Caio José Borba Vilar Guimarães

Tem experiência na área de programação de sistemas embarcados, inteligência artificial, sistemas operacionais e middleware para sistemas embarcados. Foi bolsista PIBIT pelo CT-Aeronáutico no desenvolvimento de um VANT de alto desempenho durante a graduação na UFRN. Trabalhou como estágiário de Engenharia de Software na MoPa Embedded Systems desenvolvendo, otimizando e testando middleware para o Sistema Brasileiro de TV Digital. Foi bolsista de iniciação científica pelo CNPq no desenvolvimento de redes neurais artificiais em sistemas embarcados e sistemas de hardware reconfigurável. No início do mestrado ganhou um prêmio pelo programa de Jovens Líderes Emergentes para a América (ELAP-2018-2019) para pesquisar tecnologias de Machine Learning utilizando Computação Estocástica. Obteve o grau de mestre em Engenharia Elétrica e da Computação pela UFRN, com foco em sistemas embarcados e distribuídos implementando modelos de Redes Neurais Artificiais em sistemas microcontrolados de baixo custo e consumo. Trabalha como Analista de Software Sênior no Instituto de Pesquisas Eldorado em Campinas-SP adido ao Departamento de Computação Embarcada. No Eldorado, utiliza seus conhecimentos em técnicas de design, otimização e aplicação de técnicas e tecnologias de IA para dispositivos embarcados para garantir o sucesso de projetos de vanguarda na área.

Informações coletadas do Lattes em 11/10/2025

Acadêmico

Formação acadêmica

Doutorado em andamento em Engenharia Elétrica

2025 - Atual

Universidade Federal de Campina Grande
Orientador: Antonio Marcus Nogueira Lima

Mestrado em Programa de Pós Graduação em Engenharia Elétrica e de Computação

2018 - 2020

Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Título: Redes neurais artificiais embarcadas otimizadas para dispositivos de baixo custo e tamanho de memória reduzido, Ano de Obtenção: 2020
Marcelo Augusto Costa Fernandes.Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, Brasil. Palavras-chave: MLP; 8 bits; Microcontroladores; Redes Neurais Artificiais; Sistemas Embarcados.Grande área: EngenhariasGrande Área: Engenharias / Área: Engenharia Elétrica / Subárea: Circuitos Elétricos, Magnéticos e Eletrônicos.

Graduação em Engenharia da Computação

2016 - 2018

Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Título: Proposta de Implementação de Rede Neural Artificial em Sistemas Embarcados Baseados em Microcontroladores
Orientador: Marcelo Augusto Costa Fernandes
Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, Brasil.

Graduação em Bacharelado em Ciência e Tecnologia

2011 - 2016

Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, Brasil.

Ensino Médio (2º grau)

2009 - 2010

CENTRO DE ENSINO POTIGUAR

Formação complementar

2011 - 2011

Extensão universitária em http://www.incaweb.com.br/blog/?cat=14. (Carga horária: 12h). , Universidade Federal do Rio Grande do Norte, UFRN, Brasil.

2011 - 2011

Extensão universitária em Minicurso de Linux. (Carga horária: 5h). , Universidade Federal do Rio Grande do Norte, UFRN, Brasil.

Áreas de atuação

Grande área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Ciência da Computação / Subárea: Metodologia e Técnicas da Computação/Especialidade: Engenharia de Software.

Grande área: Engenharias / Área: Engenharia Elétrica / Subárea: Sistemas Embarcados.

Grande área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Ciência da Computação / Subárea: Redes Neurais Artificiais.

Grande área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Ciência da Computação / Subárea: Hardware Reconfigurável.

Participação em eventos

Congresso Brasileiro de Inteligência Computacional. Otimização de Redes Neurais MLP em Microcontroladores de 8 bits Utilizando Memória de Programa. 2019. (Congresso).

IEEE International Summer School on Smart Cities (IEEE S3C). 2017. (Oficina).

Semana de Engenharia de Computação e Engenharia Mecatrônica. 2017. (Seminário).

IV Semana de Engenharia Elétrica da UFRN. 2011. (Oficina).

Produções bibliográficas

  • GUIMARAES, CAIO J. B. V. ; TORQUATO, MATHEUS F. ; FERNANDES, MACELO A. C. . Optimization of MLP Neural Networks in 8-bit Microcontrollers using Program Memory. In: 2021 International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN), 2021, Shenzhen. 2021 International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN), 2021. p. 1.

  • GUIMARÃES, CAIO ; FERNANDES, MARCELO . Otimização de Redes Neurais MLP em Microcontroladores de 8 bits Utilizando Memória de Programa. In: Congresso Brasileiro de Inteligência Computacional, 2020, Belém. Anais do 14. Congresso Brasileiro de Inteligência Computacional, 2019. p. 1.

  • Vilar, CAIO B. ; NEVES, DEÂNGELA ; FERNANDES, MARCELO A. C. . Proposta de Implementação de Tempo Real de Redes Neurais MLP em Microcontroladores de 8-bits. In: Congresso Brasileiro de Inteligência Computacional, 2018. Proceedings XIII Brazilian Congress on Computational Inteligence. p. 1.

  • GUIMARÃES, CAIO JOSÉ B. V. ; FERNANDES, MARCELO A. C. . Real-time Neural Networks Implementation Proposal for Microcontrollers. ELECTRONICS , 2020.

  • GUIMARÃES, C. J. B. V. . Minicurso de Introdução a Sistemas Embarcados. 2016. (Apresentação de Trabalho/Outra).

  • GUIMARÃES, C. J. B. V. . Proposta de Implementação de Rede Neural em Sistema Microcontrolado 2018 (Monografia de Conclusão de Curso de Graduação).

Projetos de pesquisa

  • 2018 - 2020

    Governo Aberto e Proteção de Dados no Contexto do Direito Digital, Descrição: expressão governo aberto (open government) refere-se a projetos e ações que visam à promoção da transparência, à luta contra a corrupção, ao incremento da participação social e ao desenvolvimento de novas tecnologias, de modo a tornar os governos mais abertos, efetivos e responsáveis.[1]Governo aberto também é o direito que os cidadãos possuem de acessar todos os documentos e procedimentos do governo, para a promoção de maior transparência governamental. Em sentido amplo, se opõe a razão do Estado e as outras considerações, que tendem a legitimar a extensão do sigilo de Estado.(https://pt.wikipedia.org/wiki/Governo_aberto)O Projeto visa a cosolidar estudos e projetos sobre o tema de governo aberto por meio de quatro princípios estabelecidos, a saber:1.TransparênciaAs informações sobre as atividades de governo são abertas, compreensíveis, tempestivas, livremente acessíveis e atendem ao padrão básico de dados abertos.2.Prestação de Contas e Responsabilização (Accountability)Existem regras e mecanismos que estabelecem como os atores justificam suas ações, atuam sobre críticas e exigências e aceitam as responsabilidades que lhes são incumbidas.3.Participação CidadãO governo procura mobilizar a sociedade para debater, colaborar e propor contribuições que levam a um governo mais efetivo e responsivo.4.Tecnologia e InovaçãoO governo reconhece a importância das novas tecnologias no fomento à inovação provendo acesso à tecnologia e ampliando a capacidade da sociedade de utilizá-la.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Caio José Borba Vilar Guimarães - Coordenador / RICARDO SEBASTIAN PIANA - Integrante / LEONARDO OLIVEIRA FREIRE - Integrante / HENRIQUE MARASCHIN GRANJA - Integrante / CECILIA BORBA VILAR GUIMARAES - Integrante / WANDA ROBERTA JÁCOME ZELAYA - Integrante / THAYSE PRISCILA FRANCA FERREIRA - Integrante / RAFAEL DE MACEDO FREIRE - Integrante / GABRIEL MACIEL DE LIMA - Integrante / THAISI LEAL MESQUITA DE LIMA - Integrante / ADRIANA MARINA FERREIRA DO RÊGO - Integrante / DOUGLAS DA SILVA ARAÚJO - Integrante / DANUZIA PINTO DA SILVA - Integrante / FABRICIO GERMANO ALVES - Integrante / ANDERSON SOUZA DA SILVA LANZILLO - Integrante / DEBORA COSTA ARAUJO DI GIACOMO KOSHIYAMA - Integrante / YANKO MARCIUS DE ALENCAR XAVIER - Integrante / ADRIANA CARLA SILVA DE OLIVEIRA - Integrante / JOSE ORLANDO RIBEIRO ROSARIO - Integrante / PATRICIA BORBA VILAR GUIMARAES - Integrante.

  • 2018 - 2020

    Algoritmos de inteligência artificial otimizados para hardwares com limitação de memória, baixo consumo de energia, baixo custo, Descrição: Este projeto tem como objetivo criar algoritmos de inteligência artificial otimizados, como aprendizado de máquina, metaheurística, clustering e aprendizado profundo para embarcar em plataformas de hardware de baixo consumo de energia, baixo custo e baixo tamanho de memória. Para cada conjunto de técnicas de inteligência artificial, será proposta uma nova referência de algoritmos embarcados. Os novos algoritmos de referência serão capazes de fornecer limites inferiores e superiores de latência, custo, tamanho de hardware, tamanho de memória e economia de energia em vários cenários de sistemas embarcados. Estudos de caso em várias arquiteturas de IoT (Internet of Things) serão analisados para fornecer o grupo exclusivo de soluções de inteligência artificial embarcadas.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Especialização: (0) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Caio José Borba Vilar Guimarães - Coordenador / MARCELO AUGUSTO COSTA FERNANDES - Integrante / MARCUS VINÍCIUS OLIVEIRA DE BRITO - Integrante / LUCAS LYON DE AZEVEDO - Integrante / WYSTERLANYA KYURY PEREIRA BARROS - Integrante / FELIPE FERNANDES LOPES - Integrante / AUGUSTO MATHEUS PINHEIRO DAMASCENO - Integrante / SÉRGIO NATAN SILVA - Integrante / VIVIANO DE SOUSA MEDEIROS - Integrante.

  • 2018 - 2019

    Computação Estocástica e Reconfigurável Aplicada a Algoritmos de Inteligência Artificial, Descrição: Este projeto tem como objetivo aplicar a Computação Estocástica em algoritmos de Inteligência Artificial como Algoritmos de Aprendizado de Máquina, Algoritmos com Meta-heurísticas, Algoritmos de Cluster e Algoritmos de Aprendizado Profundo. Para cada conjunto de algoritmos de inteligência artificial, novos projetos de hardware usando computação estocástica e reconfigurável serão propostos. As novas arquiteturas de referência serão capazes de fornecer limites inferiores e superiores de latência, aceleração e economia de energia em vários cenários de hardware com plataformas reconfiguráveis e diferentes tipos de algoritmos de inteligência artificial. Protótipos de prova de conceito para avaliação de diferentes aspectos de desempenho serão desenvolvidos em Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs). Estudos de caso em diversas áreas, como comunicações, conjuntos de dados de mineração em massa (Massive Data Mining) e outros, serão selecionados para avaliar o desempenho e fornecer otimizações.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Caio José Borba Vilar Guimarães - Coordenador / MARCELO AUGUSTO COSTA FERNANDES - Integrante / FELIPE FERNANDES LOPES - Integrante / MARIA GRACIELLY FERNANDES COUTINHO - Integrante / LEONARDO ALVES DIAS - Integrante / WARREN J. GROSS - Integrante / CAROLINE ALBUQUERQUE DANTAS SILVA - Integrante.

