INSTITUTOS NACIONAIS DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
“O Programa Institutos Nacionais de Ciência, Tecnologia e Inovação (INCT) engloba grandes projetos de pesquisa de temáticas complexas e estruturados em subprojetos, muitos dos quais descentralizados nos diferentes laboratórios e centros que integram a rede de pesquisa e foi criado em 2008. Os Institutos são formados por uma instituição sede com excelência em produção científica e/ou tecnológica, alta qualificação na formação de recursos humanos e com capacidade de alavancar recursos de outras fontes, e por um conjunto de laboratórios ou grupos associados de outras instituições, articulados na forma de redes científico-tecnológicas, com uma área ou tema de atuação bem definidos, em área de fronteira da ciência e da tecnologia ou em áreas estratégicas do Plano de Ação em CT&I. A segunda fase do Programa foi instituída em 2014, com o objetivo de constituir redes nacionais de pesquisa, com cooperação internacional, para o desenvolvimento de projetos de alto impacto científico e de formação de recursos humanos, nos temas prioritários da Estratégia Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação (ENCTI) do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC), em busca de soluções para contribuir na promoção do desenvolvimento social e econômico do País.”
CIÊNCIAS AGRÁRIAS E AGRONEGÓCIO
O CNPq está presente onde as ciências agrárias avançam
e o agronegócio se fortalece
O Brasil é hoje referência global em agricultura tropical e desenvolvimento de conhecimento e tecnologias para o setor. Com um agronegócio produtivo e dinâmico, voltado à produção de commodities, se posiciona como um dos líderes mundiais na produção de uma variada gama de produtos.
Aliado a um forte mercado interno – que conjuga produção da agricultura empresarial com agricultura familiar – o país conta com uma ampla comunidade acadêmica ligada às ciências agrárias, atuante em instituições de pesquisa nas cinco regiões do país.
Uma das grandes preocupações da pesquisa, hoje, é tornar as práticas agropecuárias menos nocivas ao meio ambiente, visando um controle menos agressivo do que o proporcionado pelos agrotóxicos atualmente em uso. Entre as linhas de pesquisa, destacam-se:
◉ Controle de pragas por meio de extratos de plantas ou de substâncias derivadas desses extratos e de produtos naturais ou semissintéticos, obtendo-se pesticidas para insetos e microorganismos, bem como biofilmes protetores de frutos;
◉ Produtos à base de óleo de neem, por exemplo, alguns em processo de patenteamento;
◉ Feromônios de insetos-praga – com resultados notáveis de controle em culturas importantes como cana de açúcar, algodão, soja, citros e pastagens;
◉ Formulações à base de extratos de resíduos e/ou subprodutos da lavoura e da indústria do café, com eficácia já comprovada em estimular o sistema de defesa de várias plantas contra doenças fúngicas e bacterianas;
◉ Melhoramento genético do café e de citros, com a obtenção de mudas mais resistentes a pragas, boa qualidade dos frutos e alta produtividade – em culturas que historicamente geram grande volume de divisas externas para o País.
Muitas inovações se encontram prontas para a transferência tecnológica:
◉ Na indústria alimentícia, a produção de alimentos e bebidas prebióticos e probióticos – mais nutritivos e saudáveis, utilizando frutas tropicais como jambo, sapoti, melão e cajá, entre outras;
◉ Na produção de frutas desidratadas por meio de ultrassom – que pode reduzir não apenas o custo do processo como também o teor de açúcar das frutas, tornando-as mais próprias para o consumo;
◉ Na pecuária, em que se registra a criação de um portal interativo que permite formular dietas específicas para bovinos, de acordo com as condições e exigências dos rebanhos.
Os produtos e processos aqui descritos, entre tantos outros desenvolvidos em instituições brasileiras, são resultado do trabalho de inúmeros pesquisadores. O Programa INCT fomenta e financia esses trabalhos.
ECOLOGIA E
MEIO AMBIENTE
Compreender as mudanças climáticas para proteger a vida humana
A pesquisa ecológica é cada dia mais relevante e verdadeiramente urgente. As alterações nas condições climáticas do planeta, em grande parte provocadas pela ação do homem sobre a natureza, têm causado consequências alarmantes sobre dimensões essenciais à vida humana.
