Investigação no ensino de engenharia biomédica: dois casos de estudo

Desde os anos oitenta que os avanços das ciências básicas e das ciências da engenharia têm dado um impulso sem precedentes à investigação médica, o que criou as condições para a afirmação da Engenharia Biomédica como ramo autónomo da Engenharia. Este novo ramo da Engenharia impôs-se em domínios que incluem a imagiologia biomédica, a bioinformática, a biotecnologia, a biomecânica, os biomateriais, a engenharia de tecidos, próteses e orgãos artificiais, a análise e modelação de sinais fisiológicos e a gestão de sistemas de saúde. Já no século XXI, o volume de saber acumulado e a motivação para acelerar desenvolvimentos científicos e tecnológicos, levou à criação e organização nas universidades de uma oferta de cursos de graduação e pós-graduação em Engenharia Biomédica. Apesar do espectro muito largo da Engenharia Biomédica e dos cursos criados, é possível, mesmo ao nível de Mestrado pós-Bologna (licenciatura pré-Bologna), dar uma formação avançada que permita aos alunos realizar trabalhos de investigação complexos e com impacto clínico. Neste artigo apresentamos dois destes casos de sucesso, representativos do papel da investigação ao longo do ensino bem actual da Engenharia Biomédica. No primeiro, intitulado “Caracterização Tridimensional da Placa de Ateroma da Bifurcação Carotídea com Ultrasonografia 3D”, é apresentado um método inovador de diagnóstico da Aterosclerose, baseado na reconstrução e caracterização tridimensional da lesão aterosclerótica ao nível da bifurcação carotídea. O segundo trabalho, intitulado “Reconstrução da Frente de Onda e Simulação da Acuidade Visual no Estudo do Impacto das Aberrações Ópticas em Olhos Submetidos a Cirurgia”, apresenta uma ferramenta computacional que gera informação adicional sobre a medição da frente de onda obtida com aparelhos comerciais, permitindo estudar o impacto de aberrações ópticas na acuidade visual de diferentes olhos. Este artigo está organizado em quatro partes. A primeira parte é uma nota histórica introdutória à Engenharia Biomédica em geral. A segunda parte apresenta o que do ponto de vista de ensino superior em Engenharia Biomédica, ao nível de Mestrado Integrado de 1º e 2º ciclos, pode em geral viabilizar a fácil inserção dos estudantes na Investigação, conduzindo-os de imediato a resultados de investigação concretos. A terceira parte constitui a parte central deste artigo onde se apresentam dois exemplos ilustrativos do sucesso da formação de 5 anos em Engenharia Biomédica e da inserção da investigação, desde muito cedo, nessa formação. Por fim, na quarta secção apresentam-se as conclusões.

Joaquim Leitão: "Não há receitas para escrever ou para fazer um bom filme"

O projecto “Principais tendências no cinema português contemporâneo” nasceu no Departamento de Cinema da ESTC, com o objectivo de desenvolver investigação especializada a partir de um núcleo formado por alunos da Licenciatura em Cinema e do Mestrado em Desenvolvimento de Projecto Cinematográfico, a que se juntaram professores-investigadores membros do CIAC e convidados. O que agora se divulga corresponde a dois anos e meio de trabalho desenvolvido pela equipa de investigação, entre Abril de 2009 e Novembro de 2011. Dada a forma que ele foi adquirindo, preferimos renomeá-lo, para efeitos de divulgação, “Novas & velhas tendências no cinema português contemporâneo”.

Joaquim Sapinho: "As pessoas existem e o cinema está entre elas"

O projecto “Principais tendências no cinema português contemporâneo” nasceu no Departamento de Cinema da ESTC, com o objectivo de desenvolver investigação especializada a partir de um núcleo formado por alunos da Licenciatura em Cinema e do Mestrado em Desenvolvimento de Projecto Cinematográfico, a que se juntaram professores-investigadores membros do CIAC e convidados. O que agora se divulga corresponde a dois anos e meio de trabalho desenvolvido pela equipa de investigação, entre Abril de 2009 e Novembro de 2011. Dada a forma que ele foi adquirindo, preferimos renomeá-lo, para efeitos de divulgação, “Novas & velhas tendências no cinema português contemporâneo”.

Joaquim Luís Gomes: "...a música é poesia melódica."

Resumo biográfico da vida e obra do compositor.

Sobre dois filmes : Tabu de Miguel Gomes e Deste lado da ressurreição de Joaquim Sapinho ; Entrevista com António Reis e Margarida Cordeiro

Reúnem-se aqui dois textos sobre os filmes “Tabu”, de Miguel Gomes, e “Deste lado da ressurreição”, de Joaquim Sapinho, e recupera-se um entrevista com António Reis e Margarida Cordeiro publicada no “Diário de Lisboa” em 1985, quando da estreia em Lisboa do seu filme “Ana”.

