Doutorandos do HEPIC compartilham experiências com o projeto CELESTE

Publicado por kmatsui em qua, 06/05/2026 - 17:25

Relato dos doutorandos destaca o papel da extensão universitária para a formação como pesquisadores e para o contato de jovens com a carreira científica

Guilherme Saito, doutorando do HEPIC, conta que iniciou sua participação logo no início do projeto de extensão, na sua Iniciação Científica sob orientação do pesquisador professor Marco Leite quando ainda cursava Engenharia Elétrica. Naquele momento, o projeto CELESTE estava iniciando suas atividades, e foi bastante propício pois os sensores semicondutores de baixa tensão começavam a ser incorporados no mercado e a ser mais acessíveis.

Esses sensores são fotomultiplicadores de silício, que são utilizados em carros autônomos por exemplo, e são produtos mais seguros do que os sensores antigos que eram utilizados para a detecção de raios cósmicos, objetos frágeis que exigiam uma alta tensão e um grande espaço. A participação de Saito foi essencial para o desenvolvimento do primeiro protótipo do detetor , que já mudou muito comparada com a versão atual dos detectores do CELESTE.

Imagem: Sensor de silício utilizado nos detectores do CELESTE

O protótipo inicial precisou de um outro componente que fizesse a coleta de dados de forma simples e barata. Na ocasião, os microcontroladores foram uma boa opção, por se conectarem via wi-fi, permitindo a conexão a um servidor e o envio de informações de forma simplificada. Essa função é essencial para o funcionamento desses detectores dentro de escolas, já que não exige uma estrutura sofisticada para aquisição de dados.

Os microcontroladores e as fotomultiplicadoras utilizados no projeto são tecnologias que foram desenvolvidas no passado, usadas em experimentos sofisticados da física de partículas. Com a chegada dessas tecnologias no mercado, esses componentes ficaram mais acessíveis, permitindo que sejam aplicados em projetos de baixo orçamento, como o CELESTE.

Saito trabalhou no protótipo dos detectores fazendo os desenhos das placas de circuito impresso do CELESTE. Em uma das placas ficam os sensores, cujo sinal coletado é levado para uma outra placa, que faz o tratamento do sinal, que passa a ser uma informação digital, e é enviada para um controlador, que combina a informação coletada com dados do conversor de tempo para registrar o instante da medida . Esse registro permite que informações de outras estações espalhadas pelo Brasil, por exemplo, possam ser comparadas, ou associadas a um mesmo evento de detecção.

Saito destaca que o contato com o projeto durante sua graduação possibilitou o aprofundamento em temas diversos da eletrônica, conceitos que fazem parte do seu dia a dia na pesquisa, de forma singular e bem aprofundada.

“Pessoalmente, me dispus a aprender muitas coisas da eletrônica, o que eu possivelmente não teria tido contato se não fosse pelo projeto CELESTE, o que eu agradeço muito.”

“É muito interessante ver que as pessoas aprendem tão rápido, não é difícil mostrar o que a gente faz na academia, basta mostrarmos um caminho para que elas saciem a curiosidade. Ver os estudantes maravilhados com esses fenômenos físicos, me fez lembrar o que um dia me fez começar a atuar nessa área, o que me fez me sentir muito bem por participar do projeto”.

O doutorando Rodrigo Estevam, teve seu primeiro contato com o laboratório do HEPIC, enquanto estava no Ensino Médio, quando ainda fazia um curso técnico em eletrônica, quando pôde realizar uma pré-iniciação científica, oportunidade que o levou a ter contato com o CELESTE.

Na graduação em engenharia elétrica, começou a se envolver no projeto, e sua participação foi concentrada na aquisição de dados e no desenvolvimento de um site para que os alunos pudessem interagir com os dados fornecidos pelos detectores do CELESTE, parte essencial do projeto.

Rodrigo destaca que a experiência permitiu que tivesse contato com os conceitos de aquisição de dados pela primeira vez, o que facilitou no contato com diversos conceitos em sua pesquisa. O doutorando pontua que a participação no projeto foi uma excelente porta de entrada para trabalhar na área de pesquisa científica.

“O projeto é para ser didático para os alunos, mas aprendemos muito desenvolvendo ele. Apesar de ser um material didático, há uma complexidade, que envolve muitos conceitos a serem explorados”

Imagem: Alunos em oficina do CELESTE

O contato dos alunos com as atividades do CELESTE é mediado pelos professores do Ensino Médio, que interagem tanto com os pós-graduandos do HEPIC que desenvolvem o projeto, quanto com os docentes e técnicos envolvidos no projeto:

“Fazendo parte do desenvolvimento do projeto, é difícil a interação com os alunos, a gente fica longe de como a gente pensava no Ensino Médio, algo que parece fácil para gente, é difícil para eles, é algo que a gente acha que seria difícil, é fácil para eles, é interessante ver o pessoal engajado. Nessas oficinas, eu sempre ficava impressionado com a facilidade com os professores explicando os conceitos para os alunos.”

Rodrigo também destaca que dentro da universidade, esse projeto parece apenas uma extensão do fazer científico de pesquisas do grupo, porém para os alunos esse contato é algo especial:

“Como já tinha contato com o universo da física no Ensino Médio, isso mostra que sou a prova viva que esse contato com projetos desse tipo podem mudar a nossa vida. Sempre que eu vejo os alunos interessados , falando que vão fazer física, falam que gostam do desafio, eu vejo que a gente está fazendo a coisa certa. Porque você não pode perseguir um sonho que você não conhece. Então é algo que quando você mostra para os alunos que esse sonho é possível, ele existe, você pode gerar interesse”.

Atualmente, Estevam atua na segunda versão da interface de aquisição de dados, que terá melhorias comparadas com a primeira versão. A atualização está parcialmente funcional e é pensada para a aplicação em dezenas de estações espalhadas pelo país todo, além de ter melhorias no salvamento de dados em locais que tenham problemas com a conexão de dados. A ideia é que essas estações estejam espalhadas e os alunos tenham acesso aos dados de outros locais ainda neste ano.

O projeto CELESTE teve participação no Muon Week em 2024 com o único detector no Hemisfério sul e recebeu o prêmio de melhor pôster de Divulgação e Ensino da Física Nuclear e de Partículas durante o V Encontro de Primavera da Sociedade Brasileira de Física (SBF).

Para mais informações, acesse o site do projeto: https://celeste.if.usp.br

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