Com o apoio das agências de fomento, os estudos sobre o tema têm se destacado na produção científica nacional: aumentou a quantidade de publicações e de programas de pós-graduação em ecologia, bem como a formação de mestres e doutores. Os pesquisadores dedicam esforços em busca de inovação tecnológica, desenvolvimento de modelos de sistemas climáticos, geossensores e prevenção de desastres naturais.
Considerando que a degradação ambiental resulta em perdas de produção e de capital humano, os estudos em curso estão voltados para diferentes áreas e fornecem informações importantes para mitigar os impactos negativos das mudanças climáticas. Também existe preocupação em acompanhar as dinâmicas socioambientais e averiguar os efeitos do clima sobre as comunidades, suas vulnerabilidades e formas de adaptação:
◉ Regime hídrico;
◉ Cobertura vegetal;
◉ Biodiversidade;
◉ Funcionamento e reação de ecossistemas às interferências;
◉ Impactos da poluição do ar e da água sobre a biodiversidade;
◉ Saúde humana;
◉ Economia sustentável, especialmente pesca e agricultura;
◉ Elaboração de políticas e modelos que visem a qualidade ambiental e a promoção do bem-estar humano
Em relação à biodiversidade, as investigações se dão a partir de várias abordagens, entre as quais:
◉ Ciências moleculares;
◉ Genética;
◉ Fisiologia;
◉ Biologia evolutiva;
◉ Química dos produtos naturais;
◉ Coleções biológicas
Por meio do conhecimento, é possível definir medidas de preservação de recursos naturais considerados fundamentais para assegurar a sustentabilidade e a produtividade dos sistemas agrícolas e da pecuária, assim como o bem-estar humano, a saber:
◉ Fornecimento e depuração da água;
◉ Controle da erosão do solo;
◉ Polinização;
◉ Sequestro de carbono;
◉ Dispersão de sementes;
◉ Dinâmica e funcionamento da zona costeira, plataforma continental e oceano adjacente;
◉ Tecnologias inovadoras de detecção de micropoluentes em nível químico, toxicológico e radioativo.
Energia
Combustíveis para diversificar, consolidar e tornar mais segura nossa matriz energética
A pesquisa científica na área de energia tem como objetivo final ampliar o conhecimento e promover o avanço tecnológico e a inovação nas cadeias produtivas desse insumo estratégico para o desenvolvimento econômico, social e ambiental do País. Há convergência de esforços e otimização de recursos públicos destinados à resolução dos principais gargalos tecnológicos das cadeias produtivas associadas à energia. O que se busca é ampliar e diversificar a oferta por meio de soluções que promovam segurança quanto ao abastecimento – aumentando, assim, a competitividade da matriz energética brasileira. Os estudos têm várias frentes:
◉ Fontes renováveis de geração de energia elétrica;
◉ Uso eficiente de energia e de combustíveis;
◉ Produção e uso de biocombustíveis;
◉ Otimização da exploração e produção de petróleo, gás e carvão mineral
No campo da energia elétrica, diversos grupos de pesquisa interagem para gerar conhecimento em temas como:
◉ Desenvolvimento de reatores eletrônicos;
◉ Eficiência energética e sustentabilidade em edificações;
◉ Estudos térmicos;
◉ Automação e robótica;
◉ Exploração integrada de recursos;
◉ Sistemas hidráulicos e pneumáticos;
◉ Energia eólica;
◉ Sistemas de iluminação;
◉ Conversão eficiente de energia;
◉ Redes elétricas inteligentes;
◉ Novas tecnologias de transmissão, distribuição e armazenamento;
Pesquisas inovadoras sobre energias oceânicas e fluviais buscam desenvolver soluções do tipo:
◉ Turbinas de baixas quedas;
◉ Dispositivos conversores para energia de ondas;
◉ Conversores de gradiente de salinidade;
◉ Usinas maremotrizes;
◉ Prospecção energética;
◉ Análise de impactos ambientais da exploração da energia das águas;
As crescentes dificuldades de exploração de novas reservas petrolíferas, a exemplo do pré-sal, e a necessidade de aumentar o percentual de recuperação das reservas existentes, levaram à articulação de grupos e pesquisadores de geofísica, geologia e engenharia de reservatórios que têm atuado de forma integrada, tanto na pesquisa quanto na formação de recursos humanos para a área de Exploração e Estudo de Reservatórios (EER) de petróleo e gás.
No que diz respeito a biocombustíveis, busca-se:
◉ Consolidar a base tecnológica e aumentar a competitividade do biodiesel, bem como viabilizar novos biocombustíveis;
◉ Produtos como o bioquerosene para aviação, para produção em biorrefinarias integradas, já estão sendo testados;
◉ O etanol, que no Brasil se encontra em fase avançada de desenvolvimento, mobiliza grupos de pesquisadores que atualmente se dedicam a aumentar a produção sem aumentar a área plantada de cana de açúcar.
Hoje, as questões energética e ambiental constituem grandes desafios para a humanidade, pois impactam diretamente a produção de alimentos, o uso sustentável dos recursos e a situação econômica das nações. Nesse sentido, há grupos que se dedicam a novas abordagens em relação aos biocombustíveis:
◉ A valorização dos coprodutos;
◉ A formulação e certificação de combustíveis;
◉ Misturas de combustíveis e biocombustíveis;
◉ Impacto dos gases e material particulado emitidos na atmosfera de centros urbanos;
Ciências exatas e ciências naturais
Combustíveis para diversificar, consolidar e tornar mais segura nossa matriz energética
As chamadas ciências naturais são aquelas que se dedicam ao estudo das características mais gerais e fundamentais da natureza bem como das leis e regras que a regem, com foco nos aspectos físicos – e não no homem ou seu comportamento. As ciências exatas, por sua vez, buscam atingir resultados quantitativos, baseando-se em cálculos, fórmulas e hipóteses que podem ser demonstráveis. Pode-se dizer que as ciências exatas são aquelas que utilizam a matemática. Todavia, deve-se lembrar que muitas áreas do conhecimento, inclusive nas ciências naturais, em algum momento precisam da matemática para atingir resultados. A física, por exemplo, é tradicionalmente considerada ciência exata, mas alguns de seus ramos estudam fenômenos naturais.
Diferenças à parte, os institutos agrupados nesta grande área têm como objetivo, por meio da multidisciplinaridade e da geração de conhecimento, possibilitar o acesso a tecnologias avançadas e à formação de recursos humanos de alto nível – viabilizando, assim, o aprimoramento da indústria nacional, principalmente em termos de competitividade e inserção internacional. São diversas linhas de pesquisa em andamento:
◉ Inovação e educação em fotônica – ciência que trata da geração, detecção, aproveitamento e aplicações da luz. A fotônica está por toda parte: em sistemas fotovoltaicos baseados em luz solar, comunicações ópticas, processamento de materiais, produtos para cuidados à saúde e para o dia a dia, tais como DVDs e celulares, entre outros;
◉ Estudo de fluidos complexos – no qual profissionais de diversas áreas, além de se dedicarem a ensino e extensão, fazem investigações sobre a estrutura da matéria, novos materiais – como cristais líquidos, ferrofluidos e colóides magnéticos –, água e fluidos de interesse biológico, como as lipoproteínas;
◉ Pesquisa básica em ciência de informação quântica – que trata dos métodos para caracterizar, transmitir, processar, armazenar, compactar e utilizar computacionalmente a informação contida em sistemas quânticos, com perspectivas de aplicação em computação, comunicações e criptografia;
◉ Sistemas biológicos complexos, sistemas econômicos complexos e processamento de sinais e imagens para fins de análise, detecção e predição;
◉ Eletrônica orgânica – ciência recente, de grande potencial científico e tecnológico – voltada para a criação de dispositivos, com destaque para a eletrônica flexível, a tecnologia de displays e células solares e o desenvolvimento de sensores e biossensores;
◉ Óptica aplicada às ciências da vida – focada em promover soluções para problemas de saúde e melhorias na agricultura: diagnóstico de doenças, controle microbiológico, tratamento de câncer, tratamento e detecção de pragas, controle de vetores de doenças, rastreabilidade de alimentos e incorporação de nanofabricação no desenvolvimento de stents de uso vascular generalizado;
◉ Física nuclear – com potencial para alcançar grande variedade de aplicações interdisciplinares, como geração de energia nuclear, medicina nuclear, sistemas de detecção de partículas, investigação de danos de radiação em satélites, datação por radiocarbono, entre outras;
◉ Química bioanalítica – que provê novas técnicas e produtos, tais como ferramentas para diagnósticos clínicos, análises bioquímicas e farmacológicas.
