Otimização por enxame de partículas em arquiteturas paralelas de alto desempenho.

A Otimização por Enxame de Partículas (PSO, Particle Swarm Optimization) é uma técnica de otimização que vem sendo utilizada na solução de diversos problemas, em diferentes áreas do conhecimento. Porém, a maioria das implementações é realizada de modo sequencial. O processo de otimização necessita de um grande número de avaliações da função objetivo, principalmente em problemas complexos que envolvam uma grande quantidade de partículas e dimensões. Consequentemente, o algoritmo pode se tornar ineficiente em termos do desempenho obtido, tempo de resposta e até na qualidade do resultado esperado. Para superar tais dificuldades, pode-se utilizar a computação de alto desempenho e paralelizar o algoritmo, de acordo com as características da arquitetura, visando o aumento de desempenho, a minimização do tempo de resposta e melhoria da qualidade do resultado final. Nesta dissertação, o algoritmo PSO é paralelizado utilizando três estratégias que abordarão diferentes granularidades do problema, assim como dividir o trabalho de otimização entre vários subenxames cooperativos. Um dos algoritmos paralelos desenvolvidos, chamado PPSO, é implementado diretamente em hardware, utilizando uma FPGA. Todas as estratégias propostas, PPSO (Parallel PSO), PDPSO (Parallel Dimension PSO) e CPPSO (Cooperative Parallel PSO), são implementadas visando às arquiteturas paralelas baseadas em multiprocessadores, multicomputadores e GPU. Os diferentes testes realizados mostram que, nos problemas com um maior número de partículas e dimensões e utilizando uma estratégia com granularidade mais fina (PDPSO e CPPSO), a GPU obteve os melhores resultados. Enquanto, utilizando uma estratégia com uma granularidade mais grossa (PPSO), a implementação em multicomputador obteve os melhores resultados.

Desenvolvimento de um simulador para espectrometria por fluorescência de raios X usando computação distribuída

A Física das Radiações é um ramo da Física que está presente em diversas áreas de estudo e se relaciona ao conceito de espectrometria. Dentre as inúmeras técnicas espectrométricas existentes, destaca-se a espectrometria por fluorescência de raios X. Esta também possui uma gama de variações da qual pode-se dar ênfase a um determinado subconjunto de técnicas. A produção de fluorescência de raios X permite (em certos casos) a análise das propriedades físico-químicas de uma amostra específica, possibilitando a determinação de sua constituiçõa química e abrindo um leque de aplicações. Porém, o estudo experimental pode exigir uma grande carga de trabalho, tanto em termos do aparato físico quanto em relação conhecimento técnico. Assim, a técnica de simulação entra em cena como um caminho viável, entre a teoria e a experimentação. Através do método de Monte Carlo, que se utiliza da manipulação de números aleatórios, a simulação se mostra como uma espécie de alternativa ao trabalho experimental.Ela desenvolve este papel por meio de um processo de modelagem, dentro de um ambiente seguro e livre de riscos. E ainda pode contar com a computação de alto desempenho, de forma a otimizar todo o trabalho por meio da arquitetura distribuída. O objetivo central deste trabalho é a elaboração de um simulador computacional para análise e estudo de sistemas de fluorescência de raios X desenvolvido numa plataforma de computação distribuída de forma nativa com o intuito de gerar dados otimizados. Como resultados deste trabalho, mostra-se a viabilidade da construção do simulador através da linguagem CHARM++, uma linguagem baseada em C++ que incorpora rotinas para processamento distribuído, o valor da metodologia para a modelagem de sistemas e a aplicação desta na construção de um simulador para espectrometria por fluorescência de raios X. O simulador foi construído com a capacidade de reproduzir uma fonte de radiação eletromagnética, amostras complexas e um conjunto de detectores. A modelagem dos detectores incorpora a capacidade de geração de imagens baseadas nas contagens registradas. Para validação do simulador, comparou-se os resultados espectrométricos com os resultados gerados por outro simulador já validado: o MCNP.

Implementação de Visualização de Dados Tridimensionais de Malhas Irregulares no Processador Cell Broadband Engine.

