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PESQUISAS CIENTÍFICAS NA

ENGENHARIA BIOMÉDICA NO BRASIL:

PANORAMA ATUAL E TENDÊNCIAS

Nathalia Conradim de Freitas (FEI )

[email protected]

Gabriela Scur (FEI )

[email protected]

O setor industrial vem passando por consideráveis transformações nas

últimas décadas, em função das mudanças ocorridas nos níveis

econômico, político e social, desde os anos 80, que forçaram as

empresas a se organizar de maneira diferente, buscando alternativas

que garantissem a competitividade dentro de um novo cenário,

estimulado pela globalização e evolução tecnológica. Uma destas

alternativas é a interação com universidades. Ela apresenta-se como

estratégia compatível à nova necessidade do mercado, uma vez que

permite rápida reação das empresas às constantes variações na

demanda por parte dos clientes. O mercado de equipamentos médico-

hospitalares no Brasil, estimado em quase R$ 8 bilhões, está em

expansão. O grande desafio hoje das empresas nacionais do setor é

aumentar a inovação para competir com as empresas multinacionais.

Buscando-se mapear aonde estão concentrados os grupos de pesquisa

e as empresas que interagem, foi realizado um levantamento a partir

do Diretório de Grupos de Pesquisa do CNPq dos grupos de pesquisas

que declararam interagir com empresas na área da Bioengenharia ou

Engenharia Biomédica, sendo possível fazer um panorama de onde se

encontram as ofertas tecnológicas dessa área.

Palavras-chave: Interação Universidade-empresa, Parceria

Estratégica, Engenharia Biomédica, Bioengenharia.

XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil

João Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016.


João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .

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1. Introdução

Sistemas de inovação referem-se a arranjos institucionais envolvendo múltiplos participantes:

firmas, com seus laboratórios de P&D e suas redes de cooperação e interação; universidades e

institutos de pesquisa, instituições de ensino em geral, sistema financeiro capaz de apoiar

investimentos em inovação, sistemas legais, mecanismos mercantis e não-mercantis de

seleção, governos, mecanismos e instituições de coordenação. Esses componentes interagem,

articulam-se e possuem diversos mecanismos que iniciam processos de “ciclos virtuosos”.

Nessa literatura que trata de sistemas nacionais de inovação, a interação entre a produção

científica e a tecnológica desempenha um papel crucial. Nos sistemas de inovação dos países

desenvolvidos é possível caracterizar a existência de circuitos de retroalimentação positiva

entre essas duas dimensões. Fluxos de informação e de conhecimento correm nos dois

sentidos. Por um lado, as universidades e institutos, de pesquisa produzem conhecimento que

é absorvido por empresas e pelo setor produtivo, conforme comprovam e demonstram estudos

realizados por Klevorick et al. (1995) e Cohen et al. (2002). Por outro lado, as empresas

acumulam conhecimento tecnológico que suscita questões para a elaboração científica,

conforme descrito por Rosenberg (2000). Um dos achados mais importantes de Cohen et al.

(2002) indica que as empresas consideram as universidades e institutos de pesquisa mais

importantes como fontes de informação para terminar projetos do que para sugerir novos

projetos.

A pesquisa acadêmica é uma importante fonte de informações e conhecimento para a

atividade inovativa das empresas. A universidade exerce um papel amplamente reconhecido

para a criação e difusão de novos conhecimentos no sistema econômico. A elevação da

complexidade dos conhecimentos necessários para o fomento das atividades inovativas nas

empresas fez com que elas fossem impelidas a usar, crescentemente, fontes externas de

conhecimento científico e tecnológico, como a universidade.

A importância da pesquisa acadêmica para o sistema econômico como um todo, destaca-se o

papel e as características das formas de interação universidade-empresa. Uma das formas mais

importantes em que isso pode ocorrer é por meio principalmente do estabelecimento de



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projetos conjuntos que envolvam pesquisadores acadêmicos e pessoal envolvido com as

atividades de P&D nas empresas.

