Homero Barrocas Soares Esmeraldo

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  • Última atualização do currículo em 06/06/2018


Possui graduação em Engenharia da Computação pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA (2013). Atualmente cursa Doutorado em Fisiologia, Anatomia e Genética estudando Memória e Aprendizado através de Neurociência Computacional na Universidade de Oxford, Reino Unido. Ministra aulas de Estatística e Matemática para alunos de graduação em Ciências Biomédicas na Universidade de Oxford. Foi também Diretor Científico (pesquisador responsável) da startup Backpacker Educação e Entretenimento e Tecnologia, onde atuou em reconhecimento de voz e sistema de aprendizado adaptativo. (Texto informado pelo autor)


Identificação


Nome
Homero Barrocas Soares Esmeraldo
Nome em citações bibliográficas
ESMERALDO, H. B. S.

Endereço


Endereço Profissional
University of Oxford, Centre for Neural Circuits and Behaviour.
Mansfield Road, Tinsley Building
Science Area
Oxford, - Grã-Bretanha
Telefone: (0) 7568646261


Formação acadêmica/titulação


2017
Doutorado em andamento em Fisiologia, Anatomia e Genética.
University of Oxford, OX, Inglaterra.
Título: Towards a biologically plausible mechanism of memory generalization,
Orientador: Tim Philipp Vogels.
Coorientador: Rodrigo Quian Quiroga.
Palavras-chave: Neurociência Computacional; Plasticidade Sináptica.
Grande área: Ciências Biológicas
Grande Área: Ciências Biológicas / Área: Fisiologia / Subárea: Neurociência Teórica.
2008 - 2013
Graduação em Engenharia da Computação.
Instituto Tecnológico de Aeronáutica, ITA, Brasil.
Título: Analysis of a model of adaptation of the learning rate in dynamic learning tasks.
Orientador: Marcos Antônio Botelho.
Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, Brasil.




Formação Complementar


2016 - 2016
Latin American School of Computational Neuroscience - Tutor. (Carga horária: 185h).
Universidade de São Paulo, USP, Brasil.
2014 - 2014
Latin American School of Computational Neuroscience. (Carga horária: 185h).
Universidade Federal do Rio Grande do Norte, UFRN, Brasil.
2012 - 2012
Neural Networks and Biological Modeling. (Carga horária: 78h).
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, EPFL, Suiça.
2011 - 2011
Neurociências. (Carga horária: 36h).
Faculdade de Medicina do ABC, FMABC, Brasil.
2010 - 2010
Neurociência: que língua falam os neurônios. (Carga horária: 20h).
Universidade Federal de Minas Gerais, UFMG, Brasil.
2009 - 2009
Ens. Leitura e Matemática - análise comportamento. (Carga horária: 8h).
Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência - São Paulo, SBPC, Brasil.


Atuação Profissional



QMágico, QMÁGICO, Brasil.
Vínculo institucional

2016 - 2017
Vínculo: , Enquadramento Funcional:


University of California Davis, UCDAVIS, Estados Unidos.
Vínculo institucional

2014 - 2015
Vínculo: Colaborador, Enquadramento Funcional: Pesquisa em Modelagem de Redes Neurais, Carga horária: 5
Outras informações
Colaboração de pesquisa para formulação de um modelo computacional de redes neurais do Núcleo Geniculado Latel e do Córtex Visual Primário.


Backpacker Educação e Entretenimento e Tecnologia, BACKPACKER, Brasil.
Vínculo institucional

2014 - 2016
Vínculo: Sócio, Enquadramento Funcional: Pesquisador responsável, Carga horária: 40, Regime: Dedicação exclusiva.
Outras informações
* Planejamento Estratégico, Operacional e Financeiro da empresa com estabelecimento de metas trimestrais; * Co-concepção e execução de plano de Marketing Digital que trouxe receita recorrente para a empresa. * Concepção, Coordenação e Execução e de atividades científicas e tecnológicas em reconhecimento automático de fala, sistema de ensino adaptativo e desenvolvimento web; * Recrutamento e seleção de professores, designers, ilustradores, editores de mídia, programadores para atender demandas da empresa.