A renderização de volume direta tornou-se uma técnica popular para visualização volumétrica de dados extraídos de fontes como simulações científicas, funções analíticas, scanners médicos, entre outras. Algoritmos de renderização de volume, como o raycasting, produzem imagens de alta qualidade. O seu uso, contudo, é limitado devido à alta demanda de processamento computacional e o alto uso de memória. Nesse trabalho, propomos uma nova implementação do algoritmo de raycasting que aproveita a arquitetura altamente paralela do processador Cell Broadband Engine, com seus 9 núcleos heterogêneos, que permitem renderização eficiente em malhas irregulares de dados. O poder computacional do processador Cell BE demanda um modelo de programação diferente. Aplicações precisam ser reescritas para explorar o potencial completo do processador Cell, que requer o uso de multithreading e código vetorizado. Em nossa abordagem, enfrentamos esse problema distribuindo a computação de cada raio incidente nas faces visíveis do volume entre os núcleos do processador, e vetorizando as operações da integral de iluminação em cada um. Os resultados experimentais mostram que podemos obter bons speedups reduzindo o tempo total de renderização de forma significativa.

Medida de porosidade em SiC através de processamento digital de imagens.

Esforços constantes de pesquisa têm sido conduzidos na seleção de materiais, combinando propriedades de interesse (mecânicas, químicas, elétricas ou térmicas), versatilidade de uso, tempo de vida útil elevado e baixo custo de produção. A busca por materiais de elevado desempenho mecânico despertou grande interesse na pesquisa e desenvolvimento dos cerâmicos avançados com aplicações estruturais e funcionais, como o carbeto de silício. Entretanto, a porosidade ainda é vista como fator limitador do alto desempenho destes materiais visto que, acima de determinada porcentagem, reduz largamente sua resistência mecânica. Seu controle atualmente é realizado através de técnicas de alto custo, com a utilização de tomógrafos. Este trabalho buscou validar uma nova técnica, onde a porosidade foi avaliada através de processamento digital de imagens de microscopia ótica do material previamente lixado e polido em diversas profundidades, com controle dos parâmetros de lixamento e polimento. Esta nova metodologia mostrou-se apropriada e menos dispendiosa para a quantificação da porosidade do carbeto de silício, tendo sido validada para o estudo deste material.

Prevalência de demência e fatores associados ao desempenho cognitivo em idosos clientes de uma operadora de saúde

Com o envelhecimento populacional observa-se um aumento na prevalência de doenças degenerativas como as demências, caracterizadas pela presença de declínio da memória e de outras funções cognitivas, que resulta na incapacidade do indivíduo para realizar suas atividades de vida diária. O presente estudo teve como objetivo descrever a prevalência geral da síndrome demencial e de seus principais subtipos entre idosos, e verificar a associação entre níveis de complexidade da ocupação desenvolvida ao longo da vida com o desempenho cognitivo na velhice. O desenho do estudo foi transversal e conduzido em duas etapas: rastreio de comprometimento cognitivo e avaliação diagnóstica. Foi utilizada a base de dados da Rede FIBRARJ, que avaliou clientes idosos (>65 anos) de uma operadora privada de saúde, residentes na zona norte do município do Rio de Janeiro. A seleção desta amostra foi feita por meio de amostragem aleatória inversa em cada estrato de sexo e faixa etária. Para cumprir o objetivo de estimar a prevalência de demência, foram avaliados 683 idosos. Para verificar a associação do desempenho cognitivo com a ocupação, foram incluídos 666 indivíduos, que haviam respondido ao instrumento de rastreio cognitivo e aceitaram responder ao questionários sobre ocupação. O diagnóstico de síndrome demencial foi obtido segundo critérios do DSM-IV; as variáveis gênero, idade, escolaridade, renda, situação conjugal e ocupação foram coletadas por entrevistas. Um total de 115 indivíduos foram diagnosticados com síndrome demencial, resultando em uma prevalência de 16,9% (IC 95%=14,4-19,8). Na regressão logística múltipla, idade e escolaridade mostraram associação com síndrome demencial. Para idade, a associação foi mais forte entre aqueles com 90 anos ou mais (RP=8,85; IC95%=2,11-37,11) e 85-89 anos (RP=6,77; IC 95% =1,63-28,12). Em relação à escolaridade, a razão de prevalência foi de 2,77 (IC95%=1,07-7,19) para analfabetos e 2,63 (IC95%=1,31-5,27) para aqueles com 5 a 8 anos de estudos, comparado ao grupo com escolaridade superior. No trabalho com os dados, o grupo de alta complexidade obteve escore de desempenho cognitivo 1,08 pontos mais alto (p=0,019) que o grupo de baixa complexidade. No trabalho com coisas (objetos, equipamentos/máquinas), o escore para complexidade intermediária foi 0,53 pontos mais alto (p=0,044) que o da baixa complexidade. Não houve diferença estatisticamente significativa no desempenho cognitivo entre os níveis de complexidade do trabalho com pessoas.. Conclui-se que a prevalência de síndrome demencial na população estudada foi superior à obtida em estudos de bases populacionais e que a maior prevalência de demência estava associada ao aumento da idade e à baixa escolaridade. Além disto, mostrou-se que a maior complexidade do trabalho com dados e com coisas estava associada com melhor desempenho cognitivo na velhice, independentemente da idade, da escolaridadade, da renda e do tempo de ocupação.