Neste sentido, o objetivo deste artigo consiste em levantar as principais pesquisas,

pesquisadores, escolas, e interações com o setor produtivo na área de engenharia biomédica

para que seja possível fazer um panorama de onde se encontram as ofertas tecnológicas dessa

área no Brasil.

2. Sistema Nacional De Inovação

Sistema nacional de inovação (NSI) é um conceito elaborado por economistas evolucionistas

(FREEMAN, 1988 E 1995; NELSON, 1993; LUNDVALL, 1992) que tem adquirido

crescente respeitabilidade tanto no meio acadêmico como entre instituições internacionais

(OCDE, por exemplo).

O conceito de Sistema Nacional de Inovação (SNI) de acordo com Albuquerque (1996) é uma

construção institucional produto de uma ação planejada e consciente ou de um somatório de

decisões não-planejadas e desarticuladas, que impulsiona o progresso tecnológico em

economias capitalistas complexas. É sintetizada por um grande acúmulo de pesquisas e

estudos feitos por autores que consideram a história um componente importante (Freeman,

Nelson, Lundvall, entre outros) sobre os fatores determinantes do progresso tecnológico.

Sistema nacional de inovação é um arranjo institucional envolvendo múltiplos participantes:

firmas, com seus laboratórios de P&D e suas redes de cooperação e interação; universidades e

institutos de pesquisa; instituições de ensino em geral; sistema financeiro capaz de apoiar o

investimento em inovação; sistemas legais; mecanismos mercantis e não-mercantis de

seleção; governos; mecanismos e instituições de coordenação. Esses componentes interagem,

articulam-se e possuem diversos mecanismos que iniciam processos de “ciclos virtuosos”

(LUNDVALL, 1992).

A riqueza das nações é determinada pelos Sistemas Nacionais de Inovação. Países como a

Coréia do Sul e Taiwan, que recentemente executaram processos de catching-up bem-

sucedidos, basearam-se na contrução de seus sistemas de inovação. Países desenvolvidos

possuem sistemas de inovação articulados e consolidados.



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Em uma sociedade, em que o capitalismo é encorajado pela revolução das tecnologias de

informação e comunicação, e provalvemente encontra-se em um novo cenário de revolução

tecnológica, apoiado na biotecnologia, o desenvolvimento é sinônimo da construção de

sistemas de inovação. Políticas de desenvolvimento consistentes devem imprescendivelmente

organizar-se em torno da construção e/ou consolidação de sistemas de inovação.

Segundo Motta (ano), o Brasil faz parte de um conjunto de países que não possuem um

sistema de inovação completo (ou maduro). Ao lado de países como Índia, África do Sul,

México, entre outros, precisa investir decididamente na construção desse sistema.

Redes de interação entre empresas, firmas, institutos de pesquisas, universidades, laboratórios

de empresas, atividades de cientistas e engenheiros formam os arranjos institucionais. Estes

são articulados com o sistema educacional, setor industrial e empresarial, assim como com as

instituições financeiras, que complementam os responsáveis pela geração, implementação e

difusão das inovações.

3. Relação Universidade-Empresa

Várias razões têm sido apontadas para a ampliação da relação entre universidades/institutos

de pesquisa e empresas. Entre as razões do lado da empresas se destacam:

a) o aumento dos lucros e a manutenção e expansão de posições vantajosas num mercado

cada vez mais competitivo;

b) necessidade de compartilhar o custo e o risco das pesquisas associadas ao

desenvolvimento de produtos e processos, com instituições que dispõem de suporte

financeiro governamental (DINIZ; OLIVEIRA, 2006)

Do lado da universidade as razões principais de acordo com Diniz & Oliveira (2006) são:

a) a dificuldade crescente para obtenção de recursos públicos para a pesquisa universitária

e a expectativa de que estes possam ser proporcionados pelo setor privado em função

do maior potencial de aplicação de seus resultados na produção;

b) interesse da comunidade acadêmica em legitimar seu trabalho junto à sociedade que é,

em grande medida, a responsável pela manutenção das instituições universitárias.