Dental Cremer, DENTAL CREMER, Brasil.
Vínculo institucional

2013 - 2013
Vínculo: Estágio, Enquadramento Funcional: Marketing, TI e Planejamento, Carga horária: 30
Outras informações
* Criou e implementou um projeto de Marketing Inteligente no qual a empresa passou a ter um relacionamento individualizado com cada cliente; * Juntamente com o presidente da companhia, discutiu objetivos e novos processos para as áreas de Marketing, Comercial, Pós-Vendas e Financeiro.


Locaweb Serviços de Internet, LOCAWEB, Brasil.
Vínculo institucional

2012 - 2013
Vínculo: Summer Job, Enquadramento Funcional: Equipe de Cloud Computing, Carga horária: 30, Regime: Dedicação exclusiva.
Outras informações
* Programação de páginas web utilizando framework Ruby on Rails. * Programação de testes de chamadas e respostas HTTP em python;


Banco BBM, BBM, Brasil.
Vínculo institucional

2011 - 2011
Vínculo: Summer Job, Enquadramento Funcional: Pesquisa Quantitativa, Carga horária: 30, Regime: Dedicação exclusiva.
Outras informações
* Estudo do mercado de renda fixa e derivativos; * Programou add-ins excel usando framework open source, COM em C# e macros p/ inserção bulk em BD com comandos ADO


Quantum Brasil, QB, Brasil.
Vínculo institucional

2016 - 2016
Vínculo: Prestador de serviços, Enquadramento Funcional: CTO - Diretor de tecnologia, Carga horária: 20
Outras informações
Desenvolvimento e manutenção de páginas web desenvolvidas em Ruby on Rails


Labmath, LABMATH, Brasil.
Vínculo institucional

2016 - 2017
Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Bolsista para desenvolvimento de software, Carga horária: 40, Regime: Dedicação exclusiva.
Outras informações
Desenvolvimento de software de gestão de arquivos e edição de texto e fórmulas para fins educacionais.


Fractal Tecnologia e Participações, FRACTAL, Brasil.
Vínculo institucional

2016 - 2017
Vínculo: Prestador de Serviços, Enquadramento Funcional: Gestor de Produtos
Outras informações
Concepção e Liderença de projetos educacionais. * Design de plataforma B2C para Matemática Básica e Cálculo; * Criação de Big Data e análise de dados sobre o ecossistema de Educação Brasileiro.


University of Oxford, OX, Inglaterra.
Vínculo institucional

2017 - Atual
Vínculo: Tutor, Enquadramento Funcional: Tutor de Estatística, Carga horária: 3
Outras informações
Aulas de estatística para alunos de graduação em Ciências Biomédicas



