Omar Paranaiba Vilela Neto


Adjunto  Professor 


Bolsa produtividade CNPq nível   2


Doutor, PUC-Rio, Brasil, 2009

  omar@dcc.ufmg.br   www
 ICEx/DCC, room 6331, +55 (31) 3409-7539
Research areas

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Last update: 2017/09/11

Degrees

Ph.D. Engenharia Elétrica na Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro em 2009
M.Sc. Engenharia Elétrica na Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro em 2006
B.Sc. Engenharia de Computação na Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro em 2003

Current projects

2016 a AtualNanotecnologia Computacional e Nanocomputação N2COMP
Este projeto propõe a ampla investigação da interação entre a computação, a nanotecnologia e a nanociência (N&N), visando o benefício das diversas áreas envolvidas. A N&N já contam com o apoio fundamental obtido a partir do avanço da computação. O desenvolvimento de modelos computacionais de sistemas químicos, físicos e biológicos, além do avanço na capacidade de processamento dos computadores, têm permitindo aos pesquisadores a modelagem e simulação de possíveis nanomateriais, nanodispositivos e aplicações. Este apoio dos sistemas de computação à N&N recebe o nome de ?Nanotecnologia Computacional?. Além das simulações e modelagem de nanoestruturas, o apoio computacional à N&N também pode ser dado por uma infraestrutura de automatização, armazenamento, interpretação, manipulação, compartilhamento e divulgação de dados e informações de pesquisa. As características próprias da N&N trazem vários novos desafios à computação. Por ser tratar de uma linha de pesquisa nova, o desenvolvimento computacional permite a criação inteligente e caracterização comparativa de nanomateriais, o projeto e uso de nanodispositivos e nanosistemas otimizados, garantir a segurança ambiental e da saúde dos envolvidos, além de fomentar a descoberta científica eficiente através das técnicas de mineração de dados, aprendizado de máquina e otimização. Por outro lado, podemos lembrar que os microprocessadores atuais já fazem uso de transistores na escala nanométrica. Contudo, a tecnologia CMOS utilizada hoje já enfrenta dificuldades (como o consumo energético) e está próxima de seu limite físico de miniaturização, dificultando o desenvolvimento de dispositivos mais rápidos e eficientes. Portanto, para continuar o avanço do desempenho dos microprocessadores, outras tecnologias, na escala nanométrica, estão sendo estudadas. As pesquisas em nanocomputação visam o desenvolver uma nova geração de sistemas computacionais, além do silício. Neste projeto, algumas destas alternativas serão estudadas.
Integrantes: Omar Paranaiba Vilela Neto (coordenador).
2015 a AtualNanoTrack: Sistema Inteligente para a Automatização, Descoberta de Conhecimento e Gerenciamento de Dados de Laboratório de Nanotecnologias
Neste projeto, visamos o desenvolvimento de uma ferramenta computacional genérica e eficiente para a automatização dos laboratórios, o gerenciamento de dados e descoberta de conhecimento de síntese e aplicação de nanomateriais, nanocompósitos e nanodispositivos. Além disso, sistemas inteligentes são capazes de extrair informações relevantes dos dados armazenados que até então se encontravam escondidas dos olhos dos especialistas. O uso de ferramentas computacionais tem sido aplicado para o desenvolvimento de soluções inovadoras e para possibilitar a fabricação em larga escala nas mais diversas áreas do conhecimento. O mesmo começa a acontecer com a Nanotecnologia. Este apoio computacional à Nanotecnologia se dá através das áreas complementares ?Nanotecnologia Computacional? e ?Nanoinformática?. A Nanoinformática - a aplicação do paradigma de e-Science para a ciência em nanoescala - objetiva a solução de desafios para a aplicação da Nanotecnologia em benefício da sociedade. Esta é uma metodologia sistemática para automatizar, coletar, organizar, validar, armazenar, compartilhar, analisar e aplicar dados envolvendo Nanociência e Nanotecnologia (N&N). Já a Nanociência ou Nanotecnologia Computacional inclui o desenvolvimento e aplicação de ferramentas críticas necessárias para a simulação, computação e previsão de modelos de nanomateriais, nanodispositivos e nanosistemas.
Integrantes: Omar Paranaiba Vilela Neto (coordenador).
2014 a AtualCyberPhysical AOP
The goal of this project is the development of Cyber-physical systems that can operate on the concept of always working platform (AOP). The goal is to develop a complete system that includes software and hardware developed, a stack of protocols, with models, devices and energy management. In particular, it is the intention of the group members to produce a platform to operate on different wireless networks and low power consumption..
Integrantes: Antônio Otávio Fernandes (coordenador), Omar Paranaiba Vilela Neto, Luiz Filipe M. Vieira, Marcos Augusto M. Vieira.
2013 a AtualComputação Além do Silício ? Projeto e Simulação de Circuitos de Quantum-Dots Cellular Automata (QCA)
O objetivo deste projeto de pesquisa é investigar e estudar alternativas tecnológicas que possam ser capazes de substituir os transistores de silício convencionalmente usados na computação. Mais especificamente, focaremos no projeto e simulação de circuitos de Quantum-Dot Cellular Automata (QCA), uma destas alternativas, que não utilizam transistores e nem corrente elétrica.
Integrantes: Omar Paranaiba Vilela Neto (coordenador), Patrícia Lustoza de Souza, Thiago Ferreira Noronha, Luiz Henrique Borges Sardinha, Luiz Filipe M. Vieira, Marcos Augusto M. Vieira, José Augusto Miranda Nacif, Paulo Sérgio Soares Guimarães, Mario Fernando Montenegro Campos, Frank Sill, Jeferson Figueiredo Chaves, Caio Araújo Teixeira Campos, Victor Vieira Camargos, Douglas Sales Silva.
2013 a AtualSistemas Inteligentes de Gerenciamento dos Dados de Laboratórios de Nanotecnologia
Este projeto visa o desenvolvimento de pesquisa integrando a Inteligência Computacional, Sistemas de Gerenciamento de Dados e a Nanotecnologia Computacional para o desenvolvimento da Nanociência e Nanotecnologia. Tal integração, juntamente com as pesquisas experimentais visa o desenvolvimento de nanoestruturas e nanodispositivos inovadores e eficientes. Tudo isso possibilita a consolidação da pesquisa em Nanotecnologia Computacional, além de formalizar e reforçar a cooperação entre pesquisadores do DCC e de outros departamentos.
Integrantes: Omar Paranaiba Vilela Neto (coordenador).