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Segundo Rapini e Righi (2005) o papel das universidades no desenvolvimento de países vem

sendo discutido pelos teóricos evolucionistas. As contribuições das universidades para o

processo inovativo nas firmas são sintetizadas como: fonte de conhecimento de caráter mais

geral necessários para as atividades de pesquisa básica; fonte de conhecimento especializado

relacionado à área tecnológica da firma; formação e treinamento de engenheiros e cientistas

capazes de lidar com problemas associados ao processo inovativo nas firmas criação de novos

instrumentos e de técnicas científicas e, finalmente criação de firmas nascentes (spin-offs) por

pessoal acadêmico.

De acordo com Lundvall (1985), o crescente interesse das empresas pelas interações com

universidade justifica-se pelo aumento da competitividade. O efeito de tal interação é a

formação de novos tipos de aglomerados chamados “Centros de excelência” ou “Tecnopólos”

que são centros em que há uma forte ligação entre as universidades que desenvolvem

tecnologia para as empresas locais.

A distância cultural entre a comunidade industrial e a comunidade acadêmica, pode ser

observada nas diferenças de normas, critérios e incentivos. Uma das grandes diferenças entre

o meio acadêmico e o empresarial, é que no primeiro os resultados das pesquisas são bens

públicos, enquanto nas empresas a confidencialidade traz vantagem competitiva.

Um ponto que merece atenção é a qualificação pessoal para esta comunicação entre agentes

tão diferentes entre si. Um pessoal capacitado na empresa gera uma melhor comunicação com

o meio acadêmico, facilitando assim a interação.

A total ruptura da filosofia da universidade é certamente impossível e inaceitável, pois

quebraria com o próprio princípio da instituição. Porém, uma mistura de doutrinas seria o

ideal, uma pesquisa poderia conter as disciplinas tradicionais juntamente com unidades de

soluções de problema, típica da comunidade industrial. Esta combinação seria benéfica para

ambas as comunidades.

Em nem todos os tipos de interação haverá um benefício mutuo, por exemplo, se a indústria

envolve uma abordagem tradicional ao invés da inovadora, distante da cultura acadêmica, ou

seja, não capaz de se comunicar de uma maneira científica, esta interação é de difícil

estabelecimento. Se tal tipo de interação for estabelecida haverá grande detrimento para a

universidade. Neste caso, a empresa precisa adaptar-se à linguagem acadêmica e não o

contrário, pois sem esta adaptação não será possível a comunicação e a solução de problemas.



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4. Engenharia Biomédica

A Engenharia Biomédica é o ramo das ciências da engenharia que tem como objetivo o

desenvolvimento e a aplicação de tecnologias voltadas para a área da saúde (Biologia e

Medicina, principalmente). O grande desafio da Engenharia Biomédica no Brasil é a produção

de conhecimento que induza o fortalecimento das empresas nacionais e a inovação

tecnológica, contribuindo para a melhoria dos serviços de saúde para a assistência aos

cidadãos.

A Engenharia Biomédica é uma especialidade recente e tem dado grande contribuição às

ciências biomédicas e à tecnologia aplicada a problemas médicos. Em uma definição mais

abrangente a Engenharia Biomédica tem relação com outras áreas multidisciplinares do

conhecimento, tais como Física Médica, Biomatemática e Informática Médica.

5. Metodologia

A pesquisa foi desenvolvida em 2 etapas: a de levantamentos e entrevistas. A primeira (de

mapeamento e levantamento) foi realizada por meio de internet para acesso de sites e

principais publicações da área. Pretendeu-se levantar dados secundários sobre as pesquisas

científicas da área de engenharia biomédica além de complementar a literatura referente à

inovação e interação universidade-empresa. A segunda etapa foi composta de 1 entrevista

com um pesquisador da área com vistas ao mapeamento das ofertas tecnológicas para o setor.

A ideia inicial era fazer mais entrevistas com, no mínimo, 3 acadêmicos, porém, após

inúmeros contatos, apenas 1 professor sinalizou positivamente.