Projetos de pesquisa


2016 - 2017
Ferramenta de criação de objetos virtuais interativos multiplataformas para aplicação em método inovador de ensino na educação formal
Descrição: Desenvolver uma ferramenta para possibilitar que autores de material didático (professores e educadores em sua maioria), leigos em desenvolvimento de software, possam produzir objetos virtuais interativos de aprendizagem, em curto prazo de tempo e sem necessidade de conhecimento técnico, utilizando padrões reconhecidos de Usabilidade e Ergonomia Cognitiva. Esta ferramenta possibilitará a criação de novos recursos didáticos que poderão ser utilizados por educadores em todo o território nacional, permitindo a aplicação em massa de métodos inovadores de ensino..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) .
Integrantes: Homero Barrocas Soares Esmeraldo - Coordenador / Luiz Edmundo Mizutani - Integrante / Marcos Botelho - Integrante / Alexander Simoes Dekker - Integrante / Matheus Bertolino Barros da Silva - Integrante / Francisco C. Carvalho - Integrante.Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa.
Número de produções C, T & A: 1
2014 - 2015
Sistema de ensino adaptativo aplicado ao ensino de idiomas
Descrição: Para difundir educação de alta qualidade, é essencial que o ensino seja orientado às necessidades de cada aluno. Se técnicas de Inteligência Artificial é aplicada à Teoria de Resposta ao Item (TRI) como um modelo para entender as questões, conteúdo expositivo e habilidades dos alunos é possível adicionar valor ao ensino, tornando-o mais personalizado. Escolha de conteúdo e questões adequadas para testar um público de alunos, recomendação de conteúdo apropriado para o aluno na hora certa do seu aprendizado, criação de um plano de estudos personalizado para o aluno e utilização de reforço espaçado para assegurar que o conteúdo ensinado não seja esquecido são algumas das aplicações importantes de sistemas de ensino adaptativo. Neste projeto, a Backpacker pretende desenvolver um sistema adaptativo de ponto único (do inglês single-point adaptivity), isto é, que após um conjunto de testes, determina quais atividades devem ser apresentadas posteriormente para o aluno. Diferentes métodos de inteligência artificial e de mineração de dados serão experimentados, comparados e melhorados para chegar num algoritmo que tenha o melhor desempenho dentre os desenvolvidos. Com isso, a Backpacker se posicionará no mercado de idiomas de forma absolutamente inovadora ao introduzir tecnologia de ponta para ajudar alunos e professores a alcançarem o objetivo maior do curso em que estão envolvidos: o aprendizado..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (3) .
Integrantes: Homero Barrocas Soares Esmeraldo - Coordenador / Bruno Picinin Cardoso - Integrante.
2014 - 2015
Tecnologias de voz aplicadas ao ensino de inglês para brasileiros
Descrição: Para o ensino de idiomas, em especial utilizando metodologia comunicativa, é fundamental que o aluno pratique falar o novo idioma e receba um feedback frequente de como está sua pronúncia. A Backpacker desenvolveu com recursos e pesquisa próprios duas APIs (Application Programming Interface) Web, uma de reconhecimento de voz e outra de avaliação de pronúncia. A API de reconhecimento de voz identifica qual frase foi pronunciada a partir de um conjunto de frases em inglês e uma gravação de áudio. Já a API de avaliação de pronúncia avalia a qualidade da pronúncia em inglês de um locutor a partir de uma frase em inglês e uma gravação de áudio com tal frase. Ambas já estão sendo utilizadas nos produtos da empresa, porém, elas atualmente não atendem as necessidades do usuário, pois o mercado exige uma grande acurácia (percentual de áudios classificados corretamente), robustez (em relação a manutenção da acurácia com presença de ruído e variações de voz entre usuários) e escalabilidade (capacidade para atender a uma grande demanda de usuários) que o estado-da-arte das tecnologias de voz ainda não alcançou. Com o projeto em pleito, pretende-se melhorar as métricas de acurácia, robustez e escalabilidade substancialmente e utilizar o sistema melhorado para oferecer um diagnóstico da pronúncia de cada aluno e uma recomendação de estudo personalizada. Para melhorar as APIs, diversos algoritmos serão pesquisados e experimentados, sendo comparados segundo sua acurácia e robustez. O protótipo que apresentar melhores resultados nas métricas nessa comparação será utilizado. Dessa forma, a empresa oferecerá sistemas de reconhecimento de voz e avaliação de pronúncia que trarão ensino de inglês de qualidade aos clientes, por possibilitar a prática da pronúncia de forma escalável, personalizada, inclusiva e de baixo custo, já que não necessitará de apoio próximo de um professor..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (4) .
Integrantes: Homero Barrocas Soares Esmeraldo - Coordenador / Bruno Picinin Cardoso - Integrante.
2014 - Atual
A computational model of LGN-V1 dynamics and the emergence of gamma-band rhythms
Descrição: Gamma oscillations have been hypothesized to play a central role in active vision, contributing to inter-areal information selection and routing. Furthermore, emerging evidence suggests that gamma oscillations play a fundamental role in feedforward neuronal communication. In order to constrain these hypotheses it would be useful to know under what conditions gamma is prominent during active vision, this is a fundamental goal of this project. We recently showed (Bastos et al., 2014) that gamma oscillations are an emergent property of the cortex, and are not present in the LGN of alert behaving monkeys. Here, we set out to explain these results in terms of an underlying biophysically realistic network model composed of Hodgkin-Huxley neurons. The prime candidate mechanism to explain our experimental results was recurrent inhibition: the anatomy of the cortex is full of recurrence, allowing excited pyramidal cells to activate inhibitory cells, which can then inhibit a large number of pyramidal cells and set the pace of the gamma oscillation (the classical "PING" mechanism - Pyramidal Interneuron Network Gamma rhythm). However, this recurrence of excitation back onto local inhibitory cells, appears to be lacking within the primate LGN (but perhaps not in the feline LGN) at an anatomical level. In our model of the LGN lacking local recurrence, the circuit did not engage in gamma oscillations even when the Thalamic Reticular Nucleus (TRN), a structure that provides inhibition onto relay cells and is excited by geniculocortical collaterals, was included. However, the cortex, which did contain recurrent inhibition, entered a rhythmic mode despite receiving arrhythmic LGN input. Intriguingly, even when the cortex projected back onto the LGN in a gamma rhythmic mode, this did not rhythmically entrain the LGN. The primary reason for this appears to be the synaptic time constants of corticothalamic synapses, which due to their slow time constants seems to act as a low-pass filter. However, when we did include local recurrent inhibition in the LGN (as a putative model of feline LGN), gamma oscillations did emerge - which may explain interspecies differences between cats and primates. Another goal of this project is to discover the conditions that make the circuitry of the primate LGN be well-suited to ignore cortical gamma rhythms, to focus on a sparse and temporally precise neuronal code, and to maximize the feedforward throughput of information from the retina to the cortex..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Doutorado: (1) .
Integrantes: Homero Barrocas Soares Esmeraldo - Coordenador / André Moraes Bastos - Integrante / George R. Mangun - Integrante / HENRY ALITTO - Integrante / W. Martin Usrey - Integrante.