Do texto literário de género não dramático ao texto da cena

Esta dissertação tem como objectivo fazer uma reflexão sobre o processo de adaptação de um texto literário de género não dramático ao texto levado à cena, ou seja, à escrita cénica de um encenador. Ao longo das próximas páginas, irei abordar as diferenças existentes no processo de recepção de um objecto literário e de um objecto assistido: o espectáculo de teatro. Aqui irei dissecar o papel do leitor e do espectador, salientando o trabalho que o encenador tem de efectuar durante a adaptação (fazendo referência aos elementos cénicos que compõem a cena teatral) e a sua relação com o autor. Irei também percorrer a história da encenação desde o seu aparecimento, no final do século XIX com André Antoine, tratando, posteriormente, da evolução da relação do encenador com o autor / texto. Para finalizar, revelarei as motivações e cuidados que três criadores portugueses, João Brites (do Grupo de Teatro O Bando), Miguel Seabra e Natália Luíza (ambos do Teatro Meridional) têm com adaptações de textos literários de género não dramático para cena.

RBIM - Inspecção e manutenção baseada no risco

Esta dissertação aborda uma das metodologias mais recentes na área da Manutenção e Inspecção, a RBIM. Esta metodologia centra-se no risco que uma determinada instalação ou componente representa para a Saúde, a Segurança, o Ambiente e os seus custos. Efectua-se um resumo histórico da Manutenção desde o início do século XX, resumindo-se as metodologias de manutenção mais importantes. A metodologia RBIM analisa o risco tendo em consideração a probabilidade de falha e as consequências de falha, que são combinadas numa matriz, designada matriz de risco. A probabilidade de falha (PoF) é a frequência da ocorrência de um determinado acontecimento por ano, que pode ser avaliada qualitativamente ou quantitativamente, apresentando-se um quadro com quatro abordagens de avaliação da PoF. A consequência de falha (CoF) é o resultado de um acontecimento ou ocorrência. As consequências podem afectar a Saúde, a Segurança, o Ambiente e a Economia. A CoF, para cada um dos sectores, pode ser, à imagem da PoF, avaliada qualitativamente ou qualitativamente. Uma avaliação de risco pode ser efectuada de três abordagens diferentes, qualitativa, semi-qualitativa e quantitativa, conforme o nível de precisão desejado. Independentemente do nível de precisão, uma avaliação RBIM deve seguir um procedimento estabelecido. O projecto RIMAP apresenta um procedimento onde constam a análise preliminar, recolha e validação de dados, análise de risco multicritério, decisão e plano de acção, a implementação e a avaliação da eficiência. A metodologia RBIM tem muitos dos conceitos constantes na metodologia RCM, como a FMECA e árvore de falhas. As duas fazem uso de diagramas lógicos para a identificação de falhas, e implicam a necessidade de existir uma equipa multidisciplinar para avaliação. Para se dar uma ideia mais clara da aplicação da metodologia RBIM, descreve-se uma instalação pertencente à FAP onde se aplicará uma avaliação de risco segundo o DRAFT DOC API .

Reabilitação de coberturas em tribunais

Este trabalho tem por objectivo identificar as patologias mais frequentes nas coberturas inclinadas, revestidas com telha cerâmica, existentes nos edifícios construídos de raiz para tribunais, bem como propor as soluções de reabilitação mais adequadas. Para alcançar este objectivo desenvolveu-se uma metodologia que consistiu no levantamento da tipologia de todas as coberturas existentes, no estudo e análise das patologias mais frequentes, das soluções de reabilitação mais adequadas e dos respectivos custos envolvidos. Com este trabalho facilmente se concluiu que as patologias mais frequentes neste tipo de coberturas, verificam-se nos materiais de revestimento e nos sistemas de drenagem das águas pluviais. Quanto às soluções de reabilitação, as mesmas dependem do tipo de patologia detectada e dos materiais constituintes da cobertura. Constatou-se também que a reabilitação de uma cobertura é normalmente condicionada por razões económicas, pelo que deverá ser sempre elaborada uma estimativa de custos com o maior rigor possível, o que dependerá da avaliação feita às patologias existentes e do conhecimento das soluções de reabilitação.

