Palestras Plenárias

(PP 1) Modelos matemáticos de otimização para o problema euclidiano de Steiner em n dimensões
Prof. Dr. Nelson Maculan (COPPE/UFRJ – Professor Emérito)

Resumo: O Problema Euclidiano de Steiner (PES) em n dimensões pode ser definido da seguinte forma:

dado um conjunto de p pontos de coordenadas conhecidas no espaço de n dimensões, encontrar uma árvore geradora de comprimento mínimo que conecte estes pontos utilizando distâncias euclidianas e, se necessário, pontos adicionais chamados pontos de Steiner.

Apresentaremos um rápido histórico do PES que é derivado de um problema do século XVII, proposto por Pierre de Fermat. Além disso, discutiremos os modelos de otimização não linear inteira-mista que propusemos e suas resoluções numéricas.

(PP 2) Application of force capability in biomechanical systems
Prof. Dr. Leonardo Mejía Rincón (UFSC)

Resumo: Creating autonomous robots that can learn to act in unpredictable environments has been a long-standing goal of robotics, artificial intelligence, and cognitive sciences. A very important step towards the autonomy of robots is the need to provide them with a certain level of independence in order to face quick changes in the environment surrounding them. To get robots operating outside rigidly structured environments, such as research centres or university facilities and beyond the supervision of engineers or experts, it is necessary to overcome many technological challenges, amongst them, the development of strategies that allow robots to interact with the environment in an autonomous way. One of the main tools that has been continuously researched and developed along the last years in order to provide the robots with a high level of independence is the force capability. This tool, that can be defined in an informal way as the capacity of a mechanical system (like a robot or a biomechanical prosthesis) to apply the highest magnitude of force as possible while it consumes the least amount of internal energy (in essence, performing a task most efficiently). This is one of the tools with the higher potential in order to optimize the performance of mechanical systems that interact with its environment like is the case of the biomechanical prostheses, exoskeletons, and robot manipulators. The development of biomechanical prostheses, biomechanical orthoses, exoskeletons and rehabilitation devices which are lighter and smaller will stimulate the spreading of their use, as more physically impaired patients will become adept to this technology, leading to an improvement in their socialization and independence. The greater adhesion to those biomechanical devices promotes their insertion in the job market, increasing their self esteem and consequently their quality of life. This conference introduces the main results and mathematical models obtained along the last years in the robotics lab at UFSC in order to solve the force capability problem and shows several results and applications in the biomechanical field.

(PP 3) As máquinas podem ser inteligentes sem emoções?
Prof. Dra. Paula Dornhofer Paro Costa (Unicamp)

Resumo: Marvin Minsky, um dos pioneiros em Inteligência Artificial, certa vez foi questionado sobre as emoções das máquinas e disse: “A questão não é se as máquinas inteligentes podem ter alguma emoção, mas se as máquinas podem ser inteligentes sem nenhuma emoção”. A palestra apresentará a área de computação afetiva, uma área interdisciplinar de pesquisa que promove o estudo e o desenvolvimento de sistemas e dispositivos capazes de reconhecer, interpretar, processar e simular as emoções humanas. Serão apresentados os principais modelos de emoções e como eles vêm sendo aplicados no desenvolvimento de sistemas inteligentes de mineração de dados pessoais, na personalização de interações com sistemas computacionais e robóticos e na potencialização das experiências de aprendizado. Finalmente, serão apresentadas as pesquisas em Computação Afetiva que vêm sendo realizadas no Departamento de Engenharia de Computação e Automação Industrial da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC) da Unicamp.

(PP 4) Introdução à otimização contínua e aos fractais
Prof. Dra. Elizabeth Wegner Karas (UFPR)

ResumoVários problemas práticos recaem na maximização ou minimização de uma função satisfazendo algumas restrições. Otimização contínua é uma  área da Matemática Aplicada  que estuda problemas dessa natureza propondo métodos eficientes para resolvê-los. Nesta palestra apresentamos, com um enfoque bastante geométrico, alguns  métodos de otimização contínua. Finalizamos a palestra, com a apresentação de fractais relacionados às bacias de convergência de um desses métodos.

(PP 5) A Matemática das Redes
Prof. Dr. Carlos Hoppen (UFRGS)

Resumo: Redes são estruturas onipresentes na tecnologia e na organização da vida moderna. Temos sistemas de transportes e de transmissão de dados ou energia, a Internet, redes sociais e redes neurais, para citar apenas alguns exemplos. Em muitos casos, queremos planejá-las tentando aliar eficiência e baixo custo, em outros apenas compreender o funcionamento de um determinado fenômeno. A Teoria dos Grafos é o ramo da Matemática que se dedica ao estudo de redes como objeto formal, cujos primórdios remetem ao trabalho do matemático Leonhard Euler (1707-1783). Ela desenvolveu-se rapidamente a partir do início do século XX e tornou-se uma ferramenta fundamental na solução de vários problemas do cotidiano, além de ter gerado uma teoria matemática particularmente rica.
Nessa palestra, propomos um breve passeio pela Teoria dos Grafos, partindo de problemas práticos e teóricos que guiaram o seu desenvolvimento, e passando por curiosidades, resultados importantes e questões desafiadoras nessa área de pesquisa.