Áreas de atuação


1.
Grande área: Ciências Biológicas / Área: Fisiologia / Subárea: Neurociência Computacional.
2.
Grande área: Ciências Biológicas / Área: Fisiologia / Subárea: Neurociência Teórica.
3.
Grande área: Ciências Biológicas / Área: Fisiologia / Subárea: Neurociência de Sistemas.


Idiomas


Inglês
Compreende Bem, Fala Bem, Lê Bem, Escreve Bem.
Espanhol
Compreende Bem, Fala Bem, Lê Bem, Escreve Bem.
Francês
Compreende Razoavelmente, Fala Pouco, Lê Razoavelmente, Escreve Pouco.
Português
Compreende Bem, Fala Bem, Lê Bem, Escreve Bem.


Prêmios e títulos


2015
Menção Honrosa - V Simpósio de Neurociências - Programa de Pós- Graduação em Neurociências, Instituto Biomédico da Universidade Federal Fluminense (UFF).
2014
Prêmio de melhor trabalho e apresentação, V LASCON - Latin American School of Computational Neuroscience.
2013
Menção Honrosa no Departamento de Física por Excelência Acadêmica, Instituto Tecnológico de Aeronáutica.
2008
Vencedor da VI Feira de Ciências do ITA - projeto Rato-Guia, mouse para deficientes visuais, Instituto Tecnológico de Aeronáutica.
2007
Olimpíada Brasileira de Física - Medalha de Ouro, .
2007
Olimpíada Cearense de Química - Menção Honrosa (24o lugar do Estado), .
2007
Nota máxima nos exames SAT Subject (provas de admissão universidades dos EUA) de Física e Matemática Nível II, .
2005
Olimpíada Brasileira de Física - Menção Honrosa, .


