Engenharia
Mecatrônica

Primeiros passos para compreender o mundo da programação de computadores. Desenvolvimento do raciocínio lógico através de uma linguagem de programação do mercado, como o Python.

Utilização de ferramentas computacionais para criação de objetos bidimensionais e tridimensionais e estudo das técnicas de desenho e representação gráfica em engenharia. Desenvolvimento gráfico de projetos.

Mecânica com aplicações em problemas de engenharia. Sistemas de medidas, leis de Newton, trabalho e energia, potência e momento. Estudo dos fenômenos ondulatórios e suas aplicações.

Construção de soluções que envolvam sustentabilidade e explorem a gestão no respeito e convivência com as diferenças sociais e culturais.

Conceitos matemáticos aplicados à linguagem das funções de forma clara, contextualizada e com a resolução de problemas aplicados. Estudo do cálculo infinitesimal, derivadas e integrais e suas aplicações na engenharia.

O laboratório de habilidades apresentará as técnicas para concepção de projetos de engenharia, medições físicas (mecânicas e elétricas), uso do espaço Maker e suas ferramentas (cortadora laser e impressoras 3D). Os alunos também terão contato com plataformas arduino para construção de soluções com leitores de ondas cerebrais, motores, atuadores e outros instrumentos, de acordo com a competição do primeiro ano.

Nesta disciplina, serão desenvolvidos protótipos funcionais integrando hardware, software e sensoriamento por meio de plataformas amplamente utilizadas no mercado, como Arduino, Raspberry Pi e ESP32, explorando a prototipagem rápida de sistemas capazes de coletar, processar e responder a dados do ambiente físico. Ao longo das atividades práticas, serão utilizados sensores e atuadores para monitoramento de variáveis como temperatura, umidade, luminosidade, gases e movimento, além de módulos de comunicação e interfaces físicas, permitindo a validação de soluções reais. Ao final, você estará apto(a) a projetar e testar sistemas embarcados aplicáveis à automação, Internet das Coisas, cidades inteligentes e soluções voltadas à sustentabilidade.

Esta disciplina fornecerá a base técnica essencial para a engenharia mecatrônica, abordando os fundamentos da eletricidade, a análise de circuitos analógicos e digitais e o funcionamento dos principais componentes eletrônicos. Você aprenderá a projetar, analisar e testar circuitos utilizando resistores, capacitores, indutores, diodos, transistores e circuitos integrados, além de sistemas digitais baseados em portas lógicas e lógica combinacional. Por meio de simulações e atividades práticas, serão desenvolvidas competências fundamentais para a atuação em automação, sistemas embarcados, robótica e dispositivos inteligentes.

Nesta disciplina, serão estudados os fundamentos e aplicações dos sistemas de movimento utilizados na engenharia mecatrônica, abordando motores de corrente contínua, motores de passo, servomotores e motores de corrente alternada, além de seus respectivos drivers e sistemas de acionamento. Serão explorados conceitos de torque, velocidade, aceleração, eficiência energética e controle de movimento, integrando sensores de posição e velocidade. Por meio de simulações e aplicações práticas, serão desenvolvidas soluções voltadas à robótica, automação industrial, veículos elétricos e sistemas de posicionamento de alta precisão.

Estudo mais avançado da matemática com cálculos de funções e equações com múltiplas variáveis e suas utilizações no campo da engenharia. Uso de equações diferenciais para representação de fenômenos físicos. Análise de séries e transformadas como ferramentas para processamento de sinais e imagens.

Técnicas estatísticas na análise de dados relacionados à área de engenharia. A importância do tratamento matemático estatístico nas tomadas de decisão. Definição de eventos, Espaços Amostrais, Variáveis Aleatórias Discretas e Contínuas. Testes de Hipóteses e cenários para tomadas de decisão. Programação Python e R.

Estudo dos processos químicos industriais e as características físico-químicas dos materiais. Processos de obtenção de metais e processos de conformação. Engenharia de superfície. Técnicas de polimerização, caracterização de materiais e segurança química.