6. Resultados

6.1 Tipos de Interações

A fim de que fosse possível fazer um panorama de onde se encontram as ofertas tecnológicas

da Engenharia Biomédica no Brasil, foram levantados dados dos Grupos de Pesquisa

cadastrados no Diretório dos Grupos de Pesquisa no Brasil do CNPq, através do último censo

de 2010.

Atualmente, no Brasil há 184 grupos de pesquisa nesta área e desse total somente 26 grupos

interagem com empresas por meio de alguma interação. No gráfico 1 apresenta-se a

concentração dos grupos de pesquisa por Estado. Como é possível notar, há uma concentração

considerável nas regiões Sul e Sudeste do país.



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Os 26 grupos que declaram fazer interação com empresas privadas ou órgãos se saúde pública

tem sua distribuição concentrada nas regiões Sul e Sudeste do país. O Estado que mais

interage é São Paulo. A Universidade de São Paulo (USP) através do departamento de

Engenharia Elétrica de São Carlos e a Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)

são as instituições com maior número de interações. Juntas elas possuem 25 diferentes tipos

de linha de pesquisa e fazem interação com 13 empresas.

Afim de entender as características básicas destas interações, o gráfico abaixo apresenta os

tipos de relações exercidas entre U-E. Constata-se que a interação mais comum é a pesquisa

científica com considerações de uso imediato dos resultados. Esta pode ser uma interação

benéfica para ambos, visto que as parcerias valorizam a capacidade de a universidade

Gráfico 1 – Grupos por Estado



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produzir conhecimento e simultaneamente as universidades diminuem os custos de P&D da

empresa e os riscos da inovação.

6.2 Mapeamento

Com o levantamento dos grupos de pesquisa nessa área, adicionalmente foi verificado quais

eram as universidades que pertenciam a estes grupos, assim como todas as universidades,

institutos, fundações e centros universitários que possuíam em sua grade o curso de

Engenharia Biomédica.

Gráfico 2 – Tipos de Relação Grupo/Empresa



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Foi realizada uma busca no site do MEC, a fim de obter todas as universidades registradas.

Até o

primeiro semestre de 2015, há 15 universidades registradas pelo MEC no curso de Engenharia

Biomédica no nível de Graduação. Dentre elas 10 são públicas e 7 são particulares e estão

listadas na figura 1.

Figura 1 - Universidades que possuem graduação em Engenharia

Biomédica



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Através do levantamento dos grupos de pesquisa neste setor, observou-se que muitos grupos

estavam inseridos na área de Engenharia Elétrica, como a USP de São Carlos que não possui

graduação em Bioengenharia ou Engenharia Biomédica, porém desenvolve várias linhas de

pesquisa no setor, tais como desenvolvimento de sistemas, softwares, análise de imagens, etc.

Cruzando os grupos de pesquisa com as universidades que oferecem curso de Engenharia

Biomédica, observou-se que algumas universidades ainda não exercem pesquisas na área.

Os mapeamentos abaixo mostram aonde estão localizados os grupos de pesquisas que

possuem algum tipo de relacionamento com empresas, e as empresas que interagem

respectivamente.

Figura 2 - Mapeamento Grupos de Pesquisa



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.

Este

cenário nos evidencia que tanto as empresas quanto as universidades estão concentradas em

sua maior parte no Sudeste do país, o que está relacionado com fatores econômicos, a região

sudeste representa 55,2% do PIB nacional, segundo dados do IBGE. São Paulo sozinha

representa 32,1% do PIB, sendo uma locomotiva de tendências, é aonde estão localizados os

grandes polos industriais e empresas multinacionais que desenvolvem pesquisa e trazem

inovação para o país.

Fonte: Autor

Figura 3 - Mapeamento Grupos de Pesquisa



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6.3 Tendências

A síntese de estudo “The Future of Medical Devices” apresentado no relatório da ABDI

(2008), apresenta as tendências do setor médico em quatro áreas abrangentes: Mercado,

Pesquisa, Tecnologia e Demográficas. A partir delas pode-se obter as tendências por subsetor

e enxergar assim quais os caminhos mais propícios para os pesquisadores com fundamentos

nas necessidades do mercado. A figura 2 ilustra estas tendências.



