Nome do Projeto
Vento & Crina: Modelagem Matemática Integrada à Veterinária e Meteorologia Aplicada a Sistemas Equinos
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
22/05/2026 - 01/09/2029
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Exatas e da Terra
Resumo
O projeto Vento & Crina configura-se como uma iniciativa interdisciplinar estratégica no âmbito do Programa de Estímulo à Pesquisa Interdisciplinar na Pós-Graduação (PAPIN), voltada à integração entre modelagem matemática, medicina veterinária e meteorologia na análise de sistemas equinos. Trata-se de uma proposta que transcende o modelo tradicional de pesquisa disciplinar, estruturando-se a partir da convergência de diferentes áreas do conhecimento em torno de um problema científico comum: a compreensão e modelagem do desempenho biométrico e reprodutivo de equinos sob influência de variáveis ambientais. A proposta representa uma evolução conceitual das iniciativas anteriores no âmbito do PAPIN, ao incorporar de forma explícita e estruturante a dimensão meteorológica como componente fundamental dos modelos matemáticos. Parte-se da hipótese de que o desempenho equino não é determinado exclusivamente por fatores biológicos internos, mas resulta de uma interação dinâmica entre variáveis fisiológicas, morfológicas e ambientais. O nome Vento & Crina simboliza essa integração, associando o vento à dinâmica climática e ambiental, e a crina à biologia e à identidade do animal, sintetizando o caráter interdisciplinar da proposta.
O nome Vento & Crina simboliza essa integração, associando o vento à dinâmica climática e ambiental, e a crina à biologia e à identidade do animal, sintetizando o caráter interdisciplinar da proposta.
Objetivo Geral
Desenvolver um sistema integrado de modelagem matemática capaz de descrever, prever e interpretar o desempenho biométrico e reprodutivo de equinos, incorporando variáveis meteorológicas e ambientais como fatores determinantes.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Integrar bases de dados biométricos, reprodutivos e meteorológicos; 2. Desenvolver modelos estatísticos e de aprendizado de máquina; 3. Identificar variáveis determinantes do desempenho equino; 4. Avaliar efeitos sazonais e climáticos sobre parâmetros reprodutivos; 5. Construir ferramentas preditivas de apoio à decisão veterinária; 6. Aplicar técnicas de explicabilidade de modelos (XAI); 7. Fortalecer a formação interdisciplinar entre os programas participantes.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Integrar bases de dados biométricos, reprodutivos e meteorológicos; 2. Desenvolver modelos estatísticos e de aprendizado de máquina; 3. Identificar variáveis determinantes do desempenho equino; 4. Avaliar efeitos sazonais e climáticos sobre parâmetros reprodutivos; 5. Construir ferramentas preditivas de apoio à decisão veterinária; 6. Aplicar técnicas de explicabilidade de modelos (XAI); 7. Fortalecer a formação interdisciplinar entre os programas participantes.
Justificativa
Aproposta envolve a articulação entre diferentes Programas de Pós-Graduação stricto sensu da UFPel, assegurando complementaridade de competências e efetiva interdisciplinaridade. Participam da proposta os seguintes PPGs: Modelagem Matemática– Modelagem e simulação de sistemas complexos; Veterinária– Reprodução e biometria equina; Meteorologia– Variabilidade climática e análise de séries temporais; Computação– Inteligência artificial e processamento de dados e Ciências Ambientais– Interação climaorganismo.
A articulação interdisciplinar fundamenta-se na integração conceitual, metodológica e temática entre as áreas envolvidas. Do ponto de vista conceitual, a proposta integra modelagem matemática, fisiologia reprodutiva equina, análise climática e ciência de dados. Do ponto de vista metodológico, estabelece-se um pipeline integrado que envolve coleta de dados biométricos, aquisição de variáveis meteorológicas, análise exploratória, modelagem estatística e aplicação de técnicas de aprendizado de máquina. 1Tematicamente, o projeto concentra-se na avaliação biométrica e preditiva de equinos, com ênfase na influência de fatores ambientais sobre o desempenho reprodutivo, estabelecendo uma conexão direta entre clima, biologia e modelagem matemática.
A articulação interdisciplinar fundamenta-se na integração conceitual, metodológica e temática entre as áreas envolvidas. Do ponto de vista conceitual, a proposta integra modelagem matemática, fisiologia reprodutiva equina, análise climática e ciência de dados. Do ponto de vista metodológico, estabelece-se um pipeline integrado que envolve coleta de dados biométricos, aquisição de variáveis meteorológicas, análise exploratória, modelagem estatística e aplicação de técnicas de aprendizado de máquina. 1Tematicamente, o projeto concentra-se na avaliação biométrica e preditiva de equinos, com ênfase na influência de fatores ambientais sobre o desempenho reprodutivo, estabelecendo uma conexão direta entre clima, biologia e modelagem matemática.
Metodologia
A metodologia estrutura-se em etapas integradas. Inicialmente, será realizada análise exploratória dos dados, incluindo verificação de inconsistências, detecção de outliers e análise sazonal. Em seguida, proceder-se-á à integração de dados biométricos equinos com séries meteorológicas provenientes de bases como ERA5 e estações locais. Posteriormente, serão aplicadas técnicas de seleção de variáveis, como correlação de Pearson e análise de componentes principais. A etapa de modelagem incluirá regressões múltiplas, modelos não lineares e abordagens baseadas em aprendizado de máquina, como Random Forest e redes neurais artificiais. Por fim, serão aplicadas técnicas de explicabilidade, como SHAP, permitindo a interpretação dos modelos e a identificação da contribuição individual das variáveis.
Indicadores, Metas e Resultados
Entre as principais metas destacam-se a produção de artigos científicos em periódicos qualificados, o desenvolvimento de modelos preditivos aplicáveis ao manejo equino, a criação de ferramentas computacionais de apoio à decisão, a formação de recursos humanos em nível de mestrado e doutorado e a consolidação da articulação interdisciplinar entre os programas participantes.
A proposta possui elevado potencial formativo, proporcionando aos discentes uma formação interdisciplinar robusta, com integração entre teoria, modelagem e aplicação prática. Do ponto de vista institucional, contribui para o fortalecimento das redes de pesquisa da UFPel, ampliação da produção científica e desenvolvimento de soluções com impacto direto no setor agropecuário.
A proposta possui elevado potencial formativo, proporcionando aos discentes uma formação interdisciplinar robusta, com integração entre teoria, modelagem e aplicação prática. Do ponto de vista institucional, contribui para o fortalecimento das redes de pesquisa da UFPel, ampliação da produção científica e desenvolvimento de soluções com impacto direto no setor agropecuário.
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ALEXANDRE OLIVEIRA JORGE | |||
| ALINE DE SOUZA MUNIZ | |||
| BRUNA DA ROSA CURCIO | 4 | ||
| BRUNO COELHO BULCÃO | |||
| DANIELA BUSKE | 4 | ||
| DANTON DE SOUZA CAMACHO | |||
| DOUGLAS DA SILVA LINDEMANN | 4 | ||
| KAROL DAYHANA ANDRADE CARMONA | |||
| MIKHAEL CORREA BARREIRO DE CASTRO | |||
| REGIS SPEROTTO DE QUADROS | 6 | ||
| RENATA KONRADT GÜTHS |