Estudo de linguagens de programação orientadas a objeto, em especial a linguagem Java. Desenvolvimento de programas e projetos de software utilizando a linguagem orientada a objetos Java (JSE, JEE). Manipulação de Banco de Dados (JDBC). Design patterns.

Leis da termodinâmica e suas aplicações no projeto de supercomputadores. Estudo da eletricidade, sua natureza e seu comportamento, com aplicações desses conceitos em problemas relativos à área de engenharia. Carga elétrica, condutores e isolantes, lei de Coulomb, campo elétrico, movimento de cargas nos campos elétricos, potencial elétrico, energia eletrostática e capacitância, corrente elétrica. Circuitos em corrente contínua e alternada, potência e energia elétrica. Fenômenos magnéticos e suas implicações.

Nesta disciplina, será aprofundado o desenvolvimento de circuitos eletrônicos e a fabricação de placas de circuito impresso (PCB), conectando o projeto ao produto final. Você trabalhará com esquemáticos, layout e roteamento de PCBs utilizando ferramentas gratuitas e open-source, considerando integridade de sinal, alimentação, aterramento e compatibilidade eletromagnética. O processo inclui desde a concepção do circuito até a validação do hardware, preparando você para desenvolver sistemas embarcados e eletrônicos aplicáveis à automação, IoT e produtos tecnológicos de nível profissional.

Nesta disciplina, serão desenvolvidas aplicações de software modernas voltadas à integração com sistemas mecatrônicos e embarcados. O foco está na programação estruturada e orientada a objetos, no desenvolvimento de APIs, na comunicação com dispositivos físicos e na criação de aplicações móveis para monitoramento e controle de sistemas. Serão utilizados ambientes e frameworks gratuitos, permitindo a construção de interfaces funcionais e conectadas. Ao final, você estará preparado(a) para integrar software, hardware e conectividade em soluções completas e escaláveis.

Nesta disciplina, será abordada a análise do comportamento mecânico dos materiais e estruturas utilizados em sistemas mecatrônicos, explorando conceitos de tensão, deformação, elasticidade, fadiga e critérios de falha. Você aprenderá a avaliar e dimensionar componentes estruturais por meio de métodos analíticos e simulações computacionais, considerando segurança, desempenho e otimização de materiais. Esses conhecimentos são essenciais para o desenvolvimento de estruturas mecânicas aplicadas à robótica, automação, máquinas industriais e produtos de engenharia.

Modelagem dos mais variados sistemas dinâmicos, como os térmicos, elétricos, mecânicos e biológicos. Emprego de malhas de controle para otimização de sistemas. Critério de estabilidade. Controladores PID.

Quantidade de movimento, transporte de calor e massa. Estática dos fluidos; Formulação integral: continuidade, quantidade de movimento e energia. Perda de carga em escoamentos internos. Medidores de vazão e velocidade. Transferência do calor. Condução e convecção. Trocadores de calor. Sistemas aerodinâmicos e o comportamento de estruturas imersos em fluidos. Simulações computacionais de modelos por elementos finitos.

Projeto e desenvolvimento de máquinas eletromecânicas com softwares de simulação, modelagem, ensaios e testes. União por chavetas, ranhuradas, interferência. Fadiga em componentes mecânicos. Parafusos, engrenagens, mancais, correntes e polias.

Aspectos gerais e os princípios de funcionamento dos sistemas hidráulicos e pneumáticos, suas vantagens e limitações de aplicação. Conhecer os componentes empregados nos sistemas hidráulicos e nos sistemas pneumáticos, suas formas construtivas e aplicação. Estudar e interpretar a simbologia usada em circuitos hidráulicos e pneumáticos. Conhecer e dimensionar compressores de ar, seu armazenamento, distribuição e tratamento para aplicação do ar comprimido em máquinas e equipamentos industriais. Projetar sistemas pneumáticos ou hidráulicos em projetos de automação industrial.