Utilização de marcadores salivares para avaliação e controle do desempenho físico e cognitivo em atletas de futebol

A elaboração de um programa de treinamento físico depende do controle de diferentes parâmetros bioquímicos, que se relacionam com fatores como a intensidade do exercício, imunidade e com o estado redox. Além disso, estudos recentes também começaram a apontar a relevância da função executiva como componente determinante para o alcance de um alto nível de desempenho esportivo. Por outro lado, poucos estudos foram realizados em atletas até o momento utilizando estes marcadores na saliva juntamente com os testes de função cognitiva. O objetivo desse trabalho foi estudar a capacidade discriminatória das análises bioquímicas realizadas em saliva para avaliação do desempenho físico e sua relação com a função cognitiva em atletas de futebol. Trinta e dois atletas foram submetidos ao Bangsbo Sprint Test (BST) para avaliação da capacidade física e 48 horas depois ao Teste de Stroop (TSt) e Torre de Hanoi (ToH) para avaliação da função executiva. Os níveis de lactato na saliva aumentaram quando comparados aos valores Pré-BST (6,9 vezes; p<0,05). A proteína total salivar seguiu o mesmo padrão com aumento observado após o BST (+34%; p<0,05). As concentrações de imunoglobulina-A salivar (IgA-s) não mostraram diferença significativa após o BST. Os níveis de GSH e TBARs na saliva não mostraram diferença significativa, enquanto que a concentração de ácido úrico diminuiu após o BST (-26%; p<0,05). Interessantemente, a superóxido dismutase (SOD) salivar aumentou (3,6 vezes; p<0,05), enquanto que os níveis de catalase (CAT) na saliva não alteraram significativamente. Não houve correlação de nenhum dos parâmetros analisados com o desempenho no TSt, entretanto atletas localizados no percentil superior (P90) de cortisol na saliva (11,2 ng/ mL à 32,7 ng/ mL) apresentaram tempos mais longos para a resolução do ToH. A eletroforese 2D mostrou que 215 spots só apareceram no momento Pré-BST, 63 spots aumentaram e 108 diminuíram a sua expressão após o BST. Concluindo, a saliva é sensível às modificações induzidas pelo BST. A manutenção dos níveis salivares de TBARs após o BST parece ocorrer em função da diminuição dos níveis de ácido úrico, componente este que possui uma expressiva ação antioxidante. Neste sentido, o aumento de SOD pós-exercício parece agir como uma segunda linha de defesa antioxidante contra a produção de ROS induzidas pelo BST. Além disso, os resultados dos testes de função executiva indicam que níveis elevados de cortisol salivar possuem um efeito deletério no tempo de resolução da ToH, que se refere à memória de trabalho, o planejamento e solução de problemas. No entanto o TSt, que envolve a atenção seletiva e a velocidade de processamento de informações parecem não ser afetados pelos níveis de cortisol em repouso. E finalmente, a eletroforese 2D mostrou que o BST induziu a expressão diferencial de proteínas, visto que não surgiram proteínas novas após o teste, e dezenas de proteínas foram up-reguladas e down-reguladas após o BST. Estes dados sugerem que após uma análise proteômica, estas proteínas possam ser candidatas a marcadores de desempenho físico e/ou cognitivo em futuros estudos.