Produções



Produção bibliográfica
Trabalhos completos publicados em anais de congressos
1.
ESMERALDO, H. B. S.. Uma interpretação em termos neurológicos da dinâmica do modelo de percepção do Labmat. In: XVI Encontro de Iniciação Científica e Pós-Graduação do ITA (ENCITA), 2010, São José dos Campos. Anais do XVI Encontro de Iniciação Científica e Pós-Graduação do ITA (ENCITA), 2010.

2.
ESMERALDO, H. B. S.; BOTELHO, M. A. ; BAGGIO, D. L. . Estudo de algoritmos de detecção de objetos em tempo real para aplicação no modelo de percepção do Labmat. In: XVI Encontro de Iniciação Científica e Pós-Graduação do ITA (ENCITA), 2010, São José dos Campos. Anais do XVI Encontro de Iniciação Científica e Pós-Graduação do ITA (ENCITA), 2010.

Apresentações de Trabalho
1.
BASTOS, A. M. ; ESMERALDO, H. B. S. ; MANGUN, G. R. ; USREY, W. M. . A COMPUTATIONAL MODEL OF LGN-V1 DYNAMICS AND THE EMERGENCE OF GAMMA-BAND RHYTHMS. 2014. (Apresentação de Trabalho/Simpósio).

2.
ESMERALDO, H. B. S.. Ciência e Tecnologia a serviço de um aprendizado mais prazeroso. 2014. (Apresentação de Trabalho/Comunicação).

Outras produções bibliográficas
1.
ESMERALDO, H. B. S.. Analysis of a model of adaptation of the learning rate in dynamic learning tasks 2013 (Trabalho de Graduação).


Demais tipos de produção técnica
1.
ESMERALDO, H. B. S.. Ferramenta de criação de objetos virtuais interativos multiplataformas para aplicação em método inovador de ensino na educação formal. 2017. (Relatório de pesquisa).



Eventos



Participação em eventos, congressos, exposições e feiras
1.
IBRO 2015. A COMPUTATIONAL MODEL OF LGN-V1 DYNAMICS AND THE EMERGENCE OF GAMMA-BAND RHYTHMS. 2015. (Congresso).

2.
V Simpósio em Neurociências.A COMPUTATIONAL MODEL OF LGN-V1 DYNAMICS AND THE EMERGENCE OF GAMMA-BAND RHYTHMS. 2015. (Simpósio).

3.
Neuroscience 2014 - Society for Neuroscience. Modeling the emergence of gamma band oscillations in the visual thalamocortical pathway. 2014. (Congresso).

4.
II Conferência em Neurociências e Psicanálise. 2011. (Congresso).

5.
6o Congresso Brasileiro de Cérebro, Comportamento e Emoções. Redes Neurais e Percepção Visual. 2010. (Congresso).

6.
I Simpósio da Associação Brasileira de Neurociência Clínica. 2010. (Simpósio).

7.
XVI Encontro de Iniciação Científica e Pós-Graduação do ITA (ENCITA).UMA INTERPRETAÇÃO EM TERMOS FISIOLÓGICOS DA DINÂMICA DO MODELO DE PERCEPÇÃO DO LABMAT. 2010. (Encontro).

8.
XVI Encontro de Iniciação Científica e Pós-Graduação do ITA (ENCITA).ESTUDO DE ALGORITMOS DE DETECÇÃO DE OBJETOS EM TEMPO REAL PARA APLICAÇÃO NO MODELO DE PERCEPÇÃO DO LABMAT. 2010. (Encontro).

9.
61a Reunião Anual da Sociedade Brasileira para Progresso da Ciência - ExpoT&C. Projeto Rato Guia - Mouse Braile. 2009. (Feira).



Inovação



Projetos de pesquisa


Educação e Popularização de C & T



Apresentações de Trabalho
1.
ESMERALDO, H. B. S.. Ciência e Tecnologia a serviço de um aprendizado mais prazeroso. 2014. (Apresentação de Trabalho/Comunicação).




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