Nesta disciplina, os(as) participantes aprenderão a projetar e implementar sistemas de comando elétrico aplicados a ambientes industriais e residenciais, abordando acionamento, proteção e controle de motores elétricos. Serão estudados métodos de partida direta, estrela-triângulo (Y-Δ), soft starters e inversores de frequência, além do dimensionamento elétrico de circuitos e do desenvolvimento de diagramas elétricos. A disciplina também contemplará a montagem de painéis de comando e a aplicação de normas técnicas, preparando você para atuar no projeto e na implementação de sistemas elétricos seguros, robustos e alinhados à realidade industrial.

Nesta disciplina, serão desenvolvidos sistemas embarcados a partir do estudo da arquitetura e programação de microcontroladores amplamente utilizados no mercado. Serão abordados periféricos, temporizadores, interrupções, comunicação serial e integração com sensores e atuadores, utilizando plataformas como Arduino e ESP32. Ao longo das atividades práticas, você criará firmwares capazes de interagir com o mundo físico em tempo real, preparando-se para atuar em projetos de automação, robótica, dispositivos inteligentes e IoT.

Nesta disciplina, serão desenvolvidas soluções conectadas para Internet das Coisas (IoT) e Internet Industrial das Coisas (IIoT), integrando sensores inteligentes, sistemas embarcados e comunicação de dados. Serão explorados protocolos de comunicação, coleta e processamento de dados em tempo real e integração com plataformas em nuvem utilizando ferramentas gratuitas. Ao final, você estará apto(a) a desenvolver sistemas inteligentes de monitoramento e controle aplicáveis à indústria, cidades inteligentes e soluções sustentáveis.

Nesta disciplina, você aprenderá a projetar e aplicar sistemas de instrumentação para medição de grandezas físicas em ambientes industriais e tecnológicos. O conteúdo abordará sensores, transdutores, condicionamento de sinais, aquisição de dados e calibração, garantindo precisão e confiabilidade nas medições. Por meio de atividades práticas, você desenvolverá soluções aplicáveis ao controle de processos, automação industrial, pesquisa tecnológica e sistemas de monitoramento inteligente.

Apresentação dos processos de fabricação modernos. Elementos de usinagem, pintura e montagem. Metalurgia da conformação. Junção, soldagem, estamparia, extrusão, fundição e outros processos. Análise das máquinas, requisitos e aplicações.

Esta disciplina explorará o conceito de gêmeos digitais aplicados à engenharia mecatrônica, permitindo a simulação, análise e otimização de sistemas físicos antes de sua implementação real. Você trabalhará com modelagem matemática e simulações computacionais utilizando ferramentas gratuitas, analisando o comportamento de sistemas mecânicos, elétricos e automatizados. Ao final, estará apto(a) a integrar o mundo físico e digital para reduzir riscos, otimizar desempenho e apoiar a tomada de decisão em ambientes industriais.

Nesta disciplina, será utilizado o Python como linguagem estratégica para integração, automação e análise de dados em sistemas embarcados. O conteúdo abordará: comunicação entre dispositivos, processamento de dados, controle de hardware e integração com sensores e atuadores. Por meio de aplicações práticas, você desenvolverá soluções flexíveis e escaláveis, conectando sistemas embarcados a aplicações de maior nível e preparando-se para atuar em automação, IoT e sistemas inteligentes.

Nesta disciplina, serão aplicadas técnicas de inteligência artificial no desenvolvimento de sistemas autônomos, com foco em veículos autônomos. O conteúdo abordará: percepção do ambiente, tomada de decisão, planejamento e integração com sensores e sistemas embarcados. Utilizando ferramentas e frameworks gratuitos, você desenvolverá soluções capazes de interpretar dados do ambiente e operar de forma autônoma, alinhadas às tecnologias utilizadas na indústria de mobilidade avançada.