Análise das alterações decorrentes do envelhecimento na mecânica respiratória pela técnica de oscilações forçadas

O crescimento do percentual de idosos na população ocorre mundialmente tornando necessário conhecer o impacto do processo de envelhecimento, neste contexto, do sistema respiratório. O desconhecimento do impacto do envelhecimento associado a diferentes graus de exposição a poluentes e a presença de comorbidade(s) dificulta a diagnose das pneumopatias acarretando aos idosos piora da qualidade de vida. São vantagens da Técnica de Oscilações Forçadas (FOT): alto potencial de aplicação em idosos, fácil realização, análise detalhada da mecânica respiratória, desempenho de papel complementar, bem como de alternativa na impossibilidade de realização dos exames tradicionais. Foi realizado um estudo experimental comparativo que objetivou investigar o impacto do envelhecimento no sistema respiratório pela FOT e pela espirometria entre grupos de diferentes faixas etárias, sendo a idade a variável independente e as variáveis dependentes, os parâmetros oscilométricos resistência em regime contínuo (R0) e das vias aéreas centrais (Rm), inclinação da resistência (S), frequência de ressonância (fr), reatância média (Xm), complacência dinâmica (Cdin,sr) e os parâmetros espirométricos (VEF1, CVF, VEF1/CVF e FEF/CVF). Foram realizados entrevista, exame clínico, radiografia torácica, avaliação da mecânica respiratória pela FOT e da função pulmonar pela espirometria. 255 indivíduos com idades entre 20 e 86 anos foram entrevistados. Destes, 175 foram excluídos, restando os 80 voluntários analisados, que foram divididos em 6 grupos de acordo com a faixa etária (A: 20 a 29 anos; B: 30 a 39 anos; C: 40 a 49 anos; D: 50 a 59 anos; E: 60 a 69 anos; F: 70 anos ou mais). Foram utilizados os testes de Shapiro-Wilkins, na avaliação da normalidade dos dados biométricos em cada grupo, Oneway ANOVA, na comparação entre os grupos, e Tukey HSD na comparação entre as classes subjacentes. A análise da associação entre duas variáveis foi realizada inicialmente pela regressão univariada entre os parâmetros oscilométricos, a idade e a altura. A regressão múltipla entre os parâmetros oscilométricos, idade e altura foi realizada em conjunto. Foi realizada a análise de confundimento ou modificação de efeito sobre o parâmetro altura na relação entre a idade e os parâmetros oscilométricos. A correção pelo fator altura foi realizada quando sua análise apresentava fator de confundimento. Quanto aos parâmetros resistivos, não foram observadas alterações em R0 e Rm com o envelhecimento enquanto que o declínio observado em S é discreto e não-significativo. Em relação aos parâmetros reativos, verificouse que Cdin,sr e Xm diminuem enquanto que fr aumenta com o processo de envelhecimento. Todas estas alterações são significativas. Todavia, a diminuição da Cdin,sr não apresenta relação com a idade e sim com a altura, que constituiu modificação do efeito. Nos demais parâmetros oscilométricos, a altura constituiu fator de confundimento. Quanto à espirometria, observou-se declínio significativo do VEF1, do VEF1/CVF e da CVF. O índice FEF/CVF apresentou declínio nãosignificativo. Concluindo, a resistência do sistema respiratório e a complacência dinâmica não se modificam enquanto a homogeneidade do sistema respiratório diminui com o processo de envelhecimento.

Um estudo sobre o orçamento público como fonte de informação para o cidadão avaliar o desempenho dos seus representantes: um estudo de caso sobre o orçamento da Secretaria Municipal de Educação da Prefeitura do Rio de Janeiro

O objetivo deste estudo é demonstrar que as informações fornecidas pela Lei Orçamentária Anual de 2010 da Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro e pelos seus respectivos relatórios de execução orçamentária, referentes aos investimentos em obras e instalações da Secretaria Municipal de Educação não permitem ao cidadão avaliar a eficácia e a eficiência dos seus representantes; também é objetivo deste estudo demonstrar que as alterações realizadas na Lei Orçamentária Anual de 2010 da Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro, referentes aos investimentos em obras e instalações da Secretaria Municipal de Educação, podem prejudicar uma possível avaliação da eficácia e eficiência do gestor representante e, finalmente, este estudo também objetiva sugerir possíveis sugestões e recomendações para que a Lei Orçamentária Anual da Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro e os seus respectivos relatórios de execução orçamentária passem a fornecer as informações necessárias para o cidadão avaliar a eficácia e a eficiência dos seus representantes. Para alcançar tais objetivos, serão abordados conceitos como: a) estado democrático, para demonstrar o contexto onde acontece a relação entre os cidadãos e os seus representantes eleitos; b) orçamento público, para discutir a sua função como instrumento de controle entre os cidadãos e os seus representantes eleitos; c) avaliação de desempenho, para demonstrar a importância desta para o gestor e para o controle dos cidadãos; e d) teoria da agência, para discutir o conflito decorrente entre os cidadãos e os seus representantes eleitos, de forma a permitir uma nova perspectiva desta relação. Para desenvolver este estudo será utilizado o método de estudo de caso, por ser o mais indicado para esse tipo de pesquisa. O caso escolhido foi a parte da Lei Orçamentária Anual de 2010 da Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro e seus respectivos relatórios de execução orçamentária, referente aos investimentos em obras e instalações da Secretaria Municipal de Educação.