  • 2017 - 2019

    Governança para smart cities: exploração conceitual para a cidadania digital, Descrição: O projeto visa a identificar - no contexto dos espaços criados pela Constituição brasileira - potenciais para o estabelecimento de canais de comunicação para a participação cidadã e governança pública no contexto de uma smart city, que pode ser descrita como uma cidade onde se aplicam amplamente as tecnologias da informação com o objetivo de proporcionar infraestruturas que garantam o desenvolvimento sustentável, uma maior eficiência dos recursos disponíveis, um aumento da qualidade de vida dos cidadãos e uma participação ativa e empreendedora por parte destes, baseando-se na premissa segundo a qual a chave para que as cidades inteligentes possam prosperar reside na importância dos seus habitantes como principais fontes de informação e demandas.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Caio José Borba Vilar Guimarães - Coordenador / RICARDO SEBASTIAN PIANA - Integrante / HENRIQUE MARASCHIN GRANJA - Integrante / CECILIA BORBA VILAR GUIMARAES - Integrante / GABRIEL MACIEL DE LIMA - Integrante / THAISI LEAL MESQUITA DE LIMA - Integrante / ANDERSON SOUZA DA SILVA LANZILLO - Integrante / YANKO MARCIUS DE ALENCAR XAVIER - Integrante / ADRIANA CARLA SILVA DE OLIVEIRA - Integrante / JOSE ORLANDO RIBEIRO ROSARIO - Integrante / PATRICIA BORBA VILAR GUIMARAES - Integrante / LUCIO EDUARDO DARELLI - Integrante / EMERSON ALEXANDRE BORBA VILAR - Integrante / MARCELO RIQUE CARICIO - Integrante / BRUNA AGRA DE MEDEIROS - Integrante / EVILÁSIO GALDINO DE ARAÚJO JÚNIOR - Integrante / MARCUS MENDONÇA GONÇALVES DE JESUS - Integrante / THAIRONE DE SOUSA PAIVA - Integrante / JOHANNES MUELLER - Integrante / ANA ISABEL LAMBELHO COSTA - Integrante / CÁTIA SOFIA MARQUES CEBOLA - Integrante / JOSÉ CARLOS DE MEDEIROS NÓBREGA - Integrante / MARIA RAQUEL GUIMARÃES - Integrante / JUAN MANUEL VELASQUEZ GARDETA - Integrante.

  • 2013 - Atual

    Reconfigurable Computing Applied to Artificial Intelligence Algorithms, Descrição: Artificial Intelligence (AI) is a field that will offer many opportunities for emerging markets and services and will revolutionize almost every segment of the society. With Artificial Intelligence techniques, it is possible to provide a high precision tool to address classification and prediction problems such as, for instance, speech synthesis or pattern recognition. Artificial Intelligence covers a wide range of activities: medical, multimedia, finance, or advertising, among others. The results are applied to the most varied systems, such as clusters, mobile phones, or even smart sensors. A preliminary market analysis revealed that the Artificial Intelligence market is expected to be worth USD 16.06 Billion by 2022. However, AI requires intensive processing and high-performance hardware. Thus, for companies such as Intel, IBM, Amazon or Google, energy consumption becomes a serious issue. Their servers and databases are now considering the adoption at the architectural level of low power alternatives, as fast as powerful central computers, multi-core or GPUs (Graphics Processing Unit). Indeed, AI implementations have a high computational cost because most techniques use complex algorithms. This feature makes it difficult to apply AI algorithms to many emerging fields such as Mining Massive Dataset (MMD), 5G Communications or Bioinformatics.However, novel approaches such as Reconfigurable Computing (RC) can improve the performance of AI algorithms. With the advent of customizable hardware (using field-programmable gate arrays - FPGAs), algorithms can be parallelized and optimized at the gate level to speed up operations, reaching up to 1000x speedup according to what is presented in the literature. Due to the increased use of FPGA-based reconfigurable computing, in addition to consumer, automotive or military electronics, the FPGA market is expected to grow to $ 12.1 billion by 2024. Thus, the combination of these two approaches can make possible the realization of the speed up, low-power and area-efficient AI hardware in the coming years.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (4) Doutorado: (6) . , Integrantes: Caio José Borba Vilar Guimarães - Integrante / MARCELO AUGUSTO COSTA FERNANDES - Coordenador / FELIPE FERNANDES LOPES - Integrante / MARIA GRACIELLY FERNANDES COUTINHO - Integrante / Daniel H Noronha - Integrante / Lucileide M D da Silva - Integrante / Eduardo Morais - Integrante / Carlos Alberto VALDERRAMA SAKUYAMA - Integrante / João Paulo de Castro Canas Ferreira - Integrante.

  • 2012 - 2012

    Sistema de monitoramento e controle energético da Escola de Ciências & Tecnologia da UFRN, Descrição: A presente proposta baseia-se no desenvolvimento de um sistema inteligente para medição, monitoramento de falhas e exibição de dados referentes ao consumo e a qualidade de energia de equipamentos do prédio da Escola de Ciências & Tecnologia (ECT) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). O benefício maior do sistema é a redução do consumo energético nessa unidade da UFRN mas que poderá ser expandido para os demais unidades e centros da universidade. A maior preocupação em relação ao consumo na ECT está no uso dos condicionadores de ar por apresentarem potências relativamente elevadas. Por apresentar uma interface simples, o sistema poderá ser usado mesmo por usuários com pouco conhecimento do assunto. Os métodos e procedimentos para a coleta de dados serão estudados para a determinação dos consumos de energia elétrica global e desagregado em usos finais. A partir dessas informações é possível calcular uma série de indicadores do uso de energia elétrica, bastante úteis em diagnósticos energéticos. Cada uso final é tratado de forma distinta, através de uma metodologia adequada à determinação de seu respectivo potencial de conservação de energia elétrica. O diagnóstico energético tem por objetivo principal determinar as condições atuais de ?saúde? da instalação sob ponto de vista do uso de energia, identificando problemas e recomendando soluções para que ela se torne eficiente.. , Situação: Desativado; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Caio José Borba Vilar Guimarães - Coordenador / ALEXANDRE MAGNUS FERNANDES GUIMARAES - Integrante / FLAVIO BEZERRA COSTA - Integrante / CICERO JOSEAN MATEUS NUNES DA SILVA - Integrante / TIAGO HÉRIQUE SILVA DE ALMEIDA - Integrante / JOSSANA MARIA DE SOUZA FERREIRA - Integrante.

Prêmios

2024

EldFlash, Instituto de Pesquisas Eldorado.

2019

Emerging Leaders for America Program 2018-2019, EduCanada.

Histórico profissional

Endereço profissional

  • Insituto de Pesquisas Eldorado - Campinas-SP, Departamento de Computação Embarcada. , Avenida Alan Turing, Cidade Universitária, 13083898 - Campinas, SP - Brasil, Telefone: (19) 3757300, URL da Homepage:

Experiência profissional

2012 - 2012

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Bolsista de Apoio Técnico- SRI, Carga horária: 20

Outras informações:
Fui bolsista de apoio Técnico na Secretária de Relações Internacionais da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, onde atuei no gerenciamento de acordos internacionais de cooperação entre centenas de universidades e a UFRN

Atividades

  • 08/2016 - 09/2018

    Pesquisa e desenvolvimento, Departamento de Computação e Automação.Linhas de pesquisa

  • 10/2013 - 05/2015

    Pesquisa e desenvolvimento, Departamento de Computação e Automação.Linhas de pesquisa

2019 - 2019

McGill University

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Graduate Research Trainee, Carga horária: 40

Outras informações:
Estudo aprofundado de artigos científicos sobre o estado da arte em Redes Neurais Artificiais; - Implementação de protótipos para reprodução de resultados encontrados em artigos, utilizando as linguagens C++ e Python3 (PyTorch); - Implementação de Solução de Echo State Network utilizando Computação Estocástica em Servidores de GPUs

2015 - 2017

MOPA Embbeded Systems

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Engenehiro de Software Estagiário, Carga horária: 20

Outras informações:
Atuei como engeheiro de software na modalidade de estagiário. Desenvolvi middleware para Sistemas Embarcados de Tv Digital, conforme as normas do SBTVD, além de ter otimizado, testado e documentado esses softwares embarcados.

2020 - Atual

Instituto de Pesquisas Eldorado - Brasília

Vínculo: Celetista, Enquadramento Funcional: Analista de Software, Carga horária: 40, Regime: Dedicação exclusiva.

Outras informações:
Trabalha no Departamento de Computação Embarcada com foco em aplicações de Inteligência Artificial e seu embarque em dispositivos de alta restrição de recursos como microcontroladores, FPGA, plataformas heterogêneas, etc.

Atividades

  • 01/2022

    Pesquisa e desenvolvimento, Instituto de Pesquisas Eldorado - Campinas.Linhas de pesquisa