Análise do line Maintenance Manual numa perspectiva de melhoria contínua do programa de manutenção avião

Este relatório, escrito no âmbito do estágio profissional realizado no departamento de Manutenção e Engenharia da TAP Portugal, com o tema “Análise do Line Maintenance Manual numa perspectiva de melhoria contínua do Programa de Manutenção Avião”, tem como objectivo descrever a análise efectuada e as oportunidades de melhoria identificadas no Line Maintenance Manual, documento que serve de suporte às actividades da Manutenção de Linha. Espera-se que o trabalho realizado traga benefícios para a TAP Manutenção e Engenharia a médio e longo prazo, tais como a agilização das futuras revisões ao referido documento, a redução de recursos envolvidos nas inspecções de trânsito e, quiçá, a correcção de aspectos com implicações directas na operação segura das aeronaves. O trabalho desenvolvido no estágio implicou um estudo aprofundado do processo que resulta no estabelecimento dos programas de manutenção das aeronaves actuais, bem como dos documentos nele envolvidos, pelo que a análise específica do Line Maintenance Manual foi realizada no contexto muito mais abrangente da teoria da Manutenção Aeronáutica.

Sistemas de climatização industrial com saturação adiabática

Com este projecto pretende-se demonstrar a aplicação dos processos de climatização através do sistema de arrefecimento por saturação adiabática no tratamento do ar novo, em oposição ao sistema tradicional de arrefecimento, em termos de conforto industrial, vantagens económicas e ambientais e de eficiência energética. Considerando as condições exteriores de projecto em quatro cidades (Beja, Coimbra, Lisboa e Porto), fez-se um estudo teórico de forma a comparar os dois sistemas em relação à potência de frio necessária para o tratamento de 1000 m3 h-1 de ar novo que determinado equipamento deveria ter para garantir uma temperatura na saída da máquina de 25 ºC. Posteriormente procedeu-se à selecção de equipamentos e à sua validação, comparando as cargas térmicas sensíveis do ar novo, com as potências de frio dos equipamentos. Consultando os catálogos de várias empresas reuniram-se os dados necessários para os cálculos do estudo económico e eficiência energética. Ficou confirmado que os consumos de energia eléctrica e de água assim como os custos totais foram sempre inferiores no sistema arrefecimento por saturação adiabática. Também foi objectivo deste projecto, o estudo de um caso concreto de uma unidade fabril. Seleccionou-se a cidade de Beja, por ser a cidade com as melhores condições de clima para aplicação dos sistemas de climatização por saturação adiabática de forma a conseguir as condições termo higrométricas interiores dentro dos parâmetros de conforto. Dos dois processos analisados para arrefecimento do ar novo, verificou-se que a introdução de um recuperador no sistema de climatização com saturação adiabática, não só permite garantir as condições requeridas para o conforto como também apresenta menores consumos energéticos e de água.

Estudo comparativo do comportamento mecânico de materiais compósitos à base de polímeros líquido-cristalinos

Os materiais compósitos à base de polímeros líquido-cristalinos sofreram um grande desenvolvimento nas três últimas décadas, com uma vasta utilização pela indústria, nomeadamente a aeronáutica e aeroespacial. Este trabalho, numa primeira fase desenvolveu-se com base numa pesquisa bibliográfica que tinha como principal objectivo conhecer o estado da arte dos polímeros líquido-cristalinos (PLC’s) e suas aplicações em materiais compósitos. Foi realizado um estudo bibliográfico das propriedades mecânicas dos principais sistemas de compósitos termoendurecíveis e termoplásticos de forma a criar um enquadramento do tema a desenvolver. Realizou-se também uma pesquisa sobre os mais recentes desenvolvimentos relativos às aplicações dos PLC’s na indústria aeronáutica e aeroespacial, com o estudo a incidir sobre as mais recentes aplicações em projectos desenvolvidos nomeadamente pela NASA. O trabalho foi direccionado para o estudo do Kevlar, desde a sua produção, à caracterização das suas principais propriedades mecânicas e aplicações industriais, com principal interesse nas aplicações em materiais compósitos. Particular atenção foi dada aos problemas que podem afectar o desempenho dos laminados produzidos com reforço de Kevlar. Neste trabalho os compósitos pré-impregnados foram estudados tendo em conta a sua caracterização em função das formas de empilhamento e das suas propriedades mecânicas. Foram consideradas neste estudo as normas ASTM (American Society for Testing and Materials) relativas aos ensaios a realizar, em particular o seu campo de aplicação e a metodologia dos ensaios para determinação das propriedades mecânicas dos compósitos. Neste trabalho é realizado um estudo comparativo sobre as propriedades mecânicas quando ocorrem, ou não, defeitos nos laminados. Foram realizados ensaios não destrutivos por ultra-sons de forma a garantir a qualidade do laminado para a produção dos provetes, assim como para a confirmação da correcta localização dos defeitos induzidos. No trabalho experimental, realizaram-se ensaios à tracção, à fadiga, à compressão e à flexão, com o fim de comparar grupos de provetes, com e sem defeitos, e caracterizar as variações das propriedades mecânicas. São abordados os factores que influenciam o desempenho de um laminado de Kevlar e os factores que desencadeiam a sua deterioração. A delaminação é um grave problema que afecta os laminados e que limita o seu desempenho. O estudo demonstrou que um dos principais problemas nos laminados de compósitos à base de polímeros líquido-cristalinos é a fadiga.

