17 resultados para Navegação autónoma
em Repositório Institucional da Universidade de Aveiro - Portugal
Resumo:
O objeto principal desta tese o estudo de algoritmos de processamento e representao automticos de dados, em particular de informao obtida por sensores montados a bordo de veculos (2D e 3D), com aplicao em contexto de sistemas de apoio conduo. O trabalho foca alguns dos problemas que, quer os sistemas de conduo automtica (AD), quer os sistemas avanados de apoio conduo (ADAS), enfrentam hoje em dia. O documento composto por duas partes. A primeira descreve o projeto, construo e desenvolvimento de trs prottipos robticos, incluindo pormenores associados aos sensores montados a bordo dos robs, algoritmos e arquitecturas de software. Estes robs foram utilizados como plataformas de ensaios para testar e validar as tcnicas propostas. Para alm disso, participaram em vrias competies de conduo autónoma tendo obtido muito bons resultados. A segunda parte deste documento apresenta vrios algoritmos empregues na gerao de representaes intermdias de dados sensoriais. Estes podem ser utilizados para melhorar tcnicas j existentes de reconhecimento de padres, deteo ou navegação, e por este meio contribuir para futuras aplicaes no mbito dos AD ou ADAS. Dado que os veculos autnomos contm uma grande quantidade de sensores de diferentes naturezas, representaes intermdias so particularmente adequadas, pois podem lidar com problemas relacionados com as diversas naturezas dos dados (2D, 3D, fotomtrica, etc.), com o carcter assncrono dos dados (multiplos sensores a enviar dados a diferentes frequncias), ou com o alinhamento dos dados (problemas de calibrao, diferentes sensores a disponibilizar diferentes medies para um mesmo objeto). Neste mbito, so propostas novas tcnicas para a computao de uma representao multi-cmara multi-modal de transformao de perspectiva inversa, para a execuo de correco de cr entre imagens de forma a obter mosaicos de qualidade, ou para a gerao de uma representao de cena baseada em primitivas poligonais, capaz de lidar com grandes quantidades de dados 3D e 2D, tendo inclusivamente a capacidade de refinar a representao medida que novos dados sensoriais so recebidos.
Resumo:
Esta tese prope uma forma diferente de navegação de robs em ambientes dinmicos, onde o rob tira partido do movimento de pedestres, com o objetivo de melhorar as suas capacidades de navegação. A ideia principal que, ao invs de tratar as pessoas como obstculos dinmicos que devem ser evitados, elas devem ser tratadas como agentes especiais com conhecimento avanado em navegação em ambientes dinmicos. Para se beneficiar do movimento de pedestres, este trabalho prope que um rob os selecione e siga, de modo que possa mover-se por caminhos timos, desviar-se de obstculos no detetados, melhorar a navegação em ambientes densamente populados e aumentar a sua aceitao por outros humanos. Para atingir estes objetivos, novos mtodos so desenvolvidos na rea da seleo de lderes, onde duas tcnicas so exploradas. A primeira usa mtodos de previso de movimento, enquanto a segunda usa tcnicas de aprendizagem por mquina, para avaliar a qualidade de candidatos a lder, onde o treino feito com exemplos reais. Os mtodos de seleo de lder so integrados com algoritmos de planeamento de movimento e experincias so realizadas para validar as tcnicas propostas.
Resumo:
Sem resumo disponvel.
Resumo:
O metano um gs de estufa potente e uma importante fonte de energia. A importncia global e impacto em zonas costeiras de acumulaes e escape de gs metano so ainda pouco conhecidas. Esta tese investiga acumulaes e escape de gs em canais de mar da Ria de Aveiro com dados de cinco campanhas de reflexo ssmica de alta resoluo realizadas em 1986, 1999, 2002 e 2003. Estas incluem trs campanhas de Chirp (RIAV99, RIAV02 e RIAV02A) e duas campanhas de Boomer (VOUGA86 e RIAV03). O processamento dos dados de navegação incluram filtros de erros, correces de sincronizao de relgios de sistemas de aquisio de dados, ajuste de layback e estimativa da posio de midpoint. O processamento do sinal ssmico consistiu na correco das amplitudes, remoo de rudo do tipo burst, correces estticas, correco do normal move-out, filtragem passabanda, desconvoluo da assinatura e migrao Stolt F-K. A anlise da regularidade do trajecto de navegação, dos desfasamentos entre horizontes e dos modelos de superfcies foi utilizada para controlo de qualidade, e permitiu a reviso e melhoria dos parmetros de processamento. A heterogeneidade da cobertura ssmica, da qualidade do sinal, da penetrao e da resoluo, no seu conjunto constrangeram o uso dos dados a interpretaes detalhadas, mas locais, de objectos geolgicos da Ria. apresentado um procedimento para determinar a escolha de escalas adequadas para modelar os objectos geolgicos, baseado na resoluo ssmica, erros de posicionamento conhecidos e desfasamentos mdios entre horizontes. As evidncias de acumulao e escape de gs na Ria de Aveiro incluem turbidez acstica, reflexes reforadas, cortinas acsticas, domas, pockmarks e alinhamentos de pockmarks enterradas, horizontes perturbados e plumas acsticas na coluna de gua (flares). A estratigrafia e a estrutura geolgica controlam a distribuio e extenso das acumulaes e escape de gs. Ainda assim, nestes sistemas de baixa profundidade de gua, as variaes da altura de mar tm um impacto significativo na deteco de gs com mtodos acsticos, atravs de alteraes nas amplitudes originais de reflexes reforadas, turbidez acstica e branqueamento acstico em zonas com gs. Os padres encontrados confirmam que o escape de bolhas de gs desencadeado pela descida da mar. H acumulaes de gs em sedimentos Holocnicos e no substrato de argilas e calcrios do Mesozico. Evidncias directas de escape de gs em sondagens em zonas vizinhas, mostraram gs essencialmente biognico. A maioria do gs na rea deve ter sido gerado em sedimentos lagunares Holocnicos. No entanto, a localizao e geometria de estruturas de escape de fluidos em alguns canais de mar, seguem o padro de fracturas do substrato Mesozico, indicando uma possvel fonte mais profunda de gs e que estas fracturas funcionam como condutas preferenciais de migrao dos fluidos e exercem um controlo estrutural na ocorrncia de gs na Ria.
Resumo:
Over the years it was observed at the Ria de Aveiro lagoon inlet, near the head of the north breakwater, a depth increase that might threaten the stability of this structure. A trend of accretion in the navigation channel of this lagoon is observed, endangering the navigation in this region. In order to understand the origin of these and other trends observed, the knowledge of the sediment transport in the study area is imperative. The main aim of this work is understanding the dominant physical processes in the sediment transport of sediment at the Ria de Aveiro lagoon inlet and adjacent area, improving knowledge of this region morphodynamics. The methodology followed in this study consisted in the analyzes of the topohydrographic surveys performed by the Administration of the Aveiro Harbor, and in the numerical simulations results performed with the morphodynamic modeling system MORSYS2D. The analysis of the surveys was performed by studying the temporal evolution of the bathymetry. The numerical analysis was based on the implementation of the model at the study area, sensitivity analysis of the formulations used to compute the sediment transport to the variation of input parameters (e.g. depth, sediment size, tidal currents) and analysis of the sediment uxes and bathymetric changes predicted. The simulations considered as sediment transport forcing the tidal currents only and the coupled forcing of tides and waves. Considering the wave e ect as sediment transport forcing, both monochromatic waves and a wave regime were simulated. The results revealed that the observed residual sediment transport patterns are generated due to the channel con guration. Inside the lagoon the uxes are mainly induced by the tidal currents action, restricting the action of waves to the inlet and adjacent coast. In the navigation channel the residual sediment uxes predicted are directed o - shore with values between 7 and 40 m3=day generating accretions of approximately 10 m3=day for the shallower region and 35 m3=day for the region between the tidal gauge and the tri^angulo das mar es. At the inlet, the residual uxes are approximately 30 m3=day inducing trends of erosion of approximately 20 m3=day. At the North side of the nearshore accretion is predicted, while at the South side is predicted erosion, at the rates of 250 and 1500 m3=day, respectively. It was also concluded that the waves with higher contribution to the residual sediment uxes are those with heights between 4 and 5 m. However, the storm waves with heights bigger than 5 m, despite their 10% of frequency of occurrence are responsible for 25% of the observed sediment transport.
Resumo:
O presente trabalho descreve um projeto de implementao da metodologia de Manuteno Produtiva Total (TPM) desenvolvido na Simoldes Plsticos, unidade industrial de injeo de plsticos que opera no setor automvel. A metodologia TPM salienta o papel fundamental que o trabalho em equipa e, em particular, a participao do pessoal, podem desempenhar na identificao de oportunidades de melhoria e na sua implementao. A sua aplicao visa a diminuio dos desperdcios, acidentes, defeitos, paragens e falhas ao longo de um processo produtivo. De uma forma geral, a TPM utiliza uma ideia base elementar que passa pela sensibilizao, formao e treino dos operadores para que estes consigam realizar a manuteno autónoma dos equipamentos e melhorar continuamente o seu desempenho. Este trabalho apresenta em primeiro lugar uma reviso dos conceitos de Gesto da Qualidade Total, particularmente da Melhoria Contnua e da Metodologia TPM. De seguida, descrita a aplicao da TPM na empresa Simoldes Plsticos, que inclui uma descrio dos principais problemas encontrados e das medidas aplicadas para a sua correo. Finalmente feita uma anlise do impacto das melhorias implementadas, a partir da anlise de um indicador de eficincia especfico, desenvolvido na empresa - o RUTPM - Rendimento de Utilizao TPM.
Resumo:
O processo de convergncia europeu da educao superior, mais conhecido por Processo de Bolonha, tem promovido mudanas profundas ao nvel do Ensino Superior (ES). Entre as vrias diretrizes propostas, destaca-se a necessidade de se usarem Tecnologias da Informao e Comunicao (TIC), no sentido de promover uma participao mais ativa, participativa e autónoma dos estudantes nos processos de aprendizagem. No entanto, a escassez de estudos abrangentes no permite a construo de uma viso fundamentada do uso de Tecnologias da Comunicao (TC) ao nvel do ES. Surge assim a necessidade de se identificar e caracterizar o uso de TC, numa tentativa de construir uma imagem atual sobre quais as TC que so usadas, em que contextos, com que finalidades e como que o seu uso percecionado pelos estudantes. A tese aqui apresentada tem, assim, como objetivo principal procurar contribuir para uma compreenso mais alargada do uso de TC no Ensino Superior Pblico Portugus (ESPP), partindo das percees dos estudantes e dando especial enfoque ao estudo da influncia do gnero na perceo e avaliao do uso dessas tecnologias para suporte aprendizagem. Para a prossecuo dos objetivos propostos e, tendo presente a questo de investigao, desenvolveu-se um estudo nacional de cariz descritivo e exploratrio, tendo os dados sido recolhidos e tratados com recurso a mtodos quantitativos e, posteriormente, interpretados de forma mais qualitativa. A recolha de dados decorreu entre 27 de outubro de 2010 e 11 fevereiro de 2011, perodo em que esteve disponvel para participao um questionrio online dirigido a todos os estudantes do ESPP. Durante este perodo foram levadas a cabo diversas aes de divulgao que visaram, sobretudo, fomentar uma participao elevada neste estudo, o que se traduziu num total de 2.207 respostas validadas. Apesar das limitaes identificadas, considera-se que as concluses deste estudo so significativas sobre as caractersticas da realidade atual sobre o uso de TC por parte dos estudantes do ESPP, no sentido em que existiu uma elevada participao no questionrio, a maioria das IESPP esto representadas, bem como se identificam muitas semelhanas entre os participantes e o universo em estudo. Os resultados alcanados permitem, assim, conhecer as TC usadas pelos estudantes e identificar diferenas de gnero na perceo desse uso, com especial evidncia na perceo das atitudes, benefcios e problemas, bem como nas atividades e competncias para o uso de TC. Conclui-se, ainda, que os alunos reveem utilidade nas TC que utilizam, exprimem grande concordncia em relao aos benefcios e tm uma perceo positiva face aos impactos associados ao uso dessas TC.