Os avanços feitos até agora foram possíveis graças à expansão e consolidação da competência matemática brasileira – tanto em centros avançados como em institutos relativamente mais recentes, que hoje se espalham por todo o país, ampliando as fronteiras geográficas da pesquisa científica, a formação de futuros matemáticos e busca de novos talentos.
Outro aspecto virtuoso do que está acontecendo na ciência brasileira é a formação de toda uma geração de pesquisadores aptos à inserção nas grandes bases de dados (big data), sob uma cultura distinta dos arranjos tradicionais, para a utilização de ferramentas modernas de colaboração científica não presencial – como listas de e-mails, wikis, bases documentais, webinars e ferramentas de gestão online, largamente usadas nas instituições de ponta dos países com ciência altamente desenvolvida.
Humanas e sociais aplicadas
Ciências humanas e sociais aplicadas. Onde tem, tem CNPq
No Brasil, o atual contexto de humanas e ciências sociais aplicadas é marcado por:
◉ Grande expansão da oferta de cursos de graduação e pós-graduação;
◉ Aumento significativo do número de mestres e doutores;
◉ Forte crescimento da produção científica sobre temas concernentes às áreas, com reflexos nas práticas do sistema educacional;
◉ Influência na formulação de políticas sociais.
Nesse cenário, emergiram inúmeras instituições e redes de pesquisadores apoiados pelo programa de INTC, vocacionadas para fomentar a investigação e a pesquisa sobre comportamento e necessidades dos brasileiros, favorecendo a formação de recursos humanos preparados para lidar com os grandes desafios nacionais e promover a qualidade de vida da população como um todo.
As iniciativas contemplam diversas questões e linhas de pesquisa e investigação:
◉ Déficits de funcionamento simbólico – atraso no desenvolvimento da linguagem;
◉ Fracasso em alcançar competências básicas em leitura e matemática, dentre outras – e busca por fundamentação científica em apoio a intervenções eficazes, com foco em educação infantil e inclusão de indivíduos com necessidades educativas especiais;
◉ Esforço de sociólogos, cientistas políticos, juristas, historiadores e comunicólogos em descrever e retratar as diversas realidades brasileiras, contribuindo para a criação de políticas e para a formação de profissionais para atuar tanto no espaço acadêmico como junto às comunidades tradicionais, em variadas frentes como saúde, cidadania, direitos, patrimônio, cultura, arte e saberes.
Outras importantes ações apoiadas nestas áreas têm sido:
◉ Análise e discussão das políticas afirmativas e de inclusão em curso visando aperfeiçoá-las;
◉ Debate e reflexão sobre bem comum e propriedade individual para produção e divulgação de pesquisas objetivando a preservação de interesses coletivos;
◉ Produção e difusão do conhecimento para subsidiar a ação pública governamental através da preparação de quadros para o núcleo estratégico do Estado brasileiro e da América Latina;
◉ Aprofundamento da discussão sobre a democracia brasileira, tendo em vista organização, hábitos democráticos da população e organização da mídia no país;
◉ Promoção da interlocução entre ciências sociais e ciências sociais aplicadas, especialmente antropologia e direito, visando melhores práticas para a administração institucional de conflitos;
◉ Análise das relações exteriores do Estado norte-americano, em vista da sua preponderância do cenário mundial;
◉ Estudos sobre desenvolvimento urbano, direito à cidade e bem-estar urbano.
Nanotecnologia
No Brasil, onde tem nano, tem CNPq
Trabalho de muitos pesquisadores, a nanotecnologia já se faz presente nas mais diversas áreas:
◉ Medicina, saúde e alimentação;
◉ Eletrônica e Ciências da computação;
◉ Química, Bioquímica e Biologia;
◉ Engenharia de materiais e Construção civil;
◉ Energia;
◉ Comunicações;
◉ Segurança;
◉ Mecânica e Eletromecânica.
Nano é inovação: novas tecnologias que melhoram e agregam valor a produtos e geram qualidade de vida.
◉ Novas fontes renováveis e de energia limpa e combustíveis de melhor qualidade;
◉ Novos materiais: condutores não-metálicos e catalisadores;
◉ Informações nanoestruturadas sobre materiais conhecidos, viabilizando novos usos e tecnologias;
◉ Produção de água potável e saneamento ambiental;
◉ Sensores para diagnósticos a baixo custo de doenças como tuberculose, hanseníase e HPV;
◉ Detecção e diagnóstico precoces de infecções, inflamações e tumores;
◉ Prognóstico de doença neurodegenerativa associada ao HTLV-1;
◉ Novos medicamentos: géis e pomadas para tratamento de feridas e queimaduras e para controle de sangramentos em cirurgias;
◉ Novas embalagens para a indústria de alimentos, com materiais de origem vegetal garantindo qualidade até o consumo.
Saúde
Teoria e prática que definem prioridades para promover o bem-estar geral
Na área de saúde, muitas instituições e cientistas brasileiros têm se dedicado tanto à pesquisa básica quanto à aplicada, ou seja, aquela que se ocupa em transformar conhecimento teórico em instrumentos práticos de diagnóstico e tratamento. São duas as vertentes principais:
◉ Fortalecer a prevenção, diagnóstico e tratamento de doenças crônicas não transmissíveis (câncer, enfermidades cardiovasculares, metabólicas e neurodegenerativas) e infecciosas;
◉ Reduzir a dependência externa de produtos e tecnologias;
Em ambas as vertentes, os mesmos focos:
◉ Formar recursos humanos especializados;
◉ Consolidar redes e infraestruturas de pesquisa em linhas definidas como prioritárias;
◉ Desenvolver insumos – fármacos, biofármacos, imunobiológicos, kits para diagnósticos, biomateriais, equipamentos e dispositivos;
Quanto às doenças infecciosas, a ênfase recai sobre as doenças tropicais negligenciadas, consideradas endêmicas em populações de baixa renda e para as quais normalmente há pouco investimento em pesquisa, medicamento e controle, entre as quais:
◉ Malária;
◉ Doença de Chagas;
◉ Leishmaniose visceral;
◉ Filariose linfática;
◉ Dengue;
◉ Esquistossomose;
Engenharia e Tecnologia
da Informação
Parcerias e abordagem multidisciplinar para superar desafios estratégicos do Brasil
Engenharia e Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) são duas áreas de forte relevância estratégica para o desenvolvimento nacional. Elas compreendem uma ampla gama de campos de aplicação e por isso conjugam conhecimentos especializados visando criar soluções técnicas e tecnológicas adequadas às condições sociais, econômicas e ambientais do País.
Os institutos de engenharia desenvolvem atividades nos mais diversos setores:
◉ Melhoria, sustentabilidade e universalização de serviços de esgotamento sanitário – não só por meio de pesquisas, mas também por ações de sensibilização, formação e cooperação social;
◉ Pesquisa e formação de recursos humanos em refrigeração e termofísica –área da engenharia mecânica na qual há carência de especialistas, buscando maior competitividade e menor agressão ao meio ambiente;
◉ Processamento e aplicações de imãs de terras raras (poderoso imã feito a partir de combinação de neodímio, ferro e boro);
◉ Desenvolvimento de tecnologias para modificar a superfície dos materiais, preservando-se características desejadas (engenharia de superfícies) e obtendo-se, por exemplo, finíssimos filmes que impedem a oxidação de discos rígidos, revestem próteses humanas e reduzem seu desgaste, redutores de atrito para motores de carros, entre outras;
◉ Aprimoramento de tecnologias de suporte à navegação aérea, com estudos aprofundados sobre a ionosfera;
◉ Criação de sistemas robóticos para transporte automotivo e de carga, cultivo agrícola, manutenção subaquática, inspeção remota e vigilância;
◉ Aumento da ecoeficiência de produtos cimentícios, visando redução em consumo de energia, água e emissão de gases de efeito estufa;
◉ Reabilitação de encostas por meio de geofísica, para prevenção de desastres naturais.
Já os grupos de TIC atuam com o objetivo de fortalecer a cadeia produtiva do setor: ampliar a capacidade tecnológica, a competitividade e a participação brasileira nos mercados nacional e internacional. As atividades de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PD&I) concentram-se na área de engenharia de software e no incremento de qualidade, performance e segurança de processos nas mais variadas áreas.
Seu foco prioritário aponta para as seguintes áreas:
◉ Tecnologia digital;
◉ Segurança cibernética;
◉ Comunicação pública;
◉ Internet do futuro para cidades inteligentes – já se encontra em desenvolvimento, por exemplo, sistema de veículos autônomos para tráfego em faixas exclusivas com semáforos sincronizados e alta eficiência;
◉ Ferramentas de apoio ao governo digital e ferramentas de democracia digital.
Apoio
Parcerias
Realização
