Abordagens Híbridas com Inteligência Artificial para Otimização, Modelagem Computacional e Representação do Conhecimento
Resumo: O projeto intitulado Abordagens Híbridas com Inteligência Artificial para Otimização, Modelagem Computacional e Representação do Conhecimento tem como objetivo geral desenvolver soluções inovadoras com uso de Inteligência artificial (IA) integrada às áreas modelagem computacional, modelagem conceitual e otimização. Espera-se que essas soluções sejam capazes de representar, analisar e otimizar problemas complexos em diferentes domínios, com foco especial em contextos urbanos, ambientais e educacionais. A proposta busca integrar técnicas de aprendizado de máquina, métodos heurísticos, modelos físicos de simulação e modelos de representação de conhecimento, para criar ferramentas flexíveis, adaptáveis e de alto desempenho, contribuindo com o avanço científico e tecnológico no Espírito Santo e no Brasil.
O caminho metodológico adotado foi construído em quatro grandes frentes de atuação. A primeira etapa consiste de uma ampla revisão do estado da arte e levantamento de casos de uso, buscando compreender os desafios e
oportunidades atuais em aplicações de IA nas áreas de modelagem numérica, otimização e educação. Na segunda etapa, o foco é o desenvolvimento de algoritmos híbridos, combinando redes neurais com técnicas de otimização e de modelagem computacional, os quais serão aplicados à logística e à simulação e controle de sistemas físicos. Além
disso, serão desenvolvidos modelos de representação de conhecimento usando grafos e IA generativa para a construção de ferramentas de apoio à Educação. A terceira fase se concentra na validação dos modelos, dos
algoritmos e das ferramentas, com foco na criação de protótipos computacionais aplicáveis, por exemplo, ao gerenciamento de resíduos sólidos urbanos ou ao apoio a professores no ensino de pensamento computacional. Por fim, os resultados serão sistematizados em materiais científicos e disseminados para diferentes públicos, por meio de monografias de trabalhos de graduação e pós-graduação, artigos científicos e plataformas digitais.
A execução do projeto está sendo conduzida por uma equipe multidisciplinar de pesquisadores, pertencentes, na sua maioria, ao laboratório de Otimização e Modelagem Computacional (LabOtiM), com sólida experiência em modelagem computacional, otimização, IA, modelagem conceitual e formação de recursos humanos. Estão previstas diversas entregas, como monografias, artigos científicos, protótipos de softwares, materiais didáticos, publicações técnicas e capacitação de estudantes em diferentes níveis, além de ações voltadas à popularização da ciência e à democratização do acesso ao conhecimento.
Entre os resultados esperados, destacam-se: o desenvolvimento de novas metodologias para integração entre inteligência artificial, modelagem computacional, modelagem conceitual e otimização; a geração de conhecimento científico relevante para áreas estratégicas como meio ambiente, educação e engenharia; a formação de estudantes e pesquisadores capacitados para atuar com tecnologias emergentes; e a criação de protótipos que poderão, futuramente, ser aprimorados e transferidos para o setor público ou privado. O projeto também prevê impacto social positivo ao desenvolver ferramentas acessíveis e de fácil replicação, voltadas à solução de problemas locais com potencial de escalabilidade. Ao articular pesquisa de ponta, formação técnica e compromisso com a inovação social, esta proposta reforça o papel da ciência como instrumento de transformação e desenvolvimento sustentável para o
estado do Espírito Santo e para o país.
Data de início: 08/03/2026
Prazo (meses): 36
