Localização colaborativa em robótica de enxame.

Diversas das possíveis aplicações da robótica de enxame demandam que cada robô seja capaz de estimar a sua posição. A informação de localização dos robôs é necessária, por exemplo, para que cada elemento do enxame possa se posicionar dentro de uma formatura de robôs pré-definida. Da mesma forma, quando os robôs atuam como sensores móveis, a informação de posição é necessária para que seja possível identificar o local dos eventos medidos. Em virtude do tamanho, custo e energia dos dispositivos, bem como limitações impostas pelo ambiente de operação, a solução mais evidente, i.e. utilizar um Sistema de Posicionamento Global (GPS), torna-se muitas vezes inviável. O método proposto neste trabalho permite que as posições absolutas de um conjunto de nós desconhecidos sejam estimadas, com base nas coordenadas de um conjunto de nós de referência e nas medidas de distância tomadas entre os nós da rede. A solução é obtida por meio de uma estratégia de processamento distribuído, onde cada nó desconhecido estima sua própria posição e ajuda os seus vizinhos a calcular as suas respectivas coordenadas. A solução conta com um novo método denominado Multi-hop Collaborative Min-Max Localization (MCMM), ora proposto com o objetivo de melhorar a qualidade da posição inicial dos nós desconhecidos em caso de falhas durante o reconhecimento dos nós de referência. O refinamento das posições é feito com base nos algoritmos de busca por retrocesso (BSA) e de otimização por enxame de partículas (PSO), cujos desempenhos são comparados. Para compor a função objetivo, é introduzido um novo método para o cálculo do fator de confiança dos nós da rede, o Fator de Confiança pela Área Min-Max (MMA-CF), o qual é comparado com o Fator de Confiança por Saltos às Referências (HTA-CF), previamente existente. Com base no método de localização proposto, foram desenvolvidos quatro algoritmos, os quais são avaliados por meio de simulações realizadas no MATLABr e experimentos conduzidos em enxames de robôs do tipo Kilobot. O desempenho dos algoritmos é avaliado em problemas com diferentes topologias, quantidades de nós e proporção de nós de referência. O desempenho dos algoritmos é também comparado com o de outros algoritmos de localização, tendo apresentado resultados 40% a 51% melhores. Os resultados das simulações e dos experimentos demonstram a eficácia do método proposto.

Simulação numérica do escoamento de água em áreas alagáveis da floresta amazônica com a utilização da estrutura de dados Autonomous Leaves Graph

A Amazônia exibe uma variedade de cenários que se complementam. Parte desse ecossistema sofre anualmente severas alterações em seu ciclo hidrológico, fazendo com que vastos trechos de floresta sejam inundados. Esse fenômeno, entretanto, é extremamente importante para a manutenção de ciclos naturais. Neste contexto, compreender a dinâmica das áreas alagáveis amazônicas é importante para antecipar o efeito de ações não sustentáveis. Sob esta motivação, este trabalho estuda um modelo de escoamento em áreas alagáveis amazônicas, baseado nas equações de Navier-Stokes, além de ferramentas que possam ser aplicadas ao modelo, favorecendo uma nova abordagem do problema. Para a discretização das equações é utilizado o Método dos Volumes Finitos, sendo o Método do Gradiente Conjugado a técnica escolhida para resolver os sistemas lineares associados. Como técnica de resolução numérica das equações, empregou-se o Método Marker and Cell, procedimento explícito para solução das equações de Navier-Stokes. Por fim, as técnicas são aplicadas a simulações preliminares utilizando a estrutura de dados Autonomous Leaves Graph, que tem recursos adaptativos para manipulação da malha que representa o domínio do problema

Uma técnica híbrida para geração de rotas em espaço geográfico com obstáculos.