Current applied research projects

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Recent publications

Articles in journals


Papers in conferences

CAM/TCAM - NML: (Ternary) Content Addressable Memory implemented with Nanomagnetic Logic
2017. 30th Symposium on Integrated Circuits and Systems Design (SBCCI).
Simplified Model for Automatic QCA Circuitry Verification
2017. 30th Symposium on Integrated Circuits and Systems Design (SBCCI).
Photonic Crystal Design Tool
2017. 32nd Symposium on Microelectronics Technology and Devices - SBMicro.
A Methodology for Standard Cell Design for QCA
2016. IEEE International symposium on circuits and Systems - ISCAS 2016.
A New Methodology for Design and Simulation of NML Circuits
2016. LASCAS 2016 - VII IEEE Latin American Symposium on Circuits and Systems.
SMOV: Array Bound-Check and Access in a Single Instruction
2016. Consumer Communications & Networking Conference (CCNC'16).
A Placement and Routing Algorithm for Quantum-dot Cellular Automata
2016. 29th Symposium on Integrated Circuits and Systems Design (SBCCI).
Field-coupled Nanocomputing Energy Analysis Tool
2016. 16th Microelectronics Students Forum (SForum).
Redesigning state-of- the-art QCA Adders in NMLTechnology
2016. 16th Microelectronics Students Forum (SForum).
NML-logic- based ALU
2016. 16th Microelectronics Students Forum (SForum).
Towards reversible QCA computers: reversible gates and ALU
2015. 6th IEEE Latin American Symposium on Circuits and Systems - LASCAS 2015.
All-Optical Majority and Feynman Gates in Photonic Crystals
2015. 30th Symposium on Microelectronics Technology and Devices - SBMicro 2015.
A Quantum-Dot Cellular Automata Processor Design
2014. 7th Symposium on Integrated Circuits and Systems Design (SBCCI 2014).
Genetic Algorithm applied to the optimized project of semiconductor microcavity lasers
2014. 29th Symposium on Microelectronics Technology and Devices (SBMicro 2014).
Implementação em Hardware de Instrução Segura de Acesso à Memória - Caso MIPS 16 bit
2014. Simpósio Brasileiro em Segurança da Informação e de Sistemas Computacionais (SBSeg).
Evolutionary Synthesis of Robust QCA Circuits
2013. IEEE Congress on Evolutionary Computation - CEC2013.
An efficient FPGA implementation in quantum-dot cellular automata
2013. 26th Symposium on Integrated Circuits and Systems Design - SBCCI 2013.
Microcavities Optimization Under Uncertainty by Evolutionary Algorithms
2013. IEEE Congress on Evolutionary Computation - CEC2013.
Inteligência Computacional Aplicada à Síntese de Semicondutores Quaternários InAlGaAs
2013. 11th CBIC Brazilian Congress on Computational Intelligence.
Nano e Microrobótica com Bactérias Flageladas
2013. Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente (SBAI - 2013).
Evolutionary Algorithms Applied to Elucidate Ionic Water Cluster Structure Formation
2012. Genetic and Evolutionary Computation Conference - GECCO 2012.
ALGORITMO EVOLUTIVO APLICADO À SÍNTESE E OTIMIZAÇÃO DE CIRCUITOS BASEADOS EM QCA
2012. Simpósio Brasileiro de Pesquisa Operacional - SBPO.

