Banca de QUALIFICAÇÃO: MARCOS ANTONIO BARBOSA LIMA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : MARCOS ANTONIO BARBOSA LIMA
DATA : 07/06/2021
HORA: 14:00
LOCAL: Virtual
TÍTULO:

Controle de Movimentação de Partículas em Sistema de Levitação Acústica

PALAVRAS-CHAVES:

Levitação acústica, Engenharia de feixes de ultrassom, Acustofluídica, Algoritmos de otimização

PÁGINAS: 29
RESUMO:

A levitação acústica é um método que permite a manipulação de materiais sem contato sólido através radiação sonora. Sua utilização apresenta diversas vantagens no manuseio de compostos químicos, amostras biológicas e na fabricação de dispositivos microeletrônicos. A manipulação destes materiais representa um grande desafio, devido às suas dimensões e
sensibilidade ao calor e interferências eletromagnéticas. Dispositivos para transporte linear de materiais possibilitam o deslocamento de partículas vertical ou horizontalmente, através de arranjos de transdutores Langevin em uma extremidade e um refletor ou transdutor em outra. Assim, a captura da partícula se dá nos pontos nodais da onda estacionária resultante e sua movimentação se dá através da modulação da amplitude das vibrações dos transdutores. Dispositivos mais recentes possibilitam a captura de partículas e seu deslocamento em três dimensões simultaneamente, bem como sua translação e rotação. Nesta abordagem, o ponto do espaço onde se deseja levitar uma partícula é utilizado como entrada em algoritmo de otimização, cujos resultados representam os atrasos de fase em uma matriz de transdutores Langevin e armadilhas acústicas dela decorrente. Este trabalho tem como objetivo a modelagem de dispositivo de transporte de partículas em três dimensões, através de matriz de transdutores de 16mm de diâmetro e 40Khz de frequência, controlada por sistema computacional em plataforma web. Neste sistema computacional as coordenadas referentes aos pontos de levitação acústica são previamente calculados e armazenados, permitindo maior velocidade de acionamento dos atuadores sobre as partículas levitadas. Como meio de integração entre o sistema e a matriz de transdutores utiliza-se placas Raspberry Pi e Arduino Mega 2560, que convertem os valores previamente armazenados em banco de dados do sistema de controle em atrasos de fase na matriz de transdutores. Como resultado é obtido o controle de transporte de partículas de forma remota, possibilitando a descentralização dos ensaios, com atuadores e sistema de controle em localizações distintas, utilizando para isso uma rede de dados. Adicionalmente é utilizada otimização baseada em Meta-heurística BRKGA, em substituição ao algoritmo clássico BFGS para otimização de atrasos de fases, reduzindo assim, o tempo necessário ao desenvolvimento dos sistemas computacionais.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1282899 - GLAUBER JOSE FERREIRA TOMAZ DA SILVA
Interno - 2087442 - TIAGO FIGUEIREDO VIEIRA
Interno - 2995499 - ICARO BEZERRA QUEIROZ DE ARAUJO