Este trabalho está inserido no campo da Geomática e se concentra, mais especificamente, no estudo de métodos para exploração e seleção de rotas em espaços geográficos sem delimitação prévia de vias trafegáveis. As atividades que poderiam se beneficiar de estudos desse tipo estão inseridas em áreas da engenharia, logística e robótica. Buscou-se, com as pesquisas realizadas nesse trabalho, elaborar um modelo computacional capaz de consultar as informações de um terreno, explorar uma grande quantidade de rotas viáveis e selecionar aquelas rotas que oferecessem as melhores condições de trajetória entre dois pontos de um mapa. Foi construído um sistema a partir do modelo computacional proposto para validar sua eficiência e aplicabilidade em diferentes casos de estudo. Para que esse sistema fosse construído, foram combinados conceitos de sistemas baseados em agentes, lógica nebulosa e planejamento de rotas em robótica. As informações de um terreno foram organizadas, consumidas e apresentadas pelo sistema criado, utilizando mapas digitais. Todas as funcionalidades do sistema foram construídas por meio de software livre. Como resultado, esse trabalho de pesquisa disponibiliza um sistema eficiente para o estudo, o planejamento ou a simulação de rotas sobre mapas digitais, a partir de um módulo de inferência nebuloso aplicado à classificação de rotas e um módulo de exploração de rotas baseado em agentes autônomos. A perspectiva para futuras aplicações utilizando o modelo computacional apresentado nesse trabalho é bastante abrangente. Acredita-se que, a partir dos resultados alcançados, esse sistema possa ajudar a reduzir custos e automatizar equipamentos em diversas atividades humanas.

Qualidade de vida das pessoas que vivem com o HIV/Aids no município de Rio das Ostras

Este estudo teve como objetivo geral analisar a qualidade de vida e suas representações em momentos distintos de diagnóstico entre pessoas que vivem com o HIV/aids, no município de Rio das Ostras, Rio de Janeiro. O estudo foi apoiado na teoria das representações sociais associada ao constructo da qualidade de vida. Realizou-se estudo quali-quantitativo, desenvolvido no Programa de DST, AIDS e Hepatites Virais do município de Rio das Ostras, tendo como sujeitos e amostra 100 pessoas que viviam com HIV/aids. A amostra foi estratificada, contando com 50 pessoas com tempo de diagnóstico de até 6 meses e 50 superior a 6 meses. A coleta de dados se deu através da aplicação de um questionário de caracterização socioeconômica e clínica, instrumento WHOQOL-HIV-Bref e entrevistas semiestruturadas, durante o período compreendido entre os meses de maio de 2013 a janeiro de 2014. Todos os sujeitos responderam aos dois primeiros instrumentos, e para as entrevistas foi constituída uma subamostra de 40 pessoas, igualmente distribuídas em dois grupos de acordo com o tempo de diagnóstico. A análise dos dados foi realizada através de estatística descritiva e inferencial utilizando o software SPSS 17.0. A análise das representações sociais foi apoiada pelo software Alceste 4.10. O grupo estudado caracterizou-se igualitariamente entre os sexos, com orientação religiosa evangélica (36%), média de idade de 37,6 anos, residentes no município de tratamento (89%), escolaridade fundamental e média incompleta (48%), empregados (65%), com renda pessoal média de R$ 1.077,00, com tempo de diagnóstico menor que quatro anos (68%), em uso de terapia antirretroviral (74%) e tempo de uso de terapia antirretroviral menor que quatro anos (52%). Os resultados da análise da qualidade de vida demonstraram que os escores dos domínios espiritualidade/religião/crenças pessoais (14,61) e relações sociais (14,52) apresentaram as maiores médias brutas, dentre aquelas com tendência positiva de avaliação. As médias mais baixas recaíram nos domínios nível de independência (13,77) e meio ambiente (13,29). Observou-se que o tempo de diagnóstico não interferiu nos escores de qualidade de vida da amostra. A representação da qualidade de vida revelou-se constituída por conteúdos associados às expectativas futuras, qualidade de vida frente ao diagnóstico, enfrentamento, uso do antirretroviral, transmissão e prevenção. Nesses conteúdos observou-se que essa representação compartilha significados, apontando para a hipótese de representação não autônoma em relação a representação social da aids. Conclui-se que o grupo possui mecanismos de adaptação à situação vivenciada, revelando percepção da necessidade de autocuidado e manutenção de uma rede de apoio alicerçada na espiritualidade/religiosidade e nas relações sociais, o que faz crer existir um caminhar progressivo para novos sistemas de interpretação, regendo relações mais positivas e objetivadas na representação social da qualidade de vida.