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Figura 4 - Tendências no Setor Médico

Fonte: ABDI, 2008



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Como o setor do ultrassom apresentou-se nas tendências médicas, buscou-se profissionais que

pudessem relatar o cenário do setor, se é uma tendência de fato, as dificuldades encontradas

do setor e como funciona uma interação com empresa. Conforme mencionado anteriormente

na seção de métodos, apenas 1 professor se disponibilizou a ceder uma entrevista para a

pesquisadora.

6.4 Entrevista

Para contextualizar o cenário atual, o Dr. Prof. Paulo Sergio Silva Rodrigues concedeu uma

entrevista onde relata sua formação, o seu envolvimento na área de pesquisa em análise de

imagens, dificuldades encontradas, parcerias realizadas e tendências.

Com bacharel, mestrado e doutorado em Ciência da Computação pela UFMG, em 2003 foi

convidado para desenvolver um projeto de pós-doutorado no Laboratório Nacional de

Computação Científica (LNCC), localizado em Petrópolis RJ.

O LNCC fundou se como instituição líder em Computação Científica e Modelagem

Computacional no País, operando como unidade de pesquisa científica e desenvolvimento

tecnológico do Ministério da Ciência e Tecnologia e como órgão governamental fornecedor

de infraestrutura computacional de alto desempenho para a comunidade o LNCC se

consolidou como instituição líder em Computação Científica e Modelagem Computacional no

País, atuando como unidade de pesquisa científica e desenvolvimento tecnológico do

Ministério da Ciência e Tecnologia e como órgão governamental provedor de infraestrutura

computacional de alto desempenho para a comunidade científica e tecnológica nacional e

científica.

Devido as circunstâncias do cenário econômico na região, começou um projeto para a

instalação de um polo tecnológico na região serrana do RJ, e a estratégia do governo da época

era integrar o LNCC com as empresas ali instaladas, para que ocorresse a interação pesquisa e

produção.

Foi quando ganhou a função de fazer a interface entre os pesquisadores do LNCC e os

interesses dos empresários. A partir dessa experiência, identificou uma dificuldade na

interação entre o centro de pesquisa e o setor privado, como a comunicação entre um

pesquisador com um alto grau de formação acadêmica e um empresário sem esta formação

mais complexa. Porém, uma outra barreira identificada foi a dificuldade das partes em realizar



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a negociação, pois de um lado tem-se o especialista, o pesquisador e de outro lado, o

empresário do negócio, que busca diminuição de custos, de riscos em um curto prazo e,

muitas vezes, demanda o protótipo também.

Paralelamente a esta situação, Paulo nunca deixou de ser pesquisador e focar em publicação

científica e ao longo do tempo foi realizando parcerias com grandes pesquisadores, sempre na

área de imagens de ultrassom. Foi quando conheceu Jasjit Suri, indiano naturalizado

americano, em que vivenciou um cenário diferente do Brasil. Ele conseguia acesso as bases

de dados para explorar em suas pesquisas, devido ao seu networking. O que era/é uma grande

barreira para os pesquisadores brasileiros neste setor de conseguir bases de dados, devido as

dificuldades de código de ética, e pouca cultura.

Se unindo à Suri, experimentou uma realidade bem diferente da brasileira, pois nos Estados

Unidos se tem a cultura de pesquisa, que facilita o trabalho, principalmente no que tange à

disponibilidade de acesso à base de dados, pois é um país que enxerga as parcerias entre

empresas e universidades/institutos de pesquisa como extremamente benéficas para ambas as

partes.