Resumo:
Desde a Pr-Histria que a escolha de materiais esteve relacionada com a Arte. Mais tarde, durante a Idade Moderna vai ganhando uma importncia cada vez maior. Atingida que foi a Idade Contempornea, nomeadamente aps a Revoluo Industrial e durante a Segunda Guerra Mundial, devido ao aumento do nmero de materiais disponveis, que se pode falar de uma verdadeira seleo de materiais. tambm aps a Revoluo Industrial que se clarificam as relaes entre a evoluo dos materiais e os movimentos e correntes das Artes Plsticas. Neste contexto, estudaram-se as interligaes entre o processo de design e as metodologias de seleo, assim como as diversas tipologias de ferramentas existentes para esse efeito. Deste estudo, consideradas as respetivas vantagens e limitaes, foi possvel identificar bases de dados essencialmente tcnicas, ou ao invs, ferramentas para inspirao com muitas imagens e pouca informao sobre as propriedades dos materiais. Para completar este levantamento crtico sobre processos e ferramentas de seleo, inquiriram-se cinquenta e trs profissionais que trabalhavam em diferentes gabinetes de design portugueses. As perguntas dirigidas aos designers portugueses versaram sobre problemas relacionados com a escolha de materiais, abrangendo o tipo de matriasprimas empregues, processos utilizados e a qualidade da informao obtida. Na sequncia deste estudo, verificou-se a existncia de diversas lacunas relativamente aos meios disponveis, rotinas de seleo, qualidade da informao existente e metodologias utilizadas. Foi neste contexto que se iniciou o projeto de criao de uma nova metodologia suportada por uma ferramenta digital. Os principais aspetos inovadores so: uma melhor interligao entre a metodologia de design e o processo de seleo de materiais e a sua sincronizao; a informao necessria em cada etapa e o destaque dos fatores catalisadores da seleo de materiais. Outro elemento inovador foi a conjugao de trs formas deferentes de seleo de materiais numa s ferramenta (a geral, a visual e a especfica) e a hiptese de aceder a diferentes graus de informao. A metodologia, no contexto dos recursos disponveis, foi materializada sob a forma de ferramenta digital (ptmaterials.com). O prottipo foi aferido com testes de usabilidade de cariz heurstico, com a participao de dezanove utilizadores. Foram detetadas diversas falhas de interao que condicionaram a liberdade e o controlo da navegação no seio da interface. Os utilizadores tambm mencionaram a existncia de lacunas na preveno de erros e a ligao do sistema lgica habitual de outras aplicaes j existentes. No entanto, tambm constituiu um estmulo a circunstncia da maioria dos designers avaliarem o sistema como eficaz, eficiente, satisfatrio e confirmarem o interesse da existncia dos trs tipos de seleo. Posteriormente, ao analisar os restantes resultados dos testes de usabilidade, tambm foram evidenciadas as vantagens dos diferentes tipos de informao disponibilizada e a utilidade de uma ferramenta desta natureza para a Indstria e Economia Nacionais. Esta ferramenta apenas um ponto de partida, existindo espao para melhorar a proposta, apesar da concretizao de uma ferramenta digital ser um trabalho de grande complexidade. No obstante se tratar de um prottipo, esta ferramenta est adequada aos dias de hoje e passvel de evoluir no futuro, tendo tambm a possibilidade de vir a ser preferencialmente utilizada por outros pases de lngua portuguesa.
Resumo:
A linha de investigao deste estudo a articulao da Investigao em Didctica das Cincias e Prticas de Ensino dos Professores de Cincias. O seu enquadramento terico e metodolgico inicial assentou nos estudos das reas Relaes entre Investigao e as Prticas e Avaliao da Formao Ps-Graduada vertente impacte/articulao. Inicialmente, fez-se uma anlise histrico-epistemolgica da Didctica desde a sua gnese at aos dias de hoje, para se compreender quer as razes do gap entre acadmicos e prticos em geral, quer a crescente necessidade de articulao. Posteriormente, avanou-se para a primeira rea, partindo da polmica despoletada por Hargreaves, ao defender que o ensino deveria ser uma profisso baseada na investigao. Em seguida, partiu-se de uma anlise mais geral sobre a Investigao e as Prticas no contexto educacional em vrios pases antes se centrar especificamente no contexto da Didctica das Cincias (impacte da IDC nas Prticas e constrangimentos na articulao). Analisou-se tambm brevemente as relaes entre a IDC e Prticas no contexto da Formao de Professores, e no a rea da Formao de Professores, para mantermos sempre o foco nas questes inerentes articulao. Culminou-se na anlise das culturas e epistemologias da aco e da investigao, com especial destaque para o conceito de professorinvestigador na actualidade e para a descrio das barreiras epistemolgicas e ontolgicas. Concluiu-se que as comunidades da investigao e da aco utilizavam o conceito articulao indiscriminadamente como sinnimo de interaces, contacto, aproximao, impacte, etc., o que acabou esvaziando-o do seu verdadeiro significado. No que diz respeito segunda rea, a sua anlise partiu da descrio da evoluo de dez anos (1997-2007) de estudos sobre a Avaliao do Impacte dos CM nas prticas por ser considerada uma forma eficaz de articular as dimenses da Didctica em direco a um novo olhar sobre o conceito articulao. Alm disso, apontou a dificuldade de se avaliar o impacte ao nvel macro, por um lado, por no se tratar de uma prtica investigativa institucionalizada no estatuto da carreira dos professores dos EB e ES e, por outro, por ainda colidir com diferentes concepes da natureza das investigaes realizadas por Professores encontradas em ambas as comunidades, entendida ora como processo cognitivo (para o desenvolvimento profissional dos professores), ora como prtica social (para construo de conhecimento no campo da Didctica). Foram compiladas ainda as sugestes para se potenciar o impacte da IDC nas Prticas e/ou a articulao entre a IDC-Prticas em contexto formativo de diversos estudos avaliativos. Finalizou-se a anlise chamando a ateno para cinco aspectos que ainda carecem de maior aprofundamento nesta