Aluna da Coppe recebe Menção Honrosa no Prêmio Capes 2022

A aluna do Programa de Engenharia Mecânica da Coppe/UFRJ, Larissa Maciel da Fonseca, foi contemplada com Menção Honrosa na edição 2022 do Prêmio Capes de Tese. Sob orientação do professor Marcelo Savi, Larissa foi contemplada por sua tese Nonlinear dynamics of an origami tessellation based on the waterbomb pattern, na categoria Engenharias III.

Defendida em julho de 2021, a tese de Larissa aborda interações dinâmicas não-lineares de estruturas origâmicas, com um estudo de caso relacionado a um robô autônomo, equipado com rodas-origami, e as respostas das tesselações (mosaicos formados pelas dobras) destas rodas no comportamento dinâmico do veículo.

“Os origamis são conhecidos como as figuras de papel, constituídas de dobras, típicas de algumas culturas orientais. Nos últimos anos, esses origamis têm sido aplicados em diversas áreas, como engenharia civil, engenharia mecânica, eletrônica, medicina, engenharia aeroespacial, robótica etc., principalmente pela exploração das características das dobras (compactação/ expansão) e sua funcionalidade. Por exemplo, é possível entender essa utilização em um satélite: o lançamento de satélites em órbita requer que a carga a ser lançada (satélite) esteja em uma versão compacta para ser inserido no foguete e, uma vez em órbita, seja montado/ aberto em sua configuração de uso. Uma das primeiras dobras criadas e aplicadas à engenharia foi voltada para essa finalidade”, explica a ex-aluna do Programa de Engenharia Mecânica.

A tese de Larissa explora a mecânica de funcionamento desses elementos origami do ponto de vista dinâmico, considerando não apenas as configurações inicial (fechada) e final (aberta), mas todo o percurso de dobrar/desdobrar do origami e as variáveis que o influenciam. “O estudo focou em uma classe de origami, as tesselações, que são padrões de repetição de uma dobra ou conjunto de dobras em uma área. A dobra de interesse é denominada waterbomb (ou balão d’água), que possui um mecanismo tridimensional de abertura e fechamento que pode ser mapeado na superfície de uma esfera. A nossa aplicação de interesse foi um carro autônomo com duas rodas dobráveis”.

“Primeiramente, avaliamos a dobra (waterbomb) em si. Em seguida, as tesselações dessa dobra em um âmbito geral, convergindo para a sua aplicação: a roda dobrável e o comportamento dinâmico desta roda tomada individualmente. Em outra etapa, avaliou-se o mapeamento da resposta de um carro robótico de duas rodas em que são utilizadas as rodas dobráveis: o movimento do carro e a influência da abertura e do fechamento das rodas, a influência do solo nesse movimento e a influência do comportamento dinâmico das rodas no movimento final do carro”, detalha Larissa.

De acordo com Larissa Fonseca, o estudo foi atrelado à utilização de ligas inteligentes (SMA – ligas com memória de forma), atuadores que alteram suas propriedades mecânicas em função da carga aplicada e da temperatura em que se encontram. “É possível tornar o atuador mais ou menos rígido, por exemplo, ao elevar/ reduzir a sua temperatura, ou elevar/reduzir a intensidade de corrente que é passada por ele”.

“Usualmente, origamis são estudados de modo estático ou quasi-estático, e a riqueza de detalhes do comportamento dinâmico não é explorada. Em aplicações tais como a avaliada nesse trabalho (rodas dobráveis), verificamos que a rugosidade do solo possui grande influência no movimento final do carro, pois induz a abertura ou o fechamento da roda, induzindo uma curvatura à direita ou à esquerda. Assim, a dinâmica desse origami torna-se um fator importante no projeto dessa roda, por exemplo”, explica Larissa.

Durante o seu doutorado no Programa de Engenharia Mecânica da Coppe, Larissa conquistou outro prêmio, o primeiro lugar na maratona mundial de inovação Invent for the Planet, com um sistema de filtragem de microplásticos para ser usado na saída de água das residências.

Confira, abaixo, os alunos da Coppe que foram agraciados em edições anteriores do Prêmio Capes

Prêmio Capes de Tese 2021 (Menção Honrosa)
Pedro Henrique Cruz Caminha

Prêmio Capes de Tese 2019 (Menção Honrosa)
Max de Castro Rodrigues
Bernardo Jordão Moreira Sarruf

Prêmio Capes de Tese 2015 (Menção Honrosa)
Gustavo Medeiros Freitas
Jovani Luiz Favero
Monique Osorio Talarico da Conceição

Prêmio Capes de Tese 2014 (Menção Honrosa)
Rodrigo Magalhães de Carvalho
Diego Campos Knupp
Vinícius Fernandes dos Santos

Prêmio Capes de Tese 2013
Luciano Nóbrega Rodrigues Xavier
João Paulo Bassin

Prêmio Capes de Tese 2013 (Menção honrosa)
Nelson Ferreira Francisco

Prêmio Capes de Tese 2012
Wallace Alves Martins

Prêmio Capes de Tese 2012 (Menção Honrosa)
Felipe dos Santos Loureiro
Marco Antonio Monteiro de Oliveira

Prêmio Capes de Tese 2011
Tiago Roux de Oliveira
Joecila Santos da Silva
Aline Souza de Paula

Prêmio Capes de Tese 2011 (Menção Honrosa)
Paulo Costa Carvalho

Grande Prêmio Capes de Tese e Prêmio Capes de Tese 2010
Augusto Cesar Vieira Getirana

Prêmio Capes de Tese 2010
Carolina Palma Naveira Cotta

Prêmio Capes de Tese 2009
Eduardo Rocha de Almeida Lima
Juliana Braga Rodrigues Loureiro

Prêmio Capes de Tese 2009 (Menção Honrosa)
Oumar Diene

Prêmio Capes de Tese 2008 (Menção honrosa)
Tiago José Limoeiro de Oliveira
Frederico de Araujo Kronemberger
Olivier Jacques Marie Wellele

Prêmio Capes de Tese 2007
Fabrício Machado da Silva
Miguel Benedito Furtado Jr

Prêmio Capes de Tese 2007 (Menção Honrosa)
Vinícius Gusmão Pereira de Sá
Carlos Roberto Ferreira de Castro

Grande Prêmio Capes de Tese e Prêmio Capes de Tese 2006
Cláudio Patrício Ribeiro Jr

Prêmio Capes de Tese 2006
Jorge Henrique Prodanoff

Prêmio Capes de Tese 2006 (Menção Honrosa)
Johnny de Jésus Martinex Rizales