Fragilidade e desempenho cognitivo em idosos clientes de uma operadora de saúde da zona norte da cidade do Rio de Janeiro

Alguns autores entendem o declínio cognitivo como fator de risco para fragilidade. No entanto, outros estudos apresentam a fragilidade como fator de risco para declínio cognitivo. O presente estudo também entende a relação entre fragilidade e desempenho cognitivo neste sentido. Ainda são poucos os estudos que avaliaram esta associação na literatura internacional e não identificamos nenhum estudo conduzido no Brasil, ou mesmo na América Latina, que a tenha investigado. Este estudo tem como objetivo, investigar a associação entre a síndrome da fragilidade e desempenho cognitivo em idosos, e o efeito da escolaridade e da idade nesta associação. Para isto, analisaram-se dados seccionais da Fase 1 do Estudo da fragilidade em Idosos Brasileiros (Rede FIBRA - Fragilidade em Idosos Brasileiros), relativos à clientes de uma operadora particular de saúde, com 65 anos ou mais, residentes na zona norte da cidade do Rio de Janeiro. A população final de estudo foi de 737 idosos. O desempenho cognitivo foi avaliado através do Mini Exame do Estado Mental (MEEM). Foram considerados frágeis os indivíduos que apresentaram três ou mais das seguintes características: perda de peso não intencional (mais de 4,5Kg no último ano); sensação de exaustão auto-relatada; baixo nível de força de preensão palmar (sujeitos no primeiro quintil); baixo nível de atividade física (sujeitos no primeiro quintil do Minnesota) e lentificação da marcha (sujeitos no primeiro quintil). Também foram coletadas informações sobre características socioeconômicas e demográficas, apoio social, condições médicas e capacidade funcional. O desempenho cognitivo (MEEM) e a fragilidade foram analisados como variáveis dicotômicas. Avaliou-se o papel da idade e escolaridade como possíveis modificadoras de efeito na associação entre fragilidade e baixo desempenho cognitivo. A avaliação da associação entre fragilidade e desempenho cognitivo foi feita através de regressão logística multivariada. A variável idade se comportou como modificadora de efeito na associação entre fragilidade e desempenho cognitivo, x(5) = 806,97, p<0,0001. O mesmo não ocorreu com a variável escolaridade. Os idosos frágeis apresentaram uma maior prevalência de baixo desempenho cognitivo, quando comparados aos idosos não-frágeis ou pré-frágeis, nos três estratos estudados (65 a 74 anos;75 a 84 anos; >_85 anos), p<0,001. A associação entre fragilidade e baixo desempenho cognitivo foi encontrada somente em idosos com 75 anos ou mais, sendo OR bruto=2,68 (IC 95% 1,29 5,53) para idosos de 75 a 84 anos e OR bruto= 6,39 (IC 95% 1,82 - 22,42) para idosos de 85 anos ou mais. Após ajuste pelas condições de saúde, capacidade funcional e pelas variáveis socioeconômicas e demográficas, a associação entre fragilidade e baixo desempenho cognitivo se manteve nesses estratos, OR aj=2,78 (IC 95% 1,23 - 6,27) para 75 a 84 anos e OR aj=15,62 (IC 95% 2,20 110,99) para 85 anos ou mais. A síndrome da fragilidade está, portanto, associada ao baixo desempenho cognitivo em idosos. A idade revelou-se como modificadora de efeito nesta associação. Os idosos com idade mais avançada revelaram uma associação mais expressiva entre os dois fenômenos.

