Controlo de estufagem do Vinho Madeira em escala piloto

Um dos processos de envelhecimento do Vinho Madeira é a “Estufagem” realizada através da circulação de água aquecida a uma determinada temperatura por um sistema de serpentina existente no interior de cada estufa. De modo a tornar o processo de estufagem eficiente e preservar a qualidade do Vinho Madeira, a monitorização, registo e controlo da temperatura reveste-se da maior importância sendo, atualmente, todo esse processo realizado, por norma, manualmente, quer no sistema de dez estufas de aço inox existente no laboratório de enologia da Universidade da Madeira (UMa), quer nos sistemas das cooperativas de Vinho Madeira. Existem, no mercado, alguns sistemas que solucionam, com menor ou maior limitação, este problema. Porém, nenhum desses sistemas implementa um sistema de controlo “inteligente” capaz de se adaptar automaticamente a diferentes períodos de temperaturas predefinidos e manter o aquecimento das estufas de acordo com essas temperaturas com uma margem de erro inferior a ±0,5℃, bem como o custo associado aos mesmos é elevado o que dificulta a sua implementação neste setor. O sistema implementado, nesta tese, consiste em duas aplicações: uma aplicação web e uma Windows Forms Application. A aplicação web foi desenvolvida em C# com recurso à framework ASP.NET Web Pages e implementa toda a lógica necessária à monitorização gráfica e à gestão do sistema, nomeadamente a definição do setpoint para cada estufa. A Windows Forms Application, também desenvolvida em C# devido à necessidade de interligação com a biblioteca fornecida pela CAREL para conexão aos controladores de temperatura IR32, efetua o registo e controlo automático da temperatura, de acordo com o setpoint definido para cada estufa através da aplicação web. O controlo de temperatura realiza-se com recurso às redes neuronais, nomeadamente através dum controlador DIC (Direct Inverse Controller) que obteve, de entre os vários controladores testados, o melhor Erro Quadrático Médio (MSE) e o melhor Coeficiente de Correlação (R). Através da utilização do sistema implementado conseguiu-se eliminar a limitação física de erro com ± 1℃ em torno do setpoint tendo-se conseguido, para o melhor caso, uma margem de erro de ± 0,1℃ relativamente ao setpoint reduzindo-se, assim, a margem de variação de temperatura até um máximo de 1,8ºC e, consequentemente, o erro associado.

A práxis pedagógica e o discurso de inovação na educação: um estudo de caso em uma escola estadual de Ensino Fundamental e Médio em Salvador-Bahia-Brasil

Orientador: Robson Luiz França

Avaliação da percentagem de massa gorda numa população pediátrica: comparação entre os métodos DXA e antropometria

Objectivo: Proceder à validação da equação de Slaugther e col., (1988), na estimação da percentagem de massa gorda (%MG), em crianças com 9 anos de idade, tendo a DXA como método de referência. Metodologia: A avaliação da composição corporal foi realizada em 450 crianças, das quais 219 eram raparigas (idade: 9.74 ± 0.33 anos; altura: 136.88 ± 6.8 cm; peso: 33.77 ± 8.16 kg; índice de massa corporal (IMC): 17.85 ± 3.16 kg/m2) e 231 eram rapazes (idade: 9.75 ± 0.33 anos; altura: 137.17 ± 6.97cm; peso: 34.3 ± 8.09 kg; IMC: 18.09 ± 3.17 kg/m2), pela DXA (QDR – 1500: Hologic, Waltham, MA, pencil beam mode, software version 5.67 anhanced whole body analisis) e pelas pregas adiposas subcutâneas, cujo os valores das pregas adiposas tricipital e geminal foram utilizados na equação desenvolvida por Slaugther e col., (1988). Na análise estatística, foram utilizadas a comparação de médias, a regressão linear e a concordância entre os métodos. Resultados: A %MG obtida por ambos os métodos apresentou diferenças significativas (p<0.05) entre os géneros, sendo as raparigas as que apresentam, em média, maiores valores de gordura corporal. Tanto para os rapazes como para as raparigas a %MGDXA é superior à %MGSKF. Na predição dos valores de %MG, a equação de Slaugther e col., (1988) tem para ambos os sexos (raparigas: r=0.94; EPE=3.2 e rapazes: r=0.96; EPE=2.7) uma correlação elevada com reduzido erro padrão de estimação com a DXA. Na análise de concordância entre os métodos, os rapazes parecem apresentar uma maior concordância entre o método alternativo e o método de referência, com os limites de concordância a variarem entre -9.26 e 1.57, enquanto nas raparigas variam entre -11.19 e 3.16. Em ambos os sexos é visível a subestimação, em valor médio, do método de referência, com uma média da diferença a situar-se nos -3.8% e -4.0%, respectivamente para rapazes e raparigas. Discussão: A equação de Slaugther e col., (1988) explica, para as raparigas, 87.5% da variância do método de referência, enquanto nos rapazes, 91.3% da variância é explicada.A diferença entre os métodos alternativo e de referência está dependente do nível de adiposidade, sendo que o método alternativo tende a sobrestimar a %MG nas crianças mais magras e a subestimar nas mais gordas. A equação de Slaugther e col., (1988) apresentou uma validade aceitável na avaliação da composição corporal num grupo de crianças, constituindo uma alternativa rápida na estimação da composição corporal numa avaliação inicial em escolas, clubes e estudos de larga escala. Contudo a sua utilidade, para uma correcta intervenção na saúde da criança, pode apresentar uma validade limitada, pelo que pode ser justificada a utilização de um método mais válido em termos clínicos, como a DXA.

Sincronização de múltiplas câmaras e controlo de iluminação sobre uma plataforma FPGA

O objetivo deste projeto foi o de realizar a sincronização de pelo menos quatro câmaras individuais, ajustando dinamicamente o frame rate de operação de cada câmara, tendo por base a família de sensores de imagem CMOS NanEye da empresa Awaiba, numa plataforma FPGA com interface USB3. Durante o projeto analisou-se, com a assistência de um supervisor da Awaiba, o sistema core de captura de imagem existente, baseado em VHDL. Foi estudado e compreendido o princípio do ajuste dinâmico do frame rate das câmaras. Tendo sido então desenvolvido o módulo de controlo da câmara, em VHDL, e um algoritmo de ajuste dinâmico do frame rate, sendo este implementado junto com a plataforma de processamento e interface da FPGA. Foi criado um módulo para efetuar a monitorização da frequência de operação de cada câmara, medindo o período de cada linha numa frame, tendo por base um sinal de relógio de valor conhecido. A frequência é ajustada variando o nível de tensão aplicado ao sensor com base no erro entre o período da linha medido e o período pretendido. Para garantir o funcionamento conjunto de múltiplas câmaras em modo síncrono foi implementada uma interface Master-Slave entre estas. Paralelamente ao módulo anteriormente descrito, implementou-se um sistema de controlo automático de iluminação com base na análise de regiões de interesse em cada frame captada por uma câmara NanEye. A intensidade de corrente aplicada às fontes de iluminação acopladas à câmara é controlada dinamicamente com base no nível de saturação dos pixéis analisados em cada frame. Foram desenvolvidas e implementadas variantes do algoritmo de controlo e o seu desempenho foi avaliado em laboratório. Os resultados obtidos na prática evidenciam que a solução implementada cumpