Arthur Roza Augusto

Formação complementar

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Projetos de pesquisa

• 2019 - 2021

  Desenvolvimento de um gerador de surto elétrico para ensaios de efeitos indiretos de descargas atmosféricas em sistemas eletroeletrônicos embarcados. Fase 2, Descrição: O objetivo deste projeto é desenvolver um gerador de surto elétrico nacional que seja capaz de gerar uma réplica em baixa amplitude das ondas transitórias de corrente e tensão características de descargas atmosféricas, a fim de simular seus efeitos indiretos em sistemas eletroeletrônicos embarcados. Como diferencial desse desenvolvimento, o gerador deverá também possuir um controle eletrônico permitindo a escolha das formas de onda recomendadas na norma RTCA/DO-160.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Arthur Roza Augusto - Integrante / Saint Clair Henrique Nunes - Integrante / Henrique Lemos de Faria - Coordenador / Pedro Campo Assunção - Integrante.

• 2018 - 2020

  Simulação Computacional aplicada a efeitos de campos eletromagnéticos de alta intensidade irradiados em estruturas aeronáuticas e automotivas., Descrição: Este projeto procura desenvolver uma metodologia de simulação confiável e vendável capaz de antecipar efeitos de campos eletromagnéticos irradiados de alta intensidade em estruturas/cabeamento de aeronaves e de automóveis, assegurando-se que os resultados convirjam com as medições físicas.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Arthur Roza Augusto - Integrante / Saint Clair Henrique Nunes - Integrante / Henrique Lemos de Faria - Coordenador.

• 2017 - 2018

  Dispositivo supressor de surto elétrico para sistemas de distribuição elétrica aeronáutica - Fase 1, Descrição: O objetivo deste projeto é o desenvolvimento de um dispositivo de proteção contra surtos ou simplesmente supressor de surto para proteção de sistema aeronáutico de distribuição elétrica. O supressor de surto é um tipo de dispositivo elétrico que tem como principal função a proteção dos circuitos eletroeletrônicos conectados a condutores elétricos que estão expostos às descargas atmosféricas. A proteção permite que os níveis de corrente e tensão de raio nas conexões dos equipamentos não ultrapassem um limite de segurança. Os fabricantes de aeronaves precisam de empresas que sejam capacitadas no desenvolvimento de componentes de proteção e filtragem de distúrbios eletromagnéticos. Esses componentes devem cumprir com todos os requisitos aeronáuticos e com a qualidade e confiabilidade exigida para sistemas críticos a segurança de voo. A proposta visa otimizar a aplicação de supressores de surto em sistemas aeronáuticos através de dispositivos robustos capazes de drenar suficientemente a corrente de raio (ARP54156), e tenham vida útil estendida, sem apresentar risco de incêndio ou de curto circuito em caso de falha ou fim de vida útil.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Arthur Roza Augusto - Integrante / Saint Clair Henrique Nunes - Integrante / Henrique Lemos de Faria - Coordenador / Rodrigo Basile Junqueira - Integrante.

Projetos de desenvolvimento

• 2022 - Atual

  Desenvolvimento de bateria aeronáutica modular e de alta performance utilizando células a base de LiFePO4, Descrição: Atualmente, aeronaves modernas e a segurança do voo são totalmente dependentes de sistemas eletrônicos, incluindo a partida dos motores e os sistemas críticos de navegação, comunicação e controle. Em caso de falha dos geradores elétricos da aeronave, são baterias que fornecem energia aos sistemas críticos. Essa necessidade já existe a algumas décadas, época em que a tecnologia dominante eram baterias de chumbo-ácido ou níquel-cadmio. Na última década houve iniciativas de modernização para baterias íon-lítio, leve e de melhor desempenho, porém, em 2013, ocorreu um incidente com um Boeing 787 envolvendo fumaça e risco de incêndio, como consequência houve um recuo do setor no uso de baterias de íon-lítio. O projeto de pesquisa se propõe a desenvolver uma bateria a base de LiFePO4 para aplicação aeronáutica, em substituição a químicas antigas. Durante a FASE 1 foi desenvolvido um protótipo funcional demonstrando a viabilidade da química LiFePO4 para aplicação aeronáutica, por não ter os problemas da íon-lítio, ser leve e apresentar bom desempenho. Durante a FASE 2 busca-se desenvolver protótipos avançados para qualificação nas normas do setor, como a DO-311, DO-160, DO-254 e DO-178, resultando em baterias seguras e com bom desempenho. Funcionalmente, as baterias serão modulares permitindo associação serie/paralelo para maior capacidade de corrente e tensão, o que é motivado pelo recente desenvolvimento de aeronaves elétricas, onde há necessidade de associação de muitas baterias, para alcançar altas corrente e tensões. A vantagem será a fácil adaptação a outras aeronaves com diferentes requisitos de tensão e corrente sem necessidade de desenvolver um novo produto, o que no setor, acaba sendo um processo caro e demorado, necessitando de muitos testes de hardware, software e de qualificações em laboratórios, além todo o trâmite junto a órgãos de certificação do setor como ANAC, FAA e EASA. No início da pesquisar será feito o detalhamento dos requisitos junto a fabricantes de aeronaves, que já demonstraram interesse no projeto e já compartilharam dados durante a FASE 1. O desafio de pesquisa pode ser dividido em três grandes áreas, a mecânica, a eletrônica e software. A mecânica focará a pesquisa em uma estrutura que suporte as condições ambientais extremas da DO-160, sendo as mais desafiadoras relacionadas a choque mecânico, vibração, resistência a entrada de água. Serão realizados estudos de carga e simulações nos materiais considerados para a fabricação do protótipo, para que durante os testes não existam problemas de qualificação. A eletrônica focará nos requisitos funcionais, como capacidade, carga, descarga, gerenciamento e comunicação, e condições ambientais da DO-160, principalmente temperatura, efeitos indiretos de descargas atmosféricas, picos e transientes de tensão e campos irradiados. A eletrônica deverá ser capaz de comunicar-se com a aeronave, informando a integridade da bateria e a disponibilidade de carga, e reconhecer a conexão com outras baterias, monitorando o status de todo o conjunto, e, em caso de falha, garantir uma degradação mínima na performance. Durante a pesquisa serão feitas simulações eletrônicas em diversos cenários funcionais e em falha, testes em bancada, e testes operacionais com condições extremas validando a maturidade do projeto para os testes de qualificação. O desenvolvimento de software seguirá a DO-178 e se torna bastante complexo devido a criticidade do sistema, necessitando de extensivos teste e debugs, e, posteriormente testes junto ao hardware desenvolvido, estimulando fisicamente as entradas de sinais para verificar o comportamento do software junto ao hardware. O software final será testado junto ao hardware em bancada e durante os testes de qualificação DO-311 e DO-160.O sucesso da pesquisa resultará em protótipos avançados e qualificados segundo as normas do setor. Isso permitirá iniciar. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Arthur Roza Augusto - Integrante / Henrique Lemos de Faria - Coordenador / Guilherme Hoffmann Leão Coelho - Integrante / Patrick Garcia Vilela - Integrante.

• 2020 - 2022

  Desenvolvimento de sistema para ensaios de desempenho e funcionalidade de dispositivos wireless, Descrição: A pesquisa engloba o desenvolvimento de câmaras OTA com sistema de automação de testes de dispositivos IoT (Internet of Things), que teve sua viabilidade comprovada durante a Fase 1 do presente projeto. O sistema de câmaras OTA são ambientes de ensaio, fechados eletromagneticamente, anecóicos e equipados com instrumentos como turntable (mesa giratória), VNA, geradores e antenas. A função deste sistema é apoiar o desenvolvimento de dispositivos wireless como smart devices e IoTs (Internet of Things), provendo informações sobre desempenho e funcionalidade através de testes como Over-The-Air Performance, cujo resultado fornece o diagrama de radiação dos equipamentos testados, permitindo ao desenvolvedor aferir sobre os parâmetros de ganho, eficiência e diretividade das antenas (passivas e ativas), e prever, se os dispositivos conseguirão manter uma comunicação com um nível de qualidade satisfatória, em um ambiente previamente especificado. A demanda de mercado por soluções como o sistema de câmara OTA está em todos os setores, desde do aeronáutico ao de telefonia, pois o mesmo é diretamente influenciado pelo aumento da conectividade dos dispositivos eletrônicos. Com o avanço da tecnologia IoT e a chegada da rede 5G, prevê um crescimento exponencial no uso da conectividade, em eletrodomésticos, equipamentos industriais, equipamentos eletro-médicos, veículos autônomos (V2V) e muitas outras aplicações. Tais dispositivos durante sua fase de desenvolvimento, precisam passar por testes de desempenho e funcionalidade e posteriormente deverão atender as normas de telecomunicações impostas por órgãos homologadores (FCC). Atualmente existem soluções de blindagem para ensaios de dispositivos que atuam nas redes 3G, 4G ,WiFi e BT, contudo, tais soluções possuem um custo muito elevado e não atendem a demanda da rede 5G/New Radio. Visando atender um mercado em expansão nosso desafio é prover soluções de ensaios para os dispositivos que atuam em tecnologias IoT, a um custo competitivo, permitindo que empresas brasileiras, Startup e de pequeno porte, possam desenvolver dispositivos IoT. Segundo consultoria MarketandMarket, o mercado global de TM (Test Measurement), considerando apenas soluções de blindagem eletromagnética irá atingir 5 bilhões de dólares em 2020 resultando numa taxa de crescimento médio anual de 6,09. O mercado brasileiro é estimado em 500 milhões de reais por ano, tendo como potenciais clientes operadoras de telecom, desenvolvedores de produtos, laboratórios e Institutos de Pesquisa assim como as Universidades. Durante a pesquisa da Fase 1, foram desenvolvidos o projeto mecânico e o protótipo da câmara blindada, baseado em atender a faixa de frequência de 100 MHz até 8 GHz com atenuação de 60dB, permitindo os testes nas novas tecnologias IoT. Durante o desenvolvimento levou-se em consideração as técnicas de blindagem e os materiais a serem empregados, utilizando simulações eletromagnética (CST) para melhor compreender a influência dos materiais, suas espessuras e espaçamentos. Uma solução inovadora, passível de patente, foi adota na porta, região crítica com relação a blindagem. A proposta de pesquisa na Fase 2 é desenvolver um sistema de caixa blindada, capaz de oferecer flexibilidade de ensaios, cobrindo diferentes protocolos de comunicação, tanto os atuais W-CDMA, GSM, LTE/LTE-A, como os novos SIGFOX, RADIO VESE, NR, LORA e CAT-M, diminuindo desta forma o custo do desenvolvedor de IoT. Tal sistema de caixa blindada deve garantir 100 dB de atenuação mínima na faixa de frequência de 700 MHz até 8 GHz, e possuir um conjunto de antenas que atenda os protocolos e diferentes tipos de ensaio.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Arthur Roza Augusto - Integrante / Saint Clair Henrique Nunes - Integrante / Henrique Lemos de Faria - Coordenador / Pedro Campo Assunção - Integrante.

• 2020 - 2021

  Desenvolvimento de bateria aeronáutica de alta performance utilizando células à base de LiFePO4, Descrição: A pesquisa se baseia em análises e desenvolvimento de engenharia para constatar a viabilidade de baterias (LiFePO4) para o setor aeronáutico, incluindo novos veículos de mobilidade urbana, com base em uma nova tecnologia de células de bateria mais leve e mais segura. A pesquisa terá como proposta desenvolver meios para atingir bons resultados em ensaios de certificação (elétricos e ambientais), exigidos pelas autoridades aeronáuticas (ex.: ANAC, EASA e FAA).As baterias aeronáuticas necessitam, além das células, de eletrônica embarcada para integrarem o sistema elétrico da aeronave que atuam no carregamento das células, monitoramento contínuo da performance e manutenção das condições ideias para a sua operação, ex.: controle de temperatura. Atualmente, as baterias cumprem o papel auxiliar aos geradores presentes nos motores e na APU, sendo responsáveis por alimentação da aeronave em solo, pela partida dos motores, fornecimento de energia em emergência e eliminação de transientes no barramento DC. Sua aplicabilidade, no entanto, vem expandindo com o advento de novas tecnologias. A proposta de pesquisa para Fase 1 é avaliar a viabilidade técnica deste produto, realizando testes elétricos com a bateria (configuração de células) e o circuito a ser desenvolvido (protótipo do circuito eletrônico de controle), além de testes de engenharia funcionais e ambientais (housing do sistema), seguindo procedimentos de normas do mercado aeronáutico que podem definir a viabilidade ou não desta nova tecnologia (LiFePO4) em um setor extremamente rigoroso quando o assunto é implementação de sistemas de baterias.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Arthur Roza Augusto - Integrante / Saint Clair Henrique Nunes - Integrante / Henrique Lemos de Faria - Coordenador.

• 2018 - 2021

  Dispositivo supressor de surto elétrico para sistemas de distribuição elétrica aeronáutica, Descrição: Aeronaves estão susceptíveis a receberem descargas atmosféricas e, segundo normas aeronáutica, elas devem suportar o surto elétrico gerado mantendo a capacidade de voar normalmente até o destino final. O aumento dos sistemas eletrônicos e, por consequência, do cabeamento das aeronaves dificulta a solução destes problemas durante a fase de projeto por posicionamento de cabos ou blindagem. Esta situação aumenta a demanda por supressores de surto que podem ser instaladas nos aviões em uma etapa posterior do desenvolvimento da aeronave.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Arthur Roza Augusto - Integrante / Saint Clair Henrique Nunes - Integrante / Henrique Lemos de Faria - Coordenador / Pedro Campo Assunção - Integrante.