Desempenho de um reator para compostagem descentralizada de lixo orgânico domiciliar e grau de maturação do composto

Nas últimas décadas, a disposição final de lixo tornou-se um sério problema a ser enfrentado por todos os países, em função da escassez crescente de terrenos disponíveis para aterros sanitários e distância cada vez maior dos centros geradores e a disposição final, assim como do aumento substancial da geração per capita. A acumulação de lixo nos grandes centros populacionais estimula a proliferação de macro e microvetores (ratos, baratas, moscas, vírus, bactérias, parasitos) e conseqüentemente, a disseminação de doenças. Em particular, com relação ao lixo gerado em ilhas e comunidades isoladas, é de alta relevância estratégias baseadas na descentralização do tratamento da fração orgânica de lixo domiciliar, com fim do transporte através de barcas para o continente, gerando mau cheiro e riscos de poluição ambiental. O presente projeto teve por objetivo: Testar o mesmo reator de compostagem descentralizada sob condições do verão sueco, alimentando-o com resíduos de restaurantes da cidade costeira Kalmar e sob condições brasileiras, alimentando-o com resíduos de cozinha da escola municipal de Abraão-Ilha Grande, RJ; propor modificações mecânicas e/ou operacionais para otimização dos processos; avaliar a qualidade e o grau de maturação do composto de diferentes fases através do método respirométrico Specific Oxygen Uptake Rate (SOUR)o método respirométrico NBR 14283 da ABNT. Em resumo, concluiu-se que a composição do lixo e pH inicial do material estruturante adicionado são fatores determinantes do tempo requerido para degradação dos ácidos orgânicos gerados e subseqüente elevação do pH; dependendo das características dos resíduos orgânicos, é necessária a inclusão de inoculante (ex: composto) para melhor desenvolvimento de bactérias e fungos e, conseqüentemente, otimização do processo; as análises físico-químicas e microbiológicas confirmaram que o processo de degradação aeróbia ocorre no interior do corpo principal do reator e que a qualidade do composto gerado é satisfatória; entretanto, melhorias consideráveis no sistema de trituração e alimentação são requeridas para que o reator testado possa se usado em sua capacidade plena. Os testes respirométrico atráves do Specific Oxygen Uptake Rate(SOUR) e da norma NBR 14283 da ABNT mostraram-se ambos eficazes na identificação do grau de maturação do composto e do avanço do processo de compostagem. Uma vez removidos os problemas mecânicos de trituração e alimentação, o reator testado poderá ser utilizado como uma tecnologia inovadora do tratamento de lixo orgânico in situ para pequenos e médios geradores de lixo orgânico domiciliar.

Desempenho de tanques vegetados em um ecossistema engenheirado para tratamento descentralizado de esgotos domiciliares na Ilha Grande, RJ

A falta de infraestrutura adequada para a coleta e o tratamento de esgotos atinge várias comunidades costeiras e de sistemas insulares do Estado do Rio de Janeiro, que vivem em condições de insalubridade. O objetivo do presente estudo foi avaliar o desempenho de um ecossistema engenheirado para tratamento descentralizado de esgoto domiciliar implantado no Centro de Estudos Ambientais e Desenvolvimento Sustentável (CEADS) da UERJ, na Vila Dois Rios, Ilha Grande - RJ, com ênfase na contribuição de macrófitas e algas em tanques vegetados como tratamento terciário para a melhoria geral da qualidade do efluente e em especial, para remoção de nutrientes. O sistema é composto por caixa controladora de vazão, caixa de gordura, fossa séptica, filtro aerado submerso, decantador secundário e o conjunto de tanques vegetados contendo as macrófitas aquáticas Eichhornia crassipes, Schoenoplectus sp., Panicum cf. racemosum + Cyperus ligularis, além de um tanque de algas entre as 2 primeiras macrófitas. Os principais parâmetros monitorados em amostras quinzenais obtidas durante o período de 09/2009 a 07/2010 em 10 pontos de coleta equivalentes à saída do efluente de cada unidade de tratamento foram: OD, pH, Cond. Elétrica, Temperatura, DBO5, DQO, SST, SDT, Nitrogênio amoniacal, Nitrito, Nitrato e Fósforo total. A vazão média do sistema foi 52 L/h. A produção primária de biomassa das macrófitas e o metabolismo no tanque com algas também foram estimados. A eficiência média do ecossistema engenheirado foi de 93% de redução dos SST, 93% de DBO, 90% da DQO, 30% de N amoniacal e, 38% de Fósforo. O conjunto de tanques vegetados promoveu um aumento médio de oxigênio dissolvido (OD) em 182% comparados ao valor de saída do decantador. Pode-se concluir que esse sistema contribuiu para uma melhoria geral da qualidade do efluente final com relação a praticamente todos os parâmetros, ainda que em alguns casos, apenas de forma incremental. Houve maior produção média de biomassa (peso seco.dia-1) e retenção média de água na espécie E. crassipes (aguapé) em comparação com as espécies Schoenoplectus sp, P. cf. racemosum e C. ligularis. A baixa produção primária no tanque de algas em relação à respiração, pelo menos no período monitorado, indica condições desfavoráveis à remoção de nutrientes (N e P) nesse tanque através da incorporação na biomassa. Uma investigação mais detalhada acerca dos parâmetros de projeto que inclua um eventual redimensionamento do decantador e do tanque de algas é sugerida.

