Plataforma de simulação robótica em nuvem: aplicações em formação profissionalizante e capacitação em tecnologias da indústria 4.0

• Processo: 21/06609-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação
• Acordo de Cooperação: FINEP - PIPE/PAPPE Subvenção
• Pesquisador responsável: Flavio Shigeo Yamamoto
• Beneficiário: Flavio Shigeo Yamamoto
• Empresa: NTU Software Technology Ltda
• CNAE: Desenvolvimento de programas de computador sob encomenda ; Suporte técnico, manutenção e outros serviços em tecnologia da informação ; Portais, provedores de conteúdo e outros serviços de informação na internet
• Vinculado ao auxílio: 18/04306-0 - Ambiente na nuvem para criação e cocriação de comportamento em robôs humanoides pessoais: aplicações em educação e entretenimento, AP.PIPE
• Assunto(s): Internet das coisas Computação em nuvem Simulação por computador Ambientes de desenvolvimento Robótica Indústria 4.0
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cloud Integrated Development Environment | Cloud Robotics | Internet of Things | Web-Based Control and Robotics Education | Web-Based Remote Controlled Laboratory Experiments | Web-Based Robotic Simulation | Simulação Robótica em Nuvem

Resumo

A escassez de profissionais para os setores que dependem de formação tecnológica é um problema global, 67% dos empregos dos EUA e 69% do PIB da nação são suportados por Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática (STEM). Uma análise conduzida pela FTI Consulting, [1], em nome de 10 organizações científicas, de engenharia e da indústria líderes dos EUA, incluindo o IEEE-USA, apontou que as competências em STEM apoiam parcela desproporcional da economia dos EUA que produz US $2,3 trilhões em Receita Tributária Federal anualmente. Os principais resultados da análise incluem: (1) dos 195,8 milhões de empregos identificados em 819 ocupações, 64 milhões ou 33% eram profissões com qualificações diretas em STEM; e (2) 59% dos profissionais atuando em atividades STEM não possuem diploma de bacharel. No Brasil, estudos da SOFTEX e MCTIC confirmam a urgência por profissionais com qualificações em STEM. Segundo a SOFTEX, estima-se que a escassez de profissionais qualificados de TI causará um prejuízo de quase R$ 140 bilhões em negócios, ao final do período de 2022, na Indústria Brasileira de Software e Serviços de TI (estima-se carência de 400 mil profissionais até 2022). Segundo estudo do MCTIC, 83% dos empresários do setor Industrial apontam a escassez de mão de obra qualificada como uma das maiores barreiras para o país avançar no cenário da Indústria 4.0; situação mais crítica para as MPMEs. A Pandemia de COVID-19 acelerou as necessidades do mercado por profissionais com competência em tecnologias. Em particular, com formação em tecnologias da Indústria 4.0. A pandemia também colocou em evidência tecnologias e práticas consideradas essenciais para o cenário Educacional e de Formação Profissionalizante (Vocational Education and Training - VET): (A) necessidade de mudanças nas estratégias de ofertas de Modelos de Cursos para lidar com essa situação verdadeiramente única; (B) aumento da busca por modelos de Micro-Certificações por meio de provedores não acadêmicos devido à flexibilidade e formas just-in-time de VET que podem acelerar o ingresso dos estudantes no mercado de trabalho; (C) busca por recursos educacionais abertos disponíveis gratuitamente com possibilidade de acesso de qualquer lugar e dispositivo e (D) busca por qualidade da aprendizagem online "garantia de qualidade adequada para o propósito: cumprindo os objetivos da educação na era digital". Para suprir essas demandas por tecnologias e práticas essenciais para o setor VET, a NTU fornece plataforma de simulação robótica web (chamado DropS) como um caminho digital inovador para tornar mais fácil para educadores, estudantes e profissionais adquirem novos conhecimentos e competências reconhecidas pelo mercado de trabalho para os empregos do futuro. O DropS permite acesso universal a robôs virtualizados para envolver um público amplo e diverso em Aprendizagem STEM e VET. O DropS funciona como testbed para explorar maneiras criativas de construir conteúdos que aprimorem a experiência dos estudantes para uma efetiva jornada de transformação profissional. Este projeto visa o desenvolvimento de soluções em interfaces para melhorar a experiência imersiva do usuário no uso das aplicações fornecidas pelo DropS. Os desafios envolvem o desenvolvimento: de soluções para acoplamento de aplicações GUIs com o simulador robótico CoppeliaSim, de interfaces para facilitar o controle da simulação e melhorar a Experiência do Usuário e de camada de integração das soluções back-end e front-end. As soluções pretendidas visam (I) assegurar ao produto viabilidade técnica para produção em escala (de aplicações baseadas no DropS); (II) garantir adequação do produto a certificações técnicas e comprovações de desempenho e (III) criar novos conhecimentos com aplicações e objetivos concretos que contribuam efetivamente para formar recursos humanos qualificados nas áreas que envolvem os pilares tecnológicos da Indústria 4.0. [1]: www.fticonsulting.com/insights/reports/stem-american-workforce. (AU)