Modelagem computacional da estabilização de sistemas subcríticos segundo o modelo unidimensional de difusão de nêutrons monoenergéticos

Um método numérico espectronodal (END) livre de erros de truncamento espacial é desenvolvido para problemas unidimensionais de difusão de nêutrons monoenergéticos em duas versões. Na versão de problemas de autovalor, o método gera soluções numéricas para o perfil do fluxo escalar e para o fator de multiplicação efetivo (k), que coincidem com a solução analítica dominante, afora os erros da aritmética finita computacional. Na versão de fonte fxa, o método também gera soluções numéricas analíticas para o problema de fonte fixa correspondente, onde a fonte de fissão, com dependência espacial, é obtida analiticamente, a partir da reconstrução espacial do fluxo escalar gerado pelo método END para problemas de autovalor. Alguns experimentos numéricos são apresentados para dois problemas modelos a fim de ilustrar a precisão do método.

Identificação da formação de titanato de bário a partir de mistura reacional calcinada em diferentes temperaturas via difração de raios X, espectroscopia fotoacústica e análise térmica

Os materiais ferroelétricos têm sido utilizados em muitas áreas da tecnologia e da ciência, pois possuem um grande número de aplicações, como: sensores; transdutores; capacitores; dispositivos ópticos; dentre outras. A busca por novos materiais cerâmicos ferroelétricos tem sido grande. Um dos materiais cerâmicos ferroelétricos mais estudados é o titanato de bário (BT). São vários os métodos de produção e caracterização do titanato de bário. Neste trabalho, pós cerâmicos de titanato de bário foram obtidos por reação do estado sólido a partir de misturas reacionais calcinadas em diferentes temperaturas entre 400C e 900C. Foram três as misturas reacionais: não dopadas; dopadas com 1%; e dopadas com 5% de dióxido de cério (CeO2). A identificação da formação do BT, nos pós cerâmicos produzidos, foi feita a partir de três técnicas de caracterização: difração de raios X (DRX); espectroscopia fotoacústica (PAS); e técnicas de análise térmica. Com a técnica DRX, difratogramas mostraram que a plena formação do titanato de bário ocorreu a partir da temperatura de calcinação de 700C. Para a amostra não dopada com cério e calcinada a 800C, houve deslocamento de todos os picos de difração. Nas amostras dopadas com dióxido de cério houve deslocamento de todos os picos de difração, em relação as amostras não dopadas. Observou-se também que nas amostras dopadas com 5% de CeO2, e calcinadas a 700C e 800C, resíduos de dióxido de cério foram observados nos difratogramas. Com a técnica PAS, espectros de absorção foram obtidos. Foi possível observar uma grande diferença de absorção da amostra calcinada a 600 e 630C, indicando a formação do titanato de bário a partir da temperatura de 630C, nas amostras sem a dopagem dióxido de cério. Houve um alargamento nas bandas de absorção a partir da temperatura de 600C, quando o dióxido de cério entrou na matriz. Foi também possível determinar as energias de band-gap das amostras utilizando o método de Tauc. Com as técnicas de análise térmica, em especial através da técnica termogravimétrica (TG/DTG), foi comprovado que até 400C não havia formação de titanato de bário. Visto que nesta temperatura de calcinação houve a maior perda de massa durante a rampa de aquecimento. O início da formação do titanato de bário foi observado a partir da temperatura de calcinação de 500C, assim como nas técnicas DRX e PAS. Portanto, com os resultados apresentados, foi demonstrada a identificação da formação do titanato de bário nas misturas reacionais calcinadas, com auxílio das potencialidades das três técnicas utilizadas.

Estratégias para distribuição e fixação de médicos em sistemas nacionais de saúde: o caso brasileiro

A distribuição geográfica de médicos é um problema com que se defrontam os sistemas nacionais de saúde e, no Brasil, tem se tornado um dos desafios para a consolidação do Sistema único de Saúde (SUS). A análise dos determinantes dessa distribuição está fundamentado em abordagens sobre o mercado de trabalho em saúde e no médico sua formação ou oferta inserido no contexto histórico, político, social e institucional em que são construídos. O referencial de análise proposto neste estudo tem como objetivo evidenciar os fatores e condicionantes que interferem na distribuição e fixação de médicos identificar possíveis estratégias de intervenção que podem ser aplicadas à realidade brasileira, no contexto das políticas públicas. O mote para essa discussão é a compreensão de que a forte concentração geográfica dos profissionais e dos serviços impede a concretização dos princípios que regem o Sistema Único de Saúde, particularmente no que se refere à universalização, à integralidade e à própria descentralização. As estratégias tentadas pelo governo brasileiro também são abordadas, mais especificamente, o Projeto Rondon, o Programa de Interiorização das Ações de Saúde e Saneamento (PIASS) e o Programa de Interiorização do SUS (PISUS). Essa análise é complementada com um estudo de caso sobre a experiência recente no campo da política pública em saúde destinada a minimizar a má distribuição de médicos no território nacional: o Programa de Interiorização do Trabalho em Saúde (PITS), implementado pelo Ministério da Saúde em 2001. Sua condição de estratégia inédita na política de recursos humanos em saúde em nosso país permitiu identificar aspectos relevantes para qualquer iniciativa que pretenda fortalecer a distribuição de profissionais de saúde, para além dos grandes centros urbanos. Por fim, o estudo oferece um referencial de análise para a distribuição e a fixação de médicos, construído a partir dos elementos contemplados na revisão da literatura, na discussão teórica, no aporte das experiências nacionais e internacionais e nos resultados obtidos no estudo de caso.

Sistemas de Avaliação Profissional no âmbito da Contratualização da Gestão na Atenção Primária à Saúde

O objeto desse estudo foi a análise dos processos de avaliação de desempenho e contratualização da gestão para profissionais de saúde na Atenção Primária à Saúde. Para tanto, após revisão de literatura nacional e internacional optou-se por um estudo de caso em Portugal, com a finalidade de conhecer a trajetória da reforma da atenção primária no país, sua estrutura organizacional e as ferramentas de gestão utilizadas para avaliação de desempenho nas Unidades de Saúde Familiar (USF). Esse estudo possibilitou o aprofundamento das discussões sobre os processos que vem sendo instituídos para atenção primária no Brasil, como o programa nacional de melhoria do acesso e qualidade na atenção básica (PMAQ- AB). Desta forma, os objetivos do estudo foram: analisar o contexto geral e as condicionalidades de implantação do sistema de avaliação profissional na APS, identificar os fatores facilitadores e limitantes da gestão, identificar as ferramentas de monitoramento e a percepção dos dirigentes sobre o processo. Trata-se de estudo com abordagem qualitativa, de natureza descritiva, com investigação narrativa, bibliográfica e documental. A pesquisa de campo em Portugal foi realizada através de entrevistas com aplicação de questionário semi-estruturado aos diretores executivos, coordenadores de USF, representantes do conselho clínico e unidade de apoio à gestão nos Agrupamentos de Centros de Saúde (ACES) selecionados. Como resultados, o trabalho aponta que uma nova estrutura de coordenação das unidades de saúde com a descentralização dos serviços, requerendo maior autonomia por parte dos gestores e profissionais de saúde, com enfoque no planejamento estratégico, aliados ao fortalecimento da capacidade de gestão dos dirigentes e regulamentação de um sistema de avaliação, tem contribuído para fortalecer o gerenciamento na APS. Aponta-se como fatores positivos do sistema de avaliação profissional, a redução na despesa pública com a utilização da gestão por objetivos, introdução da governança clínica, o trabalho em equipe, e uma maior responsabilização e motivação dos profissionais. Conclui-se que as experiências com sistemas de avaliação profissional e contratualização na APS apresentam um conjunto de recomendações que poderão beneficiar a evolução da reforma e melhoria do PMAQ no Brasil, considerando-se ainda sua fase inicial.

Intervenções das políticas federais de educação nos sistemas públicos municipais de ensino: reflexos na Região Serrana do Estado do Rio de Janeiro (1996-2006)

Ao longo dos anos 1990, a partir da Constituição Federal de 1988, da Emenda Constitucional n 14 e da LDB, ambas de 1996, novo panorama educacional tomou forma no Brasil, causando impactos, principalmente no meio rural. Naquele momento, se redefiniram as responsabilidades de estados e municípios na oferta da educação escolar, instituíram-se mecanismos de colaboração, financiamento, e manutenção entre as três esferas, reforçando-se o papel da União, como coordenadora das políticas em âmbito nacional. Considerado pelo Governo Federal como a principal reforma educacional promovida pelo Brasil na década de 90, o Fundo Nacional de Desenvolvimento do Ensino Fundamental (FUNDEF) assegurava a redistribuição dos recursos públicos, vinculados ao ensino obrigatório, de acordo com o número de alunos atendidos pela rede municipal e estadual de ensino,baseado no custo- aluno anual. Ao mesmo tempo, através do Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educação(FNDE), a União exerce sua função supletiva e redistributiva em relação à escolaridade obrigatória. A investigação tem ainda como objetivo, desvelar algumas contradições; a regulamentação do FUNDEF implicou em perda ou aumento da receita; enquanto, nos programas no FNDE, os gastos com os recursos públicos deveriam ser controlados pelos diversos conselhos de fiscalização e acompanhamento (CACS). Por outro lado, em alguns municípios do interior, o critério para a escolha dos integrantes destes conselhos e dos próprios secretários de educação, se revela como de cunho pessoal, priorizando a execução das formalidades burocráticas. Perante tal cultura política, o cumprimento da nova legislação, gerou dificuldades de ordem político-administrativa, no sentido de assumir as exigências daquelas novas diretrizes. O estudo sobre os sistemas públicos de ensino da Região Serrana (RJ) se baseou na metodologia do estudo de caso, na revisão de literatura sobre o tema e também, em dados oficiais e entrevistas com os dirigentes das secretarias municipais de educação de Santa Maria Madalena, Trajano de Moraes e São Sebastião do Alto.

Microscopia multimodal prática: registro automático de imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura

A discriminação de fases que são praticamente indistinguíveis ao microscópio ótico de luz refletida ou ao microscópio eletrônico de varredura (MEV) é um dos problemas clássicos da microscopia de minérios. Com o objetivo de resolver este problema vem sendo recentemente empregada a técnica de microscopia colocalizada, que consiste na junção de duas modalidades de microscopia, microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. O objetivo da técnica é fornecer uma imagem de microscopia multimodal, tornando possível a identificação, em amostras de minerais, de fases que não seriam distinguíveis com o uso de uma única modalidade, superando assim as limitações individuais dos dois sistemas. O método de registro até então disponível na literatura para a fusão das imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura é um procedimento trabalhoso e extremamente dependente da interação do operador, uma vez que envolve a calibração do sistema com uma malha padrão a cada rotina de aquisição de imagens. Por esse motivo a técnica existente não é prática. Este trabalho propõe uma metodologia para automatizar o processo de registro de imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura de maneira a aperfeiçoar e simplificar o uso da técnica de microscopia colocalizada. O método proposto pode ser subdividido em dois procedimentos: obtenção da transformação e registro das imagens com uso desta transformação. A obtenção da transformação envolve, primeiramente, o pré-processamento dos pares de forma a executar um registro grosseiro entre as imagens de cada par. Em seguida, são obtidos pontos homólogos, nas imagens óticas e de MEV. Para tal, foram utilizados dois métodos, o primeiro desenvolvido com base no algoritmo SIFT e o segundo definido a partir da varredura pelo máximo valor do coeficiente de correlação. Na etapa seguinte é calculada a transformação. Foram empregadas duas abordagens distintas: a média ponderada local (LWM) e os mínimos quadrados ponderados com polinômios ortogonais (MQPPO). O LWM recebe como entradas os chamados pseudo-homólogos, pontos que são forçadamente distribuídos de forma regular na imagem de referência, e que revelam, na imagem a ser registrada, os deslocamentos locais relativos entre as imagens. Tais pseudo-homólogos podem ser obtidos tanto pelo SIFT como pelo método do coeficiente de correlação. Por outro lado, o MQPPO recebe um conjunto de pontos com a distribuição natural. A análise dos registro de imagens obtidos empregou como métrica o valor da correlação entre as imagens obtidas. Observou-se que com o uso das variantes propostas SIFT-LWM e SIFT-Correlação foram obtidos resultados ligeiramente superiores aos do método com a malha padrão e LWM. Assim, a proposta, além de reduzir drasticamente a intervenção do operador, ainda possibilitou resultados mais precisos. Por outro lado, o método baseado na transformação fornecida pelos mínimos quadrados ponderados com polinômios ortogonais mostrou resultados inferiores aos produzidos pelo método que faz uso da malha padrão.

Análise estratigráfica do intervalo siluro-devoniano da bacia do Amazonas

O trabalho consiste na análise estratigráfica do intervalo siluro-devoniano da Bacia do Amazonas utilizando como base os conceitos da Estratigrafia Moderna, mais especificamente a sequência estratigráfica genética, proposta por Galloway (1989), a qual utiliza as superfícies de inundação marinha como os limites de uma sequência sedimentar. A principal razão para a utilização desta metodologia deve-se ao fato que o conteúdo rochoso compreendido no intervalo estudado teve a sua sedimentação relacionada às transgressões marinhas que faziam parte do contexto paleogeográfico da bacia durante o Siluriano e Devoniano. Desta forma, as superfícies de inundação máxima, representativas de eventos cronoestratigráficos, destacam-se nos perfis de raios gama e são tomadas como datum de correlação em treze poços exploratórios, os quais foram distribuídos em quatro seções (A-A, B-B, C-C e D-D) pela bacia. A análise destas seções permitiu a identificação de quatro sequências de terceira ordem (AB, BC, CD e DE), limitadas no topo e na base por superfícies de inundação marinha. Cada sequência é constituída por ciclos regressivo-transgressivos assimétricos, representados pelo trato de sistemas de mar alto e pelo trato de sistemas transgressivo. A análise destas seções integrada à interpretação de mapas estratigráficos (isópacas, isólitas e porcentagem de areias) possibilitou identificar o depocentro da bacia, bem como duas áreas principais como fonte de sedimentos arenosos (uma a oeste e outra a sul). Além disto, foi possível inferir que a comunicação marinha com o continente, durante as transgressões paleozoicas, responsável pela deposição de sedimentos pelíticos, seguiu uma orientação de norte para sul, evoluindo obliquamente em direção ao continente num trend nordeste para sudoeste. Por fim, a partir da análise cíclica em perfis de raios gama, as superfícies de inundação marinha, do intervalo Devoniano, das bacias do Amazonas e Parnaíba foram correlacionadas.

Da capacidade (ou não) de flexibilizar sistemas

A pesquisa refere-se à necessidade de se pensar a arte como mecanismo de resistência à crescente institucionalização do campo artístico que se intensificou a partir do século XIX, no Ocidente. Nosso intuito é reunir diferentes práticas artísticas que refletem esta tomada de posição contra os preceitos da Instituição Arte e investigar as possíveis tensões e abalos daí gerados. Na primeira parte, trataremos do conceito de Crítica Institucional tal como pensada por Andrea Fraser, uma das principais teóricas do termo, analisando alguns textos de autores como Benjamin Buchloh que nos ajudem a melhor compreender as práticas de artistas que exerceram algum tipo de resistência ou tensão no âmbito institucional da arte. Na tentativa de alargar o conceito e enxergar novas possibilidades de aplicação teórica, continuamos o capítulo através do pensamento de Foucault e Deleuze acerca da possibilidade de atuação fora da instituição. Em seguida, buscaremos relacionar o conceito de Crítica Institucional com as teorias pós-coloniais, analisando, sobretudo, o pensamento de Walter Mignolo e Antonio Negri. Baseados nesta teoria, nossa pesquisa irá investigar práticas de resistência por meio das obras e ações artísticas. Interessa-nos examinar de que forma o artista formulou visualmente esta crítica ao próprio sistema da arte. Nossa intenção é expandir o conceito de Crítica Institucional para que, na segunda parte, possamos melhor compreender as práticas de artistas como Flavio de Carvalho, Nelson Leirner, Cildo Meireles e Paulo Bruscky, em um contexto brasileiro

Identificação de danos estruturais a partir do modelo de superfície de resposta

A identificação de danos estruturais é uma questão de fundamental importância na engenharia, visto que uma estrutura está sujeita a processos de deterioração e a ocorrência de danos durante a sua vida útil. A presença de danos compromete o desempenho e a integridade estrutural, podendo colocar vidas humanas em risco e resultam em perdas econômicas consideráveis. Técnicas de identificação de danos estruturais e monitoramento de estruturas fundamentadas no ajuste de um Modelo de Elementos Finitos (MEF) são constantes na literatura especializada. No entanto, a obtenção de um problema geralmente mal posto e o elevado custo computacional, inerente a essas técnicas, limitam ou até mesmo inviabilizam a sua aplicabilidade em estruturas que demandam um modelo de ordem elevada. Para contornar essas dificuldades, na formulação do problema de identificação de danos, pode-se utilizar o Modelo de Superfície de Reposta (MSR) em substituição a um MEF da estrutura. No presente trabalho, a identificação de danos estruturais considera o ajuste de um MSR da estrutura, objetivando-se a minimização de uma função de erro definida a partir das frequências naturais experimentais e das correspondentes frequências previstas pelo MSR. Estuda-se o problema de identificação de danos estruturais em uma viga de Euler-Bernoulli simplesmente apoiada, considerando as frequências naturais na formulação do problema inverso. O comportamento de uma viga de Euler-Bernoulli simplesmente apoiada na presença de danos é analisado, com intuito de se verificar as regiões onde a identificação dos mesmos pode apresentar maior dificuldade. No processo de identificação de danos, do presente trabalho, são avaliados os tipos de superfícies de resposta, após uma escolha apropriada do tipo de superfície de resposta a ser utilizado, determina-se a superfície de resposta considerando os dados experimentais selecionados a partir do projeto ótimo de experimentos. A utilização do método Evolução Diferencial (ED) no problema inverso de identificação de danos é considerado inerente aos resultados numéricos obtidos, a estratégia adotada mostrou-se capaz de localizar e quantificar os danos com elevada acurácia, mostrando a potencialidade do modelo de identificação de danos proposto.

Financiamento e participação democrática na educação: a relação entre o Programa Dinheiro Direto na Escola e o Plano de Desenvolvimento da Educação

O Programa Dinheiro Direto na Escola (PDDE) e o Plano de Desenvolvimento da Educação (PDE) repercutiram diretamente nas ações cotidianas das escolas através da reivindicação da participação da comunidade escolar nos processos de aplicação financeira. Esta pesquisa definiu como problema: Até que ponto a participação democrática é estimulada por meio das ações do PDDE e do PDE e de que formas essas propostas se relacionam?. O objetivo deste estudo foi analisar as ações do PDDE e do PDE ligadas ao financiamento e à participação democrática no interior de uma escola pública, suas contradições e seus impactos na gestão escolar, através da realização de uma pesquisa qualitativa caracterizada como um estudo de caso. O PDDE foi implementado com vistas à descentralização da aplicação financeira nas escolas. O seu objetivo principal é agilizar a assistência financeira da Autarquia FNDE aos sistemas públicos de ensino. O PDE iniciou em 2007, inclui metas de qualidade para a educação básica. O plano prevê acompanhamento e assessoria aos municípios com baixos indicadores de ensino. Em sua versão Escola, o PDE tem por objetivo fortalecer a autonomia da gestão escolar a partir de um diagnóstico dos desafios de cada escola e da definição de um plano para a melhoria dos resultados, com foco na aprendizagem. Conhecer os mecanismos operacionais dessas duas propostas em um contexto escolar trouxe possibilidades de desvelar ações que merecem ser analisadas pelos que se interessam pelos processos de financiamento da educação. Foi selecionada uma escola da rede estadual do Rio de Janeiro. O Instituto de Educação Carmela Dutra é um estabelecimento de ensino de educação básica, que atende turmas de Ensino Médio. Foram realizadas observações em campo. Foram aplicados questionários aos diversos segmentos escolares e foi efetivada uma entrevista com o diretor, interrogando sobre a as repercussões que essas verbas trouxeram para a autonomia da escola, sobre os processos de gestão e participação na escola. Pôde-se depreender que nesta realidade escolar, os sujeitos participam da elaboração e execução de alguns processos pedagógicos, porém no que se refere à aplicação financeira, as decisões ficam aos encargos da gestão do Instituto. Os níveis de conhecimento acerca do PDDE e do PDE por parte da comunidade escolar e o planejamento/execução desses programas ainda mostram-se restritos aos setores administrativos. As falas mostram diferenças focais entre o proclamado e o vivido. A necessidade de democratização das relações sociais dentro dos espaços escolares se revela fundamental aos estudos sobre gestão.

Efeitos do tratamento prolongado com isoflavonas de soja no útero, mamas, tecidos adiposo e ósseo de ratas ovariectomizadas

A menopausa, fenômeno fisiológico que ocorre em todas as mulheres, em média, aos 51 anos, é acompanhada em cerca de 80% dos casos de sintomas como fogachos, secura vaginal, irritabilidade e insônia, que interferem na qualidade de vida e na produtividade socioeconômica das mulheres, além de predispô-las a doenças crônico-degenerativas, como arteriosclerose, obesidade e distúrbios cardiovasculares. A terapia de reposição hormonal à base de estrógenos, que visa reduzir os incômodos da menopausa, está associada ao aumento do risco de câncer de mama e do endométrio, como foi demonstrado em estudos científicos. Considerando que as mulheres orientais, consumidoras de soja, apresentam doenças crônico-degenerativas e câncer em taxas inferiores às dos países ocidentais, as isoflavonas da soja têm sido testadas em estudos clínicos e experimentais, porém com obtenção de dados até contraditórios. O presente estudo investigou o efeito da administração crônica de isoflavonas de soja no útero, mamas e tecidos adiposo e ósseo de ratas ovariectomizadas. Quarenta ratas Wistar adultas foram distribuídas em quatro grupos experimentais: a) ovariectomizadas: grupo ISO, recebendo isoflavonas de soja (100mg/kg/dia/v.o.); b) ovariectomizadas: grupo BE, recebendo benzoato de estradiol (10g/kg/dia/s.c.); c) ovariectomizadas: grupo OVX, recebendo salina (0,1ml/100g/dia/v.o.); d) controles: grupo FO, recebendo salina (0,1ml/100g/dia/v.o.). Antes e durante os 90 dias de tratamento, foram analisados os esfregaços vaginais, para acompanhamento do ciclo estral, determinação do peso corporal e do consumo de ração semanal. Após esse período, os animais foram anestesiados e o sangue coletado para análise de estradiol e progesterona séricos, por radioimunoensaio; e lipidograma e glicose, por espectrofotometria. Posteriormente, os animais foram sacrificados e necropsiados, coletando-se o útero, mamas, gordura intra-abdominal e fêmur para macroscopia e pesagem. Os tecidos selecionados para o estudo foram corados em HE, analisados por microscopia óptica e histomorfometria, visando investigar alterações do crescimento celular (software V.S NIH Image-J; imagens digitais-optronicos CCD). No grupo tratado com isoflavonas, o peso corporal diminuiu em relação OVX, no qual ocorreu aumento de peso em comparação aos animais falso-operados. O exame macroscópico revelou que o útero diminuiu de peso nas ratas do grupo ISO, semelhante às do OVX. Além disso, a histopatologia das glândulas endometriais não mostrou alterações entre os grupos ISO e OVX. Contudo, o grupo BE apresentou proliferação glandular, pseudoestratificação epitelial, frequentes mitoses típicas, metaplasia escamosa, infiltrado eosinofílico e hidrométrio. A concentração de estradiol no grupo ISO foi semelhante à do OVX. Porém, no grupo BE, o estradiol e o peso uterino apresentaram-se aumentados em relação ao OVX. Não foram observadas diferenças na histomorfometria mamária entre os grupos. Houve redução no peso do tecido adiposo abdominal no grupo ISO, comparado com o OVX, sem identificação de alterações morfológicas significativas, apenas hipotrofia celular, confirmada pela histomorfometria. Apesar de não ter havido diferenças na concentração de glicose, colesterol total e triglicerídeos, entre os grupos, o colesterol-HDL apresentou aumento no grupo ISO. Não houve diferença na densitometria do fêmur entre os grupos avaliados. Esses resultados indicam que o tratamento crônico com isoflavonas de soja, na dose testada, não induz mudanças significativas no útero, mamas e tecidos adiposo e ósseo, sugerindo segurança no tratamento, sem risco para o desenvolvimento de câncer.

Sistema inteligente com entrada e saída remota sem fio.

Este trabalho avalia o desempenho de um controlador fuzzy (tipo Takagi-Sugeno-Kang) quando, utilizando tecnologia sem fio para conectar as entradas e a saída do controlador aos sensores/atuadores, sofre perda das informações destes canais, resultado de perdas de pacotes. Tipicamente são utilizados controladores PID nas malhas de controle. Assim, o estudo realizado compara os resultados obtidos com os controladores fuzzy com os resultados dos controladores PID. Além disso, o trabalho visa estudar o comportamento deste controlador implementado em uma arquitetura microprocessada utilizando números inteiros nos cálculos, interpolação com segmentos de reta para as funções de pertinência da entrada e singletons nas funções de pertinência da saída. Para esse estudo foi utilizado, num ambiente Matlab/Simulink, um controlador fuzzy e o aplicativo True Time para simular o ambiente sem fio. Desenvolvido pelo Departamento de Controle Automático da Universidade de Lund, o True Time é baseado no Matlab/Simulink e fornece todas as ferramentas necessárias para a criação de um ambiente de rede (com e sem fio) virtual. Dado o paradigma de que quanto maior for a utilização do canal, maior a degradação do mesmo, é avaliado o comportamento do sistema de controle e uma proposta para diminuir o impacto da perda de pacotes no controle do sistema, bem como o impacto da variação das características internas da planta e da arquitetura utilizada na rede. Inicialmente são realizados ensaios utilizando-se o controlador fuzzy virtual (Simulink) e, posteriormente, o controlador implementado com dsPIC. Ao final, é apresentado um resumo desses ensaios e a comprovação dos bons resultados obtidos com um controlador fuzzy numa malha de controle utilizando uma rede na entrada e na saída do controlador.

Hardware paralelo reconfigurável para identificação de alinhamentos de sequências de DNA.

Amostras de DNA são encontradas em fragmentos, obtidos em vestígios de uma cena de crime, ou coletados de amostras de cabelo ou sangue, para testes genéticos ou de paternidade. Para identificar se esse fragmento pertence ou não a uma sequência de DNA, é necessário compará-los com uma sequência determinada, que pode estar armazenada em um banco de dados para, por exemplo, apontar um suspeito. Para tal, é preciso uma ferramenta eficiente para realizar o alinhamento da sequência de DNA encontrada com a armazenada no banco de dados. O alinhamento de sequências de DNA, em inglês DNA matching, é o campo da bioinformática que tenta entender a relação entre as sequências genéticas e suas relações funcionais e parentais. Essa tarefa é frequentemente realizada através de softwares que varrem clusters de base de dados, demandando alto poder computacional, o que encarece o custo de um projeto de alinhamento de sequências de DNA. Esta dissertação apresenta uma arquitetura de hardware paralela, para o algoritmo BLAST, que permite o alinhamento de um par de sequências de DNA. O algoritmo BLAST é um método heurístico e atualmente é o mais rápido. A estratégia do BLAST é dividir as sequências originais em subsequências menores de tamanho w. Após realizar as comparações nessas pequenas subsequências, as etapas do BLAST analisam apenas as subsequências que forem idênticas. Com isso, o algoritmo diminui o número de testes e combinações necessárias para realizar o alinhamento. Para cada sequência idêntica há três etapas, a serem realizadas pelo algoritmo: semeadura, extensão e avaliação. A solução proposta se inspira nas características do algoritmo para implementar um hardware totalmente paralelo e com pipeline entre as etapas básicas do BLAST. A arquitetura de hardware proposta foi implementada em FPGA e os resultados obtidos mostram a comparação entre área ocupada, número de ciclos e máxima frequência de operação permitida, em função dos parâmetros de alinhamento. O resultado é uma arquitetura de hardware em lógica reconfigurável, escalável, eficiente e de baixo custo, capaz de alinhar pares de sequências utilizando o algoritmo BLAST.

Sistemas inteligentes aplicados em monitoramento de estruturas aeronáuticas.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de sistemas inteligentes aplicados ao monitoramento de estruturas aeronáuticas abordando dois modelos distintos: o primeiro é a análise e classificação de imagens de ultrassom de estruturas aeronáuticas com objetivo de apoiar decisões em reparo de estruturas aeronáuticas. Foi definido como escopo do trabalho uma seção transversal da asa da aeronave modelo Boeing 707. Após a remoção de material superficial em áreas comprometidas por corrosão, é realizada a medição da espessura ao longo da área da peça. Com base nestas medições, a Engenharia realiza a análise estrutural, observando os limites determinados pelo manual de manutenção e determina a necessidade ou não de reparo. O segundo modelo compreende o método de impedância eletromecânica. É proposto o desenvolvimento de um sistema de monitoramento de baixo custo aplicado em uma barra de alumínio aeronáutico com 10 posições de fixação de porcas e parafusos. O objetivo do sistema é avaliar, a partir das curvas de impedância extraídas do transdutor PZT fixado na barra, sua capacidade de classificar a existência ou não de um dano na estrutura e, em caso de existência do dano, indicar sua localização e seu grau de severidade. Foram utilizados os seguintes classificadores neste trabalho: máquina de vetor de suporte, redes neurais artificiais e K vizinhos mais próximos.

Distribuição das assembleias de girinos associadas a riachos da Reserva Ecológica de Guapiaçu, Cachoeiras de Macacú, Rio de Janeiro, Brasil

Os girinos são organismos diversos e abundantes nos pequenos riachos de cabeceira de florestas tropicais e constituem importantes componentes da diversidade biológica, da trófica e funcional dos sistemas aquáticos. Diferentes características estruturais e limnológicas dos ambientes aquáticos influenciam a organização das assembleias de girinos. Embora o estágio larvar dos anuros seja o mais vulnerável de seu ciclo de vida, sujeito a elevadas taxas de mortalidade, as pesquisas sobre girinos na região neotropical ainda são pouco representativas diante da elevada diversidade de anfíbios desta região e ferramentas que permitam a sua identificação ainda são escassas. Nesta tese, dividida em três capítulos, apresento uma compilação das informações relacionadas aos principais fatores que afetam as assembleias de girinos na região tropical (Capítulo 1), a caracterização morfológica dos girinos encontrados nos riachos durante o estudo e uma proposta de chave dicotômica de identificação (Capítulo 2) e avalio a importância relativa da posição geográfica e da variação temporal de fatores ambientais locais sobre as assembleias de girinos, assim como a correlação entre as espécies de girinos e as variáveis ambientais de 10 riachos, ao longo de 15 meses, nas florestas da REGUA (Capítulo 3). Há pelo menos oito tendências relacionadas à distribuição das assembleias de girinos: (1) o tamanho dos riachos e a diversidade de microhabitats são importantes características abióticas influenciando a riqueza e a composição de espécies; (2) em poças, o gradiente de permanência (e.g., hidroperíodo) e a heterogeneidade do habitat são os principais fatores moldando as assembleias de girinos; (3) a composição de espécies parece ser um parâmetro das assembleias mais relevante do que a riqueza de espécies e deve ser primeiramente considerado durante o planejamento de ações conservacionistas de anuros associados a poças e riachos; (4) a predação parece ser a interação biótica mais importante na estruturação das assembleias de girinos, com predadores vertebrados (e.g. peixes) sendo mais vorazes em habitats permanentes e predadores invertebrados (e.g. larvas de odonata) sendo mais vorazes em ambientes temporários; (5) os girinos podem exercer um efeito regulatório, predando ovos e girinos recém eclodidos; (6) o uso do microhabitat varia em função da escolha do habitat reprodutivo pelos adultos, presença de predadores, filogenia, estágio de desenvolvimento e heterogeneidade do habitat; (7) os fatores históricos restringem os habitats reprodutivos que uma espécie utiliza, impondo restrições comportamentais e fisiológicas; (8) a variação temporal nos fatores bióticos (e.g., fatores de risco), abióticos (e.g., distribuição de chuvas), e no padrão de reprodução das espécies pode interferir na estrutura das assembleias de girinos tropicais. A variação temporal na heterogeneidade ambiental dos riachos da REGUA resultou na previsibilidade das assembleias locais de girinos, sendo que os parâmetros ambientais explicaram 23% da variação na sua composição. Os parâmetros espaciais explicaram uma porção menor da variação nas assembleias (16%), enquanto uma porção relativamente elevada da variação temporal da heterogeneidade ambiental foi espacialmente estruturada (18%). As variáveis abióticas que apresentaram as maiores correlação com a composição das assembleias de girinos foram a proporção de folhiço e de rochas no fundo do riacho, e secundariamente a profundidade, a condutividade e a temperatura. O gradiente gerado pela proporção de folhiço e de rochas representou a transição entre riachos permanentes e intermitentes. Este gradiente proporcionou o turnover de espécies, o qual também seguiu um gradiente de condutividade, temperatura, profundidade, e em menor extensão, de hidroperíodo e largura, que estiveram fortemente associado ao grau de permanência dos riachos. Estes resultados corroboram tanto a hipótese do controle ambiental, como do controle biótico de comunidades e indicam que a variação temporal da heterogeneidade ambiental e a variação na posição geográfica são importantes para a estruturação local de assembleias de girinos da REGUA. Os resultados também permitiram distinguir entre assembleias de girinos exclusivas de riachos permanentes, exclusivas de riachos intermitentes e aquelas registradas nos dois tipos de riachos. Os resultados deste capítulo são relevantes para compreender em que extensão os efeitos da variação temporal na heterogeneidade ambiental e de processos espaciais afetam localmente a estruturação de assembleias de girinos.