Improving Remote Voting Security with Code Voting

One of the major problems that prevents the spread of elections with the possibility of remote voting over electronic networks, also called Internet Voting, is the use of unreliable client platforms, such as the voter's computer and the Internet infrastructure connecting it to the election server. A computer connected to the Internet is exposed to viruses, worms, Trojans, spyware, malware and other threats that can compromise the election's integrity. For instance, it is possible to write a virus that changes the voter's vote to a predetermined vote on election's day. Another possible attack is the creation of a fake election web site where the voter uses a malicious vote program on the web site that manipulates the voter's vote (phishing/pharming attack). Such attacks may not disturb the election protocol, therefore can remain undetected in the eyes of the election auditors. We propose the use of Code Voting to overcome insecurity of the client platform. Code Voting consists in creating a secure communication channel to communicate the voter's vote between the voter and a trusted component attached to the voter's computer. Consequently, no one controlling the voter's computer can change the his/her's vote. The trusted component can then process the vote according to a cryptographic voting protocol to enable cryptographic verification at the server's side.

Optimal design of piezolaminated structures using B-spline strip finite element models

A package of B-spline finite strip models is developed for the linear analysis of piezolaminated plates and shells. This package is associated to a global optimization technique in order to enhance the performance of these types of structures, subjected to various types of objective functions and/or constraints, with discrete and continuous design variables. The models considered are based on a higher-order displacement field and one can apply them to the static, free vibration and buckling analyses of laminated adaptive structures with arbitrary lay-ups, loading and boundary conditions. Genetic algorithms, with either binary or floating point encoding of design variables, were considered to find optimal locations of piezoelectric actuators as well as to determine the best voltages applied to them in order to obtain a desired structure shape. These models provide an overall economy of computing effort for static and vibration problems.

Reorçamentação de edifícios de habitação

Ao longo do tempo verificou-se que existem três pontos fundamentais para o sucesso de uma obra: os custos, os prazos e a qualidade. Neste trabalho pretende-se, sob o ponto de vista do empreiteiro, focar e analisar os custos de uma empreitada, tendo em conta os factores indicados anteriormente, criando um sistema rápido e eficaz de elaboração de reorçamentos e alertando para a noção dos timings correctos para se efectuar a mesma, analisando os impactes negativos e positivos desta. Numa primeira fase serão analisados os custos de estaleiro dando-se de seguida ênfase à medição dos Projectos de Execução, trabalho esse que devia ser realizado aquando da elaboração do orçamento para dar lugar a erros e omissões, mas que acaba por ser realizado já em obra resultando em prejuízos, normalmente, para a entidade executante. Conjuntamente procede-se à análise do reorçamento propriamente dito, incluindo a elaboração de preços unitários calculados, o lançamento de preços de adjudicação, a pesquisa e elaboração de uma tabela de recursos e a apresentação dos valores em folhas resumo. Por fim proceder-se-á a uma análise crítica dos possíveis cenários resultantes de uma reorçamentação, com vista a idealizar soluções construtivas que permitam reduzir os custos de produção.

Trajetos e projetos de jovens descendentes de imigrantes à saída da escolaridade básica

Ao longo dos anos oitenta do século passado, as escolas portuguesas, sobretudo as situadas na Área Metropolitana de isboa, acolheram um expressivo contingente de crianças e jovens descendentes de populações originárias das ex-colónias (PALOP). Sintomático desta pressão migratória foi a criação, em 1991, de um organismo originalmente designado por Secretariado Coordenador dos Programas de Educação Multicultural (SCOPREM), tutelado pelo Ministério da Educação, que procurou "enfrentar" a nova situação, colaborando com as escolas na resolução dos problemas emergentes, e procedeu à recolha de informação estatística sobre a presença deste novo fluxo de alunos. Entretanto, novas gerações de crianças e jovens se juntaram a estes: ao longo dos anos noventa, tiveram origem, sobretudo, nos países do leste europeu e mais recentemente, já no presente século, oriundos do Brasil. Em todos os casos, trata-se de alunos socializados na sociedade portuguesa e que crescem influenciados por instâncias como a escola, os media ou os grupos de pares, bem como pelo legado do país de origem dos pais. Segundo os dados publicados pelo Ministério da Educação que retratam a situação das escolas do ensino básico e secundário entre 1994/95 e 2003/04, o contingente de alunos com origem imigrante variava entre os 300 mil e os 250 mil, conforme os anos letivos. É no início deste período, justamente, que encontramos as primeiras referências à sua presença na sociedade portuguesa em alguns artigos académicos.