A certificação do sistema de gestão ambiental e a melhoria efetiva do desempenho ambiental das organizações.

A certificação de Sistemas de gestão ambiental tem se tornado quase uma obrigação para as Organizações, face ao aumento da conscientização da sociedade para os problemas relacionados ao meio ambiente. Este trabalho busca identificar se a certificação de Sistemas de gestão ambiental promove a efetiva melhoria do desempenho ambiental de empresas Brasileiras e se estes sistemas permitem uma relação custo-benefício favorável a estas Organizações. A metodologia, baseada na pesquisa qualitativa, utiliza como instrumentos a aplicação de um questionário com questões fechadas e análise de documentos do Sistema de Gestão Ambiental de Organizações certificadas há mais de dois anos. Os resultados da pesquisa conseguiram demonstrar que, embora ainda existam diversos pontos com potencial de melhoria nos sistemas pesquisados, as Organizações estão conseguindo melhorar seu desempenho ambiental ao longo do tempo e também auferir benefícios econômicos com a operação destes sistemas. Foi observado que o foco principal dos sistemas implementados nas Organizações pesquisadas está concentrado mais no sistema propriamente dito do que na busca de uma efetiva melhoria do desempenho ambiental, que é o ponto central do objetivo da implantação de um Sistema de Gestão Ambiental, segundo a norma ABNT NBR ISO 14001 (ABNT, 2004). Algumas das ações tomadas pelas Organizações já demonstram alinhamento com a tendência atual de busca da sustentabilidade, o que representa um potencial positivo para a disseminação da importância destes sistemas como uma das ferramentas a serem utilizadas para se cumprir as diretrizes estabelecidas na Agenda 21.

Interações sobre a pluviosidade em encostas de clima tropical úmido e os movimentos de massa: o caso de sub-bacias do Alto Rio São João - RJ

Cada vez são mais comuns problemas relacionados a movimentos de massa nas encostas de clima tropical no Estado do Rio de Janeiro, especialmente na Serra do Mar, provocados por acumulados pluviométricos intensos. A ocupação humana desordenada de áreas sensíveis a tais processos geomorfológicos, bem como as condicionantes geológicas, geomorfológicas, pedológicas e de uso e cobertura do solo são apontadas como fatores cruciais na explicação desses processos. O maior conhecimento da dinâmica pluviométrica bem como suas interações com tais aspectos físicos ligados ao relevo parece ser a chave dessa maior compreensão desses fenômenos. Assim foram realizadas pesquisas relacionadas aos volumes e intensidades das chuvas na região do Alto Curso do Rio São João, bem como uma análise dos movimentos de massa identificados através de imagens de satélite e in loco, como forma de fornecer subsídios à melhor gestão do espaço dessas regiões montanhosa estão vulneráveis a movimentos de massa. A correlação entre os acumulados e a intensidade pluviométrica com fenômenos climáticos de escala global, como El Niño e La Niña também foi contemplada nessa pesquisa, mostrando uma relação mais alta com relação à intensidade da chuva mensal para anos de El Niño e para anos de La Niña uma reduzida ocorrência dessas intensidades pluviométricas. Os estudos revelaram que os tipos de solos e sua cobertura e uso têm uma grande influência na deflagração de movimentos de massa. Foram observados um número reduzido de movimentos de massa em áreas naturais e uma maior proporção desses movimentos em áreas utilizadas para a atividade da pecuária na região. Grande parte dos movimentos de massa ocorreram em áreas de Cambissolos (áreas mais elevadas) e Latossolos (áreas de encostas em menores altitudes). Ambos os solos são mais espessos do que os encontrados em áreas mais declivosas, apresentando maior acúmulo de materiais a serem mobilizados durante grandes acumulados pluviométricos, gerando movimentos de massa. A análise mostrou também que áreas mais chuvosas e com maior ocorrência de acumulados pluviométricos extremos, acima de 100 mm/dia e acima de 30mm/mês concentraram um número maior de movimentos de massa, como a região mais próxima da estação de Quartéis (porção leste). Por outro lado áreas bastante elevadas, com altas declividades, porém com predomínio de Mata Atlântica e áreas com solos menos espessos, como os Neossolos Litólicos, se mostraram com um número reduzido desses processos. Enfim esse estudo mostrou a necessidade de se gerir melhor os espaços dessas áreas sensíveis sob o ponto de vista geomorfológico, até por que são áreas na periferia de regiões densamente habitadas e cujas demandas tendem a se tornar cada vez mais marcantes, o que pode gerar problemas locais, atingindo sua população e economia, com sérias conseqüências para o ambiente.

Controle gerencial em equipes de desenvolvimento de software: um estudo de caso

A tecnologia da informação (TI) transformou o mundo nas últimas décadas e suas contribuições no processamento e disseminação da informação provocaram mudanças radicais no modo de viver das pessoas e afetou profundamente a gestão e a estrutura das organizações. Neste novo cenário, a literatura de negócios vem apresentando registros de desperdício de investimentos na área de tecnologia da informação. As dificuldades em reconhecer valor nos investimentos em TI e os desafios enfrentados na gestão de equipes de desenvolvimento de software são aspectos considerados no problema a ser pesquisado, a saber: a área de TI carece de sistemas de controle gerencial que poderiam minimizar riscos de desperdício de recursos, de baixa produtividade ou de fracasso na implantação do sistema a ser desenvolvido?O objetivo geral desta pesquisa é investigar as dificuldades enfrentadas pelas equipes de desenvolvimento de software para avaliar se há ou não desperdício de recursos, segundo a percepção dos entrevistados e, ainda, se há ou não carência de controle gerencial. Investigar quais poderiam ser os indicadores mais adequados para um sistema de controle gerencial voltados para esta área de atuação da TI e mapear fatores de sucesso estão entre os objetivos específicos da pesquisa. Do ponto de vista metodológico, esta é uma pesquisa exploratória que adota o procedimento de estudo de caso baseado em análise qualitativa. Os resultados alcançados confirmam o problema de desperdício de recursos e de baixa produtividade nas equipes de TI da empresa analisada e apontam para a carência de mecanismos ou processos de controle gerencial.

Projeto de redes neurais para determinar os ganhos PID de um sistema de posicionamento dinâmico de uma embarcação.

As sintonias dos Controladores PID existentes em um Sistema de Posicionamento Dinâmico, utilizado em embarcações e plataformas a fim de manter uma posição fixa em alto-mar ou de realizar determinada manobra, sempre tem sido um desafio a ser vencido. Trata-se de uma tarefa demorada, dependente das condições ambientais e com um elevado custo financeiro, uma vez que as horas dedicadas do profissional habilitado são caras. Além disso, a embarcação deve-se manter estabilizada durante o período de tempo no qual determinada função é realizada, como por exemplo, perfuração, abastecimento, ou lançamento de dutos. Foi utilizado um software para simular o posicionamento de uma embarcação em alto-mar sob diversas condições de vento e correnteza, com o qual foi possível verificar a influência da sintonia dos parâmetros PID do Controlador no desempenho do sistema de controle. O Sistema dinâmico abordado possui um comportamento não linear e sujeito a fortes distúrbios não medidos, o que são apenas alguns exemplos de questões avaliadas deste trabalho. Neste contexto, foram projetadas Redes Neurais com o intuito de aprimorar a técnica utilizada para determinar os ganhos de um dos Controladores PID de um Sistema de Posicionamento Dinâmico. Os melhores resultados foram obtidos através da avaliação de desempenho de diversas simulações de Redes Neurais que revelam a viabilidade da implementação da sintonia automática de Controladores em Sistemas de Posicionamento Dinâmico.