- Gestão da informação em grandes volumes de dados de multimídia distribuídos;
- Modelagem computacional de sistemas complexos artificiais, naturais e sócio-culturais e da interação homem-natureza;
- Impactos para a área de computação da transição do silício para novas tecnologias;
- Acesso participativo e universal do cidadão brasileiro ao conhecimento;
- Desenvolvimento Tecnológico de Qualidade: sistemas disponíveis, corretos, seguros, escaláveis, persistentes e ubíquos.
2. Trata da simulação de sistemas, para realização de experimentos sem a necessidade da criação de uma infraestrutura física e para a possibilitação da pesquisa de problemas que ainda não podem ser resolvidos - por inviabilidade de estudo em laboratório, excesso de dados manipulados, ou ausência de soluções analíticas. Para a resolução destes problemas, é necessária a pesquisa em algoritmos,técnicas de simulação, e manipulação e mineração de dados.
3. A Lei de Moore, que determina que, a cada 18 meses, a capacidade de processamento dobra, enquanto os custos permanecem os mesmos, está chegando ao seu limite. Nosso aumento em velocidade vem da compactação de cada vez mais componentes em um chip, o que aumenta quantidade de calor gerada e o risco da interferência entre componentes. Graças a isso, é preciso mudar para novos paradigmas de processamento - o que exige, principalmente, profunda pesquisa em Hardware.
4. Envolve a inclusão digital. Os problemas aqui encontrados são empecilhos tecnológicos, educacionais, culturais, sociais e econômicos. A pesquisa no design de interfaces, produção e desenvolvimento de hardwares de baixo custo e softwares acessíveis, junto com as áreas de Ciências Humanas e Sociais, são um caminho para a resolução desse problema.
5. O controle via software de eletrodomésticos e outros aparelhos, possibilitado pela Tecnologia da Informação, está cada vez mais presente. Devido a essa presença crescente, existe a necessidade de que eles estejam sempre presentes e não falhem, funcionando sempre da forma prevista e com segurança. A responsabilidade na resolução desse problema é atribuída a várias áreas da Computação, principalmente as relacionas à engenharia de softwares.