Extended abstracts in conferences

S-MOVL: Protegendo Sistemas Computacionais contra Ataques de Violação de Memória por meio de Instruções em Hardware
2014. Simpósio Brasileiro em Segurança da Informação e de Sistemas Computacionais (SBSeg'14).
NanoTrack - Sistema de Gerenciamento de Dados de Nanoestruturas com Plugins Inteligentes
2013. VII e-Science workshop - Congresso da Sociedade Brasileira de Computação CSBC 2013.
NanoTrack ? Sistema Inteligente de Gerenciamento de Dados de S´ıntese de Nanoestruturas
2012. VI Workshop de e-Science - XXXII Congresso da Sociedade Brasileira de Computação 2012.
Optimizing Quantum Well Solar Cell Efficiency Through Genetic Algorithms
2012. Nanotech Conference 2012.
Inference of Quantum Dots Growth Behavior by Neural Network
2008. 15th Internacional Conference on Superlattice, Nanostructures and Nanodevices.

Abstracts in conferences

Optimization of Multilayer OLEDs with 2, 3, 4 and 5 graded layers supported by Genetic Algorithms
2012. XXXV Encontro Nacional de Física da Matéria Condensada - ENFMC 2012.
Bio-Inspired Algorithms Applied to the Optimization of Multi-layer OLEDs
2011. MRS Spring Meeting 2011 - Symposium: Synthesis and Processing of Organic and Polymeric Materials for Semiconductor Applications.
Search of Transition Structures by means of Coevolutionary Genetic Algorithms
2009. 11th International Conference on Advanced Materials - ICAM 2009.
The use of ANN technique to model the mechanical behavior of nanocomposites
2009. 11th International Conference on Advanced Materials - ICAM 2009.
Modeling of the Growth of Quantum Dots by Neural Network
2009. 11th International Conference on Advanced Materials - ICAM 2009.

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Current students

MS

Marco Antônio Ribeiro. Otimização de Circuitos Reversíveis. Início: 2017. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
João Guilherme Nizer Rahmeier. Projeto de Clock para Circuitos Nanomagnéticos. Início: 2016. Universidade Federal de Minas Gerais (Co orientador)
Daniel Kneipp de Sá Vieira. Nanotecnologia Computacional. Início: 2016. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Luiz Henrique Borges Sardinha. Nanocomputação. Início: 2015. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)

PhD

LAYSSON OLIVEIRA LUZ. Arquiteturas Bio-inspiradas com Lógica Nanomagnética. Início: 2017. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Daniela Luiza Catelan Carneiro. Nanocomputação Magnética. Início: 2016. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Renan Albuquerque Marks. Nanocomputação Biológica. Início: 2016. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Luis Eduardo Pedraza Caballero. Circuitos Fotônicos. Início: 2016. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Thiago Rodrigues Barros da Silva Soares. Lógica Nanomagnética. Início: 2016. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Jeferson Figueiredo Chaves. Nanocomputação Reversível. Início: 2014. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)

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