Nanocomputação e Nanotecnologia Computacional


Dentro deste contexto, o objetivo principal deste projeto é investigar, desenvolver e avaliar algoritmos para a Nanotecnologia Computacional, visando a otimização de 
dispositivos, o desenvolvimento de sistemas de gerenciamento de dados da síntese de nanoestruturas e a posterior descoberta de conhecimento através destes dados. Além 
disso, também é objetivo deste trabalho a investigação e desenvolvimento de nanodispositivos para o desenvolvimento de novas arquiteturas de computadores e a 
realização de algoritmos para o controle de nanorobôs.No contexto da Nanotecnologia Computacional, pretende-se desenvolver algoritmos para a otimização, inferência e gerência de dados. No caso da otimização, visamos o aperfeiçoamento de nanodispositivos semicondutores. Muitos destes problemas são complexos e de difícil modelagem matemática. Neste caso, foca-se no desenvolvimento de metaheurísticas que sejam capazes de encontrar soluções viáveis. 
Além disso, muitos destes cálculos são caros computacionalmente, gerando a necessidade do desenvolvimento de algoritmos paralelos e eficientes. Já no caso do 
gerenciamento de dados e inferência, o objetivo é desenvolver algoritmos que permitam aos pesquisadores a descoberta de informações relevantes para a síntese de 
nanodispositivos e nanoestruturas inovadoras.Por outro lado, no caso da área de Nanocomputação, o objetivo específico é investigar, estudar e aplicar nanodispositivos e nanoestruturas para o desenvolvimento de computadores mais rápidos, com menor consumo de energia e menor dissipação de calor. Em muitos dos casos, as pesquisas serão realizadas a partir do uso de simuladores que permitem avaliar de forma precisa o comportamento de tais nanodispositivos. A principal alternativa a ser investigada neste caso é a dos Autômatos Celulares com Pontos Quânticos (QCA, do inglês Quantum Dots Cellular Automata), que permite o desenvolvimento de computadores sem transistores e sem o fluxo de corrente elétrica. Por fim, na área de nanorobótica, o objetivo principal é o desenvolvimento de algoritmos e sistemas computacionais que sejam capazes de controlar o movimento de bactérias magnetotáticas. Tais bactérias podem ser controladas pela variação de um campo magnético, permitindo o seu direcionamento no espaço. Neste caso, algoritmos serão necessários para controlar o campo magnético e, consequentemente, um enxame 
de bactérias.