Nesta disciplina, serão estudados os fundamentos e aplicações das redes neurais artificiais e do deep learning, explorando arquiteturas modernas e técnicas de treinamento de modelos. Serão utilizados frameworks gratuitos para desenvolvimento de soluções aplicadas à classificação, regressão, reconhecimento de padrões e análise de dados. Ao final, você estará apto a aplicar modelos de inteligência artificial em contextos reais da engenharia, integrando IA a sistemas mecatrônicos e industriais.

Nesta disciplina, será aprofundado o estudo da modelagem e do controle de sistemas dinâmicos aplicados à engenharia mecatrônica, abordando a representação matemática de sistemas físicos, análise de estabilidade e resposta dinâmica. Você trabalhará com o projeto, a sintonia e a implementação de controladores PID, amplamente utilizados em automação industrial, controle de motores e sistemas de movimento. A partir de simulações e aplicações práticas em plataformas embarcadas, você será capaz de desenvolver soluções de controle que garantam precisão, estabilidade e desempenho em sistemas reais.

Nesta disciplina, você aprenderá a desenvolver sistemas capazes de interpretar informações visuais do ambiente, utilizando técnicas de processamento de imagens e visão computacional. O conteúdo abordará: aquisição de imagens, extração de características, reconhecimento de objetos e percepção espacial, utilizando bibliotecas gratuitas amplamente adotadas no mercado. Essas competências são aplicadas à robótica, automação industrial, inspeção visual e sistemas autônomos.

Estudo dos principais componentes e projeto de robôs para operações em ambientes extremos, como em minas, reatores nucleares, desastres. Análise de sistemas e sistemas automatizados na indústria aeroespacial.

Conceitos de BI aplicados à engenharia mecatrônica. KPIs e análise de indicadores. Dashboards. Técnicas em Big Data para tomada de decisão.

Adição do poder de diversos computadores interligados por uma rede para compartilhar a execução de tarefas. Computação nômade, pervasiva e ubíqua. Modelos de interação, comunicação. Estudos dos tipos de falhas por omissão, temporização, sincronismo e arbitrárias do sistema de comunicação. Computação em nuvem. Plataform as a Service. Machine as a Service

Tipos de robôs industriais, suas estruturas mecânicas, transmissões, elementos terminais e sensores para robótica. Desta forma, o aluno estará apto a dimensionar e selecionar robôs industriais para uma aplicação real. Estudo da cinemática, cinemática inversa e dinâmica de robôs, de forma a mostrar ao aluno toda a complexidade matemática no sistema de controle de robôs industriais. Esta disciplina também faz uso de laboratório de robótica para prática de programação e simulação de atividades industriais.

Nesta disciplina, serão estudados os fundamentos da automação industrial aplicada à manufatura, com foco no uso de computadores industriais como CLPs e sistemas digitais de controle distribuído (SDCD), responsáveis pelo controle de processos no chão de fábrica. Você aprenderá a programar sistemas industriais utilizando linguagens como Ladder e Grafcet, além de compreender arquiteturas de automação, integração de máquinas e confiabilidade operacional. Ao final, estará preparado(a) para desenvolver e operar soluções de automação robustas, alinhadas às práticas e tecnologias adotadas pela indústria.

Nesta disciplina, será estudada a integração entre sistemas físicos, computação e comunicação em tempo real, explorando arquiteturas cyber-físicas e processamento na borda (edge computing). Foca-se no desenvolvimento de soluções distribuídas capazes de operar com baixa latência e alta confiabilidade, integrando sensores, sistemas embarcados e processamento local. Ao final, você estará preparado(a) para atuar em ambientes industriais conectados e sistemas inteligentes de grande escala.

Nesta disciplina, serão desenvolvidas soluções tecnológicas voltadas à geração, monitoramento e otimização de sistemas de energias renováveis. O conteúdo abordará: sistemas solares e eólicos, armazenamento de energia, monitoramento inteligente e eficiência energética, integrando sensores, sistemas embarcados e análise de dados. Ao final, você estará preparado(a) para desenvolver soluções alinhadas à sustentabilidade, à transição energética e aos desafios tecnológicos do futuro.