A grande questão da interação é o entendimento das funções, dos papéis de cada parte. O

pesquisador, no caso da área em que o professor atua deve entrar com o conhecimento do

sistema, a ideia em si, os princípios científicos e ou tecnológicos do produto, porém não é ele

que faz o projeto em si, ou o protótipo. O empresário acredita que o pesquisador vai entregar

o produto pronto, a solução inteira, enquanto na verdade há uma segregação de funções.

Mesmo com esse cenário brasileiro aparentemente desfavorável à interação U-E, foi possível

verificar na base de dados do Diretório de Grupos de Pesquisa do CNPq que existem esforços

neste sentido e algumas iniciativas de sucesso que merecem ser mencionadas. Uma delas são

as parcerias que o prof. Paulo Sergio tem com as empresas Micromar e Eximius. A ideia é que

o professor tenha acesso livre à base dos dados da empresa e, ela conta com apoio do

pesquisador no desenvolvimento de seus produtos. Vale salientar que neste caso, não há uma

estrutura de contrato formal, é apenas uma questão de confiança que já extrapolou tanto para

projetos em conjunto como para a formação de profissionais da empresa em nível de

mestrado.



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7. Conclusão

Após o levantamento de dados dos grupos de pesquisas registrados no diretório do CNPQ, foi

possível observar que há um número considerável de interações na Engenharia Biomédica e

que essa estratégia é adequada às novas necessidades do mercado, visto que é um mercado em

expansão e carente de produtos nacionais. Com essa interação, as chances de competição dos

produtos brasileiros podem crescer, pois a maior dificuldade consiste em incrementar o

número de inovações e manter um custo compatível com o mercado. Essas alianças fornecem

essa rapidez de desenvolvimento de conhecimento tecnológico e um baixo custo para a

empresa que busca interação, em razão das universidades buscarem a valorização e

reconhecimento de suas pesquisas e as empresas diminuem o risco e o custo do

desenvolvimento de uma inovação.

Todavia há um grande desafio até que os resultados das pesquisas cheguem ao consumidor ou

mercado, é necessário um trabalho cauteloso em relação aos pesquisadores e ao negociador. O

pesquisador requer uma assessoria em termos de propriedade intelectual, esta assessoria busca

sempre atender a demanda do pesquisador e das partes interessadas por meios de análise desta

parceria, sugestões para a demanda e participação das negociações. Esta assessoria traz maior

agilidade na integração entre a universidade e a empresa, buscando confidencialidade e

evitando exploração dos resultados.

O papel da assessoria é de facilitadora e traz rapidez no processo, visto que o pesquisador

muitas vezes não tem o conhecimento de transferência de tecnologia e acaba perdendo

oportunidades de vender o seu projeto, ou muitas vezes por receio de não conseguir uma boa

parceria não se pronuncia e as empresas acabam perdendo grandes oportunidades de novos

projetos.

Uma dificuldade da empresa é o risco de não dar certo o projeto, e para evitar isto, buscam

órgãos governamentais que destinam parte de seus recursos para apoiar a P&D como o

BNDES, FINEP, ICT, FAPESP, SEBRAE. Todavia, para estas instituições há a necessidade

de oferecer garantias à instituição financeira, ou exigências de 10 a 70% do valor do projeto.

Entende-se que a interação U-E é uma forte tendência, porém é necessário criar esta cultura

para os empresários e pesquisadores brasileiros. Se comparado com países desenvolvidos,

estamos muito aquém tanto em número de pesquisas quanto em número de interações U-E.



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Há a imagem por parte dos empresários de que o governo que deveria financiar os projetos

das universidades, e as universidades buscam pouco estas interações.

Para que a pesquisa e desenvolvimento da inovação no setor de biomédica no Brasil cresça

ainda mais é necessário fomentar estas parcerias de maneira que haja confiança da parte do

pesquisador de que não haverá exploração de conhecimento e, da parte do empresário que

entra com o capital, mostrando que o risco será cada vez menor, a cada parceria criada. Esta

parceria traz o melhor dos dois mundos: a Universidade entra como geradora de

conhecimento e a empresa ganha maior competitividade no mercado, com um diferencial de

produtos inovadores.



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REFERÊNCIAS

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