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Luciano Luporini
Menegaldo Associate
Professor Biomedical Engineering Federal University
of Rio de Janeiro Brazil Research interests
Musculoskeletal Biomechanics Mathematical modeling and control of mechanical and biological systems Rehabilitation Robotics Address
Federal
University of Rio de Janeiro (UFRJ) Alberto Luis Coimbra Institute
(COPPE) Biomedical
Engineering Program (PEB) Av. Horácio Macedo
2030, CT-Bloco H-338 CEP 21941-914 Rio
de Janeiro-RJ Brazil Phone 55-21-2562-861 |
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Languages:
Portuguese, Italian, English, Spanish.
Member of the Brazilian Society of
Mechanical Sciences and Engineering, IEEE
and European Mechanics Society (EUROMECH)
Education
B. E. Mechanical Engineering, State
M. S. Mechanical Engineering, 1997,
UNICAMP,
Area: Solid Mechanics and Mechanical Design
Thesis: “Mathematical Modeling, Simulation and Artificial Control of
Posture in Humans”
Ph. D. Mechanical Engineering, 2001,
Area: Dynamics and Control of
Mechanical Systems
Thesis: “Biomechanical Modeling
and Optimal Control of Human Posture with Algorithms Based on Consistent
Approximations Theory ” (download)
Animations: 0.5 seconds (download),
1.0 second (download)
Pos-Doc
Control Engineering, 2001-2002, São
Paulo State Institute for Technological Research (IPT),
Brazil
Mathematics, 2003, Institute
of Mathematics, Statistics and Scientific Computing, State University of
Campinas (UNICAMP), Brazil
Robotics, 2008,
Università degli Studi Roma Tre, Rome, Italy
Teaching
Current
Introduction to Biomechanics,
Department of Mechanical Engineering, UFRJ (requires registering in PoliMoodle)
Fundamentals of Biomechanics, PEB/COPPE/UFRJ
Past (go to my old
classroom notes home page)
Instrumentation (2005-2011), Graduation, Military Institute of
Engineering
Control Systems (2004-2011), Graduation, Military Institute of
Engineering
Signal Processing (2005-2011), Post-graduation, Military Institute of
Engineering
Control of Mechanical Systems (2005-2011), Post-graduation, Military
Institute of Engineering
Biomechanics and human performance, 2010, Post-graduation, Military
Institute of Engineering
Philosophical
Anthropology, Military Institute of Engineering, 2007
Mechanisms, Graduation, 2004-2005, Military Institute of Engineering
Laboratory of Computing, Paulista University,
2004
Introduction to Computing, Paulista
University, 2004
Physics I (mechanics), Paulista University,
2004
Biomechanics, post-graduation in Physiotherapy, 2003, Ribeirão Preto University
Laboratory of Digital Electronics, Paulista
University, 2003
Laboratory of Antennas, Paulista University,
2003
General Mechanics, 2003, Graduation, Department of Mechanical
Engineering of the University of São Paulo.
Introduction to Biomechanics, 2003, Graduation, Department of Mechanical
Engineering of the University of São Paulo
Simulation and Modeling of Physiological Systems, pos-graduation,
2002, Department of Physiology and Biophysics, Institute of Biology, State
University of Campinas
Mathematical Models in Biomechanics and Rehabilitation, 2002, Institute
of Orthopedics, School of Medicine of the University of São Paulo
Publications (and whatever)
Conference
organization
Bioengineering Symposium, National Brazilian Congress
of Mechanical Engineering – CONEM, 2006, Recife-PE
1st, 2nd and 3rd
Brazilian Biomechanical Engineering Conference, ENEBI
Biomechanics symposium, 22nd Brazilian Congress of Biomedical
Engineering 2010. Tirandentes-MG
Sponsors
CAPES, FAPERJ, CNPq, FINEP
PhD, Master
and IC themes, current and proposed (in Portuguese)
Os temas de pesquisa propostos abaixo se
referem a possíveis temas de doutorado, mestrado ou iniciação científica que
tenho interesse em orientar, eventualmente em co-orientação
de outros docentes. Alguns temas são mais adequados para alunos com formação na
área de saúde, enquanto outros para os da área de exatas. Certos temas já se
estão em andamento. Outros problemas de tese podem ser propostos pelos alunos
interessados.
·
Software
de simulação de modelos musculares EMG-Driven: este
projeto consiste no desenvolvimento de um software de alto nível para facilitar
a análise de forças musculares através de modelos musculares acionados por EMG.
Módulos a serem implementados:
o
Refinamento
do modelo da mecânica muscular
o
Utilização
de contrações não-isométricas
o
Implementação
de um otimizador de parâmetros
o
Implementação
de um modelo de fadiga
o
Implementação
em tempo real (biofeedback) através de observadores de estado estocásticos
o
Implementação
de métodos alternativos para extração de envelopes dos sinais EMG
·
Utilização
de modelos EMG-driven para estudo de sinergias
musculares no membro inferior em diferentes tarefas motoras e estados de
treinamento
·
Utilização
de modelos EMG-Driven para estudo de sinergias
motoras em exercícios Pilates
·
Utilização
de modelos EMG-Driven para estudo de sinergias
motoras em pacientes com ósteo-artrose do joelho e
submetidos a osteoplastia
·
Formulação
do problema de controle ótimo não-linear da
bicicleta, com modelo dinâmico formulado através de coordenadas naturais.
Comprovação experimental através de modelos EMG-Driven.
·
Síntese
de controladores de feedback para estabilização de modelos músculo-esqueléticos
não-lineares (controle não-linear,
LQG etc.)
·
Síntese/Otimização
de controladores de feedback para reprodução de sinergias motoras
·
Desenvolvimento
de um simulador de tiro e compensador de perturbações neuromusculares em
veículos blindados
·
Análise
de erro da dinâmica inversa para diversas tarefas motoras
·
Cálculo
de forças articulares utilizando modelos dinâmicos multi-corpos
e modelos biomecânicos articulares em diferentes tarefas motoras
·
Desenvolvimento
de um sistema integrado GPS/Inercial para acompanhamento de atletas
configurável para diversas modalidades esportivas
Rio
de Janeiro, April 2012
