial e captação de recursos em função da exploração dos direitos adquiridos”.