rea. Este longo enquadramento evidenciou a complexidade da problemtica articulao decorrente da interdependncia das vrias dimenses (epistemolgica, poltica, ontolgica, psicolgica, tica, entre outras). Por exemplo, a ausncia de consenso sobre critrios para a avaliao da qualidade da investigao produzida por professores (dimenses poltica e epistemolgica) acaba, por vezes, por no conferir legitimidade s mesmas e por influenciar a legitimao pela comunidade acadmica, o que resulta na necessidade de diferenciao dos contributos e no maior afastamento entre as comunidades (dimenso ontolgica), entre outros. Assim, optou-se por iniciar a anlise do fenmeno articulao entre IDCPrticas atravs dos primeiros modelos de articulao investigao-ensino, os quais visavam, contudo, fundamentalmente o impacte da IDC nas Prticas de Ensino das Cincias. Posteriormente, foram apresentadas as potencialidades da Avaliao Feedback, TIC e Colaborao (estratgias/mtodos) para potenciar a articulao entre Investigao- Prticas. No que diz respeito investigao emprica, realizou-se um estudo de caso descritivo e explorativo de natureza mista. O caso nico, crtico e instrumental foi o fenmeno articulao entre a IDC-Prticas na Formao Didctica Ps- Graduada no contexto da unidade curricular Metodologia do Ensino da Fsica (MEF) do Curso de Mestrado em Ensino de Fsica. A tcnica de anlise geral utilizada foi a descrio do caso pelo facto de no se ter um referencial terico especificamente sobre o caso. O caso contemplou trs unidades de anlise, a saber: Caracterizao dos Professores-Formandos; Funcionamento da Unidade Curricular e Dinmica dos currculos dos mdulos articuladores. Estas unidades de anlises permitiram evidenciar de que forma as caractersticas e/ou alteraes implementadas na disciplina MEF contriburam (ou podem contribuir) para a articulao da IDC-Prticas e descrever as dinmicas do currculo (intencional negociado aco), evidenciando em que medida promoveram (ou inibiram) a articulao IDC prticas. O estudo de caso aqui descrito revelou, ainda, a existncia de dois nveis de articulao entre a Investigao e as Prticas no contexto formativo. O primeiro nvel foi a articulao entre a Investigao sobre o Ensino Superior/Formao de Professores de Cincias (patente nas estratgias/mtodos utilizados na disciplina) e a prtica formativa dos IF no contexto da disciplina. O segundo nvel centrou-se na articulao entre a Investigao sobre o Ensino no-Superior/Didctica das Cincias e as prticas de Ensino das Cincias, base orientadora do currculo da disciplina aqui analisada, concretizado nos dois mdulos articuladores descritos. Destacam-se algumas dimenses de anlise descritas na presente investigao emprica, a saber: Utilizao das TIC; Avaliao do Ensino baseada no feedback dos alunos; Avaliao Formativa das Aprendizagens e feedback; Trabalho de grupo realizado nos mdulos articuladores; Currculo centrado na IDC; Currculo centrado na articulao da IDC-Prticas de Ensino das Cincias; Currculo centrado nas Prticas de Ensino das Cincias; Currculo centrado na articulao da Investigao-Prticas formativas e Currculo centrado nas Polticas Educativas. Relativamente a dinmica dos currculos (intencional - negociado - aco) dos dois mdulos articuladores, foram definidos quatro construtos (objectos de ensino, objectos de aprendizagem, objectivos de ensino e objectivos de aprendizagem) que culminaram na discusso de vrios aspectos a serem considerados nos prximos cursos como, por exemplo: 1) Importncia de o contrato didctico prever a incluso de objectos de aprendizagem; 2) Incompatibilidade do objectivo de aprendizagem compreender a importncia da IDC e a sua relevncia para as prticas lectivas em contextos especficos num quadro formativo articulador; e 3) Importncia de os cursos de formao de professores explicitarem quais ferramentas investigativas so necessrias produo autónoma de conhecimento no contexto escolar e acadmico (mesmo que no sejam mobilizadas), de forma a que os professores possam delinear previamente planos individuais de formao/investigao. O estudo termina com a apropriao do modelo de articulao entre a Investigao Educacional e Prticas de McIntyre (2005) ao contexto da Didctica das Cincias evidenciando uma relao dialgica com a investigao emprica. Apesar de este modelo priorizar a dimenso epistemolgica (que aceita o gap pela impossibilidade epistemolgica do seu total desaparecimento), na sua apropriao foi considerada a influncia das outras dimenses. Esta apropriao assentou, portanto, numa viso moderada de articulao e na complexidade inerente interdependncia das dimenses. Foram propostos trs caminhos epistemolgicos complementares para a articulao entre a IDC-Prticas: 1) Interaces entre Didctica Investigativa Didctica Profissional; 2) Utilizao de estratgias na IDC especialmente desenhadas para informar as prticas de ensino; e 3) Realizao de IDC pela escola. Em cada um destes caminhos procurou-se enquadrar algumas sugestes e iniciativas j levadas a cabo para potenciar o impacte e/ou articulao e que se encontravam referenciadas na literatura em geral e no contexto portugus em particular. O primeiro caminho (composto por cinco etapas) evidenciou-se como aquele que leva a maior vantagem pelas inmeras intervenes possveis. A investigao emprica aqui apresentada enquadrou-se inclusivamente neste primeiro caminho pelo facto de ter sido uma iniciativa com a intencionalidade explcita de articular a Didctica Investigativa e Profissional e por ter sido realizada no contexto da Formao Ps-Graduada (cenrio considerado privilegiado para a promoo de interaces). Esta iniciativa foi realizada exclusivamente no mbito curricular da Formao Ps-Graduada (Didctica Curricular) e procurou articular as dimenses epistemolgicas da Didctica atravs da utilizao de mecanismos potencialmente articuladores (Avaliao - feedback, TIC e Colaborao). Foram descritas as quatro etapas deste primeiro caminho percorridas empiricamente com variaes no grau de concretizao, com excepo da quinta etapa Investigao sobre a prtica de ensino com generalizao situada porque a vertente dissertativa do respectivo curso no fez parte do corpus. Assim, a articulao ocorreu fundamentalmente no nvel epistemolgico (currculo da disciplina). No que diz respeito ao 2 caminho, aquele em que a comunidade acadmica mais tem investido, quer pelas crticas voltadas especificamente para a investigao, quer pelo sucesso na potenciao do impacte nas propostas at agora implementadas. Deve ser utilizado de forma complementar ao 1, envolvendo, de preferncia, os Professores que percorrem frequentemente o 1 caminho na sua prtica diria. Esta condio justifica-se pela necessidade de se integrar legitimamente os professores nas equipas de investigao, aumentando concomitantemente a contribuio das Prticas para a construo de conhecimento no campo educacional. Finalmente, o 3 caminho aquele que ainda no pode ser concretizado porque, para as Escolas serem diferentes das actuais na dimenso epistemolgica (tornando-se produtoras de conhecimento didctico), seriam necessrias medidas estruturais e articuladas nas vrias dimenses anteriormente referidas. Entretanto, foram apontadas algumas solues como, por exemplo, a utilizao de investigaes de generalizao situada nas Escolas e a ligao das Escolas em redes. Estas investigaes locais no substituiriam, mas mobilizariam a IDC produzida nas Universidades (centradas na construo do campo Didctica das Cincias). Este caminho visionrio culmina por um lado, com uma anlise prospectiva assente na relao de complementaridade entre as evidncias cientficas e experienciais porque uma prtica sem suporte investigativo imprudente e uma investigao sem suporte experiencial imatura. Por outro com uma constatao tardia (deveras reconfortante) que os estudos centrados na relao entre a Investigao e Prticas so estudos voltados para a Formao de Investigadores-Seniores por exigirem uma meta-reflexo da prtica investigativa e do processo investigativo. As implicaes do estudo so: (i) futuras iniciativas de articulao entre IDCPrticas; (ii) implementar e avaliar as sugestes advindas em novos contextos formativos; e (iii) na Educao a distncia na rea da Didctica e Formao Didctica de Professores. Assume-se a limitao estrutural da investigao resultante da alterao do projecto inicial que o restringiu a uma nica etapa. Faz-se ainda uma reflexo do processo formativo-investigativo mediante a descrio dos constrangimentos de natureza interna e externa. Explicitam-se as limitaes de carcter geral e especfico e algumas tentativas de minimizao dos respectivos efeitos no estudo. Finaliza-se o estudo com algumas sugestes de trabalhos futuros, a saber: (i) Continuidade dos estudos centrados na articulao entre IDC-Prticas; (ii) Continuidade dos estudos de Avaliao da Formao Ps-Graduada em termos de eficincia, eficcia, impacte e articulao; (iii) Anlise da Epistemologia da Prtica Docente em comunidades de prticas escolares; (iv) Articulao entre a Investigao sobre a Formao de Professores e as prticas dos formadores e futuros-formadores; e (v) Constituio de Scholarship of teaching na Formao de Professores.
Resumo:
A importncia e preocupao dedicadas autonomia e independncia das pessoas idosas e dos pacientes que sofrem de algum tipo de deficincia tem vindo a aumentar significativamente ao longo das ltimas dcadas. As cadeiras de rodas inteligentes (CRI) so tecnologias que podem ajudar este tipo de populao a aumentar a sua autonomia, sendo atualmente uma rea de investigao bastante ativa. Contudo, a adaptao das CRIs a pacientes especficos e a realizao de experincias com utilizadores reais so assuntos de estudo ainda muito pouco aprofundados. A cadeira de rodas inteligente, desenvolvida no mbito do Projeto IntellWheels, controlada a alto nvel utilizando uma interface multimodal flexvel, recorrendo a comandos de voz, expresses faciais, movimentos de cabea e atravs de joystick. Este trabalho teve como finalidade a adaptao automtica da CRI atendendo s caractersticas dos potenciais utilizadores. Foi desenvolvida uma metodologia capaz de criar um modelo do utilizador. A investigao foi baseada num sistema de recolha de dados que permite obter e armazenar dados de voz, expresses faciais, movimentos de cabea e do corpo dos pacientes. A utilizao da CRI pode ser efetuada em diferentes situaes em ambiente real e simulado e um jogo srio foi desenvolvido permitindo especificar um conjunto de tarefas a ser realizado pelos utilizadores. Os dados foram analisados recorrendo a mtodos de extrao de conhecimento, de modo a obter o modelo dos utilizadores. Usando os resultados obtidos pelo sistema de classificao, foi criada uma metodologia que permite selecionar a melhor interface e linguagem de comando da cadeira para cada utilizador. A avaliao para validao da abordagem foi realizada no mbito do Projeto FCT/RIPD/ADA/109636/2009 - "IntellWheels - Intelligent Wheelchair with Flexible Multimodal Interface". As experincias envolveram um vasto conjunto de indivduos que sofrem de diversos nveis de deficincia, em estreita colaborao com a Escola Superior de Tecnologia de Sade do Porto e a Associao do Porto de Paralisia Cerebral. Os dados recolhidos atravs das experincias de navegação na CRI foram acompanhados por questionrios preenchidos pelos utilizadores. Estes dados foram analisados estatisticamente, a fim de provar a eficcia e usabilidade na adequao da interface da CRI ao utilizador. Os resultados mostraram, em ambiente simulado, um valor de usabilidade do sistema de 67, baseado na opinio de uma amostra de pacientes que apresentam os graus IV e V (os mais severos) de Paralisia Cerebral. Foi tambm demonstrado estatisticamente que a interface atribuda automaticamente pela ferramenta tem uma avaliao superior sugerida pelos tcnicos de Terapia Ocupacional, mostrando a possibilidade de atribuir automaticamente uma linguagem de comando adaptada a cada utilizador. Experincias realizadas com distintos modos de controlo revelaram a preferncia dos utilizadores por um controlo compartilhado com um nvel de ajuda associado ao nvel de constrangimento do paciente. Em concluso, este trabalho demonstra que possvel adaptar automaticamente uma CRI ao utilizador com claros benefcios a nvel de usabilidade e segurana.
Resumo:
O trabalho que apresentamos, O Quadro Interativo no ensino do Portugus: dos recursos aos discursos, situa-se na rea do Multimdia em Educao e, mais especificamente, no domnio da tecnologia e pedagogia em sala de aula. Partimos de um projeto de implementao de quadros interativos em agrupamentos/escolas do interior do pas, associado a um Centro de Formao e procurmos evidenciar a forma como essa tecnologia levou introduo de recursos digitais de aprendizagem na unidade curricular de Portugus. Nesse mbito, fizemos uma anlise sobre os tipos, funcionalidades e usos pelos professores e estudantes no processo de ensino e aprendizagem com os QIM. Analismos tambm algumas estratgias de utilizao no desenvolvimento de competncias essenciais da lngua e a interao que proporcionaram no ambiente educativo. Para percebermos as razes e fundamentos que estiveram na base da investigao, procurmos, na primeira parte do nosso trabalho, partir de trs vertentes de uma conjuntura que fundamenta a aprendizagem no sculo XXI: a passagem de uma sociedade da informao para uma sociedade do conhecimento como um processo que radica numa comunicao em rede e na criao de conhecimento(s) atravs de recursos digitais; o desenvolvimento de competncias adequadas e que conduz os indivduos para ambientes de aprendizagem com as tecnologias; e numa Escola mais familiarizada com as tecnologias, onde o ato de educar cria novos desafios a todos os agentes educativos. Notmos que a capacidade de mobilizar a informao e o conhecimento na rede reclama atitudes dinmicas, flexveis e adaptadas multiculturalidade. Esta caracterstica favorece a construo de aprendizagens multifacetadas, a incluso progressiva do individuo na aldeia global, tornando-o tambm cada vez mais criativo e produtivo. A promoo de espaos interativos de aprendizagem facilita esse processo e o conhecimento desenvolve-se numa interao social mediada por tecnologias que nos fazem participar nessa multiculturalidade, diversidade do universo e nas histrias pessoais e coletivas. Num ambiente com estas caractersticas, torna-se necessrio passar de um conceito de ensino declarado nos saberes bsicos ou em conhecimentos factuais para uma estratgia de aprendizagem que incida sobre o desenvolvimento e aquisio de outras habilidades. A aquisio de saberes no mbito da leitura, da oralidade e da escrita tornamse importantes para os indivduos porquanto esses saberes transformam-se em competncias transversais para outros domnios e literacias. Tentmos mostrar que a escola do futuro ter de ser um espao educativo que implique ambientes de aprendizagem onde vo confluir vrias ferramentas tecnolgicas, que arrastam consigo outros recursos e outras possibilidades de acesso informao e construo de conhecimento. Para isso, a escola est obrigada a mudar alguns conceitos e estratgias e a focar-se no desenvolvimento de competncias para a vida. A definio de recurso educativo ou recurso de aprendizagem e a aceo do quadro interativo como um recurso tecnolgico, que envolve outros recursos, digitais e multimdia, levou-nos a concluir sobre as potenciais mais-valias deste equipamento. Para alm da apresentao da informao, da orientao da ateno e das aprendizagens para o grupo - turma, abre-se a possibilidade de relacionar e organizar contedos digitais multimdia, criar conhecimento e desenvolver competncias de acordo com os interesses dos pblicos em fase de escolarizao. Reclama-se um padro de qualidade nos recursos, avaliados e estruturados em funo dos contedos, objetivos, desempenhos e currculos de aprendizagem dos aprendentes. Definimos o paradigma digital e as dinmicas de comunicao e interao proporcionadas pelo quadro interativo. Conclumos que o QIM produz efeitos positivos sobre a participao dos estudantes, evidenciada por um comportamento mais positivo face s tarefas a realizar em sala de aula. Contudo, o papel desta ferramenta e dos recursos utilizados requerem dos professores e dos ambientes educativos novas prticas e modelos de comunicao mais interativos. A informao e o conhecimento tornam-se mais fluidos, diversos e atuais. Fluxos variados de informao em vrios suportes e formatos ou pesquisas em tempo real podem ser facilmente incorporados, acedidos e manipulados durante as aulas. A partilha de materiais e recursos retroalimenta uma rede de informao e troca de conhecimentos, amplia a aprendizagem e cria comunidades de prtica com as tecnologias. A incluso do QIM, no contexto do ensino e aprendizagem do Portugus, promoveu a literacia digital; o desenvolvimento de recursos digitais de aprendizagem; criou ambientes educativos modernos, mais apelativos, criativos e inovadores. Conduziu a uma mudana de prticas, que se querem mais ajustadas s necessidades e expectativas dos estudantes, aos desafios dos novos tempos e aos objetivos de uma educao que refora o papel e autonomia dos indivduos no processo de aprendizagem. Por isso, a lgica de projeto ou as dinmicas de trabalho em projeto devem conduzir a dinmicas de escola que elevem os comportamentos dos professores para se familiarizarem com a tecnologia, mas tambm para desenvolverem competncias tecnolgicas e profissionais coadunadas com contextos educativos atuais. Os resultados disponveis mostram um quadro predominantemente positivo das possibilidades educativas dos QIM no ensino do Portugus. O QIM apresenta um conjunto de potencialidades pedaggicas; incentiva ao uso de recursos digitais em vrios formatos e com vrias finalidades; propicia estratgicas de construo e reconstruo dos percursos de aprendizagem que levam ao desenvolvimento de competncias essenciais da lngua. Porm, h ainda alguns aspetos que necessitam de ser revistos para tornar os QIM ainda mais eficazes como ferramenta de ensino e aprendizagem em sala de aula. Assim: i. A introduo de recursos digitais de aprendizagem na sala de aula deve ser um processo bem refletido que conduza e valorize a aproximao do professor e dos estudantes, visto que ambos esto perante uma nova realidade de conceitos, representaes e formatos que carecem de habilidades, capacidades, comportamentos e literacias prprias; ii. A transformao do ensino, no que respeita a uma aprendizagem mais autónoma e individualizada, no est generalizada com a introduo dos QIM nos contextos de aprendizagem observados. Parece haver um incentivo para abordagens tradicionais centradas no professor e nos contedos, uma vez que a aquisio de conhecimentos est tambm condicionada por um sistema educativo que considera esses contedos estritamente necessrios para o desempenho de determinadas tarefas; iii. Pelos vrios nveis de anlise do discurso pedaggico que se institui com os QIM, o tipo que melhor o define ainda o tipo unidirecional. O discurso interativo, to badalado pelos modelos comunicacionais modernos e pelos conceitos inerentes s tecnologias interativas, parece ainda no ter sido bem compreendido e explorado nos benefcios que os QIM, os recursos digitais interativos e as tecnologias em geral podem trazer ao processo de ensino e aprendizagem do Portugus no 3 CEB.
Resumo:
Apesar das recentes inovaes tecnolgicas, o setor dos transportes continua a exercer impactes significativos sobre a economia e o ambiente. Com efeito, o sucesso na reduo das emisses neste setor tem sido inferior ao desejvel. Isto deve-se a diferentes fatores como a disperso urbana e a existncia de diversos obstculos penetrao no mercado de tecnologias mais limpas. Consequentemente, a estratgia Europa 2020 evidencia a necessidade de melhorar a eficincia no uso das atuais infraestruturas rodovirias. Neste contexto, surge como principal objetivo deste trabalho, a melhoria da compreenso de como uma escolha de rota adequada pode contribuir para a reduo de emisses sob diferentes circunstncias espaciais e temporais. Simultaneamente, pretende-se avaliar diferentes estratgias de gesto de trfego, nomeadamente o seu potencial ao nvel do desempenho e da eficincia energtica e ambiental. A integrao de mtodos empricos e analticos para avaliao do impacto de diferentes estratgias de otimizao de trfego nas emisses de CO2 e de poluentes locais constitui uma das principais contribuies deste trabalho. Esta tese divide-se em duas componentes principais. A primeira, predominantemente emprica, baseou-se na utilizao de veculos equipados com um dispositivo GPS data logger para recolha de dados de dinmica de circulao necessrios ao clculo de emisses. Foram percorridos aproximadamente 13200 km em vrias rotas com escalas e caractersticas distintas: rea urbana (Aveiro), rea metropolitana (Hampton Roads, VA) e um corredor interurbano (Porto-Aveiro). A segunda parte, predominantemente analtica, baseou-se na aplicao de uma plataforma integrada de simulao de trfego e emisses. Com base nesta plataforma, foram desenvolvidas funes de desempenho associadas a vrios segmentos das redes estudadas, que por sua vez foram aplicadas em modelos de alocao de trfego. Os resultados de ambas as perspetivas demonstraram que o consumo de combustvel e emisses podem ser significativamente minimizados atravs de escolhas apropriadas de rota e sistemas avanados de gesto de trfego. Empiricamente demonstrou-se que a seleo de uma rota adequada pode contribuir para uma reduo significativa de emisses. Foram identificadas redues potenciais de emisses de CO2 at 25% e de poluentes locais at 60%. Atravs da aplicao de modelos de trfego demonstrou-se que possvel reduzir significativamente os custos ambientais relacionados com o trfego (at 30%), atravs da alterao da distribuio dos fluxos ao longo de um corredor com quatro rotas alternativas. Contudo, apesar dos resultados positivos relativamente ao potencial para a reduo de emisses com base em selees de rotas adequadas, foram identificadas algumas situaes de compromisso e/ou condicionantes que devem ser consideradas em futuros sistemas de eco navegação. Entre essas condicionantes importa salientar que: i) a minimizao de diferentes poluentes pode implicar diferentes estratgias de navegação, ii) a minimizao da emisso de poluentes, frequentemente envolve a escolha de rotas urbanas (em reas densamente povoadas), iii) para nveis mais elevados de penetrao de dispositivos de eco-navegação, os impactos ambientais em todo o sistema podem ser maiores do que se os condutores fossem orientados por dispositivos tradicionais focados na minimizao do tempo de viagem. Com este trabalho demonstrou-se que as estratgias de gesto de trfego com o intuito da minimizao das emisses de CO2 so compatveis com a minimizao do tempo de viagem. Por outro lado, a minimizao de poluentes locais pode levar a um aumento considervel do tempo de viagem. No entanto, dada a tendncia de reduo nos fatores de emisso dos poluentes locais, expectvel que estes objetivos contraditrios tendam a ser minimizados a mdio prazo. Afigura-se um elevado potencial de aplicao da metodologia desenvolvida, seja atravs da utilizao de dispositivos mveis, sistemas de comunicao entre infraestruturas e veculos e outros sistemas avanados de gesto de trfego.
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Future emerging market trends head towards positioning based services placing a new perspective on the way we obtain and exploit positioning information. On one hand, innovations in information technology and wireless communication systems enabled the development of numerous location based applications such as vehicle navigation and tracking, sensor networks applications, home automation, asset management, security and context aware location services. On the other hand, wireless networks themselves may bene t from localization information to improve the performances of di erent network layers. Location based routing, synchronization, interference cancellation are prime examples of applications where location information can be useful. Typical positioning solutions rely on measurements and exploitation of distance dependent signal metrics, such as the received signal strength, time of arrival or angle of arrival. They are cheaper and easier to implement than the dedicated positioning systems based on ngerprinting, but at the cost of accuracy. Therefore intelligent localization algorithms and signal processing techniques have to be applied to mitigate the lack of accuracy in distance estimates. Cooperation between nodes is used in cases where conventional positioning techniques do not perform well due to lack of existing infrastructure, or obstructed indoor environment. The objective is to concentrate on hybrid architecture where some nodes have points of attachment to an infrastructure, and simultaneously are interconnected via short-range ad hoc links. The availability of more capable handsets enables more innovative scenarios that take advantage of multiple radio access networks as well as peer-to-peer links for positioning. Link selection is used to optimize the tradeo between the power consumption of participating nodes and the quality of target localization. The Geometric Dilution of Precision and the Cramer-Rao Lower Bound can be used as criteria for choosing the appropriate set of anchor nodes and corresponding measurements before attempting location estimation itself. This work analyzes the existing solutions for node selection in order to improve localization performance, and proposes a novel method based on utility functions. The proposed method is then extended to mobile and heterogeneous environments. Simulations have been carried out, as well as evaluation with real measurement data. In addition, some speci c cases have been considered, such as localization in ill-conditioned scenarios and the use of negative information. The proposed approaches have shown to enhance estimation accuracy, whilst signi cantly reducing complexity, power consumption and signalling overhead.
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As pessoas idosas so hospitalizadas com mais frequncia e por perodos superiores por comparao com pessoas mais novas. A literatura indica que a interao entre idade, patologia e cuidados durante o internamento influencia a perceo de Qualidade de Vida (QV) pela pessoa idosa. Esta investigao analisa a influncia da hospitalizao na QV e espiritualidade das pessoas idosas e pretende contribuir para melhor compreender a hospitalizao na velhice, ajudando a desenvolver medidas que promovam a qualidade dos cuidados a pessoas idosas durante a hospitalizao. A amostra compreende 250 participantes (65 anos). Administrou-se o EASYcare (Sistema de Avaliao de Pessoas Idosas) e a Escala da Espiritualidade em 3 momentos: admisso, alta e follow-up (6 a 12 meses aps a alta). Os principais resultados indicam: i) na admisso, as pessoas idosas mais dependentes tendem a ser vivas, no praticar exerccio fsico, sentir-se sozinhas e deprimidas; os independentes tendem a estar mais satisfeitos com a sua habitao e a gerir de forma autónoma as suas finanas, apresentando maior escolaridade e sendo mais novos; ii) na alta, as pessoas idosas diminuem a perceo da qualidade de vida, principalmente com aumento da dependncia, diminuio da sade mental e bem-estar, diminuio da mobilidade e capacidade de cuidar de si; iii) no follow-up, os participantes tendem a ser mais dependentes comparativamente com a admisso; o risco de queda menor comparativamente com os outros momentos. O modelo preditivo de bitos indica como principais resultados: falecimento entre admisso e alta tem como fatores protetores rendimentos suficientes e ausncia de apoio social; falecimento entre alta e follow-up tem como fatores de risco idade e risco de queda elevado; falecimento entre admisso e follow-up tem como fator protetor antecedentes clnicos do foro cardaco. As concluses gerais sustentam a importncia do aprofundamento da pesquisa sobre a influncia da hospitalizao na pessoa idosa na sua qualidade de vida, e a adoo de medidas e estratgias para a promoo da QV durante e aps o internamento hospitalar. Estes resultados tm implicaes na prtica e na elaborao de polticas institucionais, pois permite compreender o impacto da hospitalizao nas pessoas idosas, permitindo desenvolver medidas para melhorar os cuidados antes, durante e aps o internamento hospitalar. Este estudo permite conhecer as necessidades das pessoas idosas durante o internamento e delinear estratgias para o follow-up, sendo adaptado s especificidades da populao idosa Portuguesa.
Resumo:
The increasing complexity of the Information Society and the Bologna Declaration in the European context has led Higher Education (HE) institutions to revise their curricula courses, as far as the adoption of new strategies for teaching and learning as well as evaluation are concerned. It can also be emphasized that there has been a growing use of eLearning and of blended learning (bLearning) in HE, since these modes of training seem to be a very convenient option for lifelong learning. In this context, quality is taken as an essential goal in the development of the European Space for Education and Training, where HE institutions compete among themselves, and where evaluation is determinant as a promoter of this quality. Considering the problems summarized above, the research developed, based on four published scientific papers, intended to answer a set of research questions related to evaluation of bLearning contexts in HE. The study used diverse techniques and instruments (questionnaires, document analysis, and observation mediated technologies) spanning two methodological approaches: i) study of descriptive and exploratory nature and ii) case studies of bLearning modules. In the first approach an evaluation model for bLearning courses was developed, where we collected and analyzed, at a national level, the opinions of teachers with bLearning experience about the model dimensions. The case studies presented are post graduation curricular units, where bLearning teaching, learning and evaluation strategies were explored and evaluated, namely peer assessment. The main contributions of the first approach are: the process of questioning around the evaluation of bLearning courses, namely the quality assurance criteria for bLearning, as well as the model developed, providing a framework of theoretical, methodological and empirical elements that can be adapted in similar contexts. From the case studies emerged: the developed evaluation guidelines and the data collection instruments, in order to disseminate evaluation best practices that may be useful for other units in similar contexts. Regarding the recommendations about the evaluation of teaching of bLearning courses we emphasize: the use of versatile evaluation objects; the evaluation throughout the process and not just at the end; and the involvement of multiple evaluators, including students (whose feedback is essential to monitor the quality of teaching and learning). From the case studies we highlight: the need for discussion of evaluation frameworks to explore, and consequent increase in the transparency of the evaluation process; the increased interaction between groups; and the peer assessment as a strategy to promote active and autonomous learning. In addition to the contributions and recommendations for practice and research in the area of evaluation in bLearning contexts in HE, listed above, it also emerged from this study useful guidelines regarding educational evaluation in bLearning contexts, in order to improve the quality of teaching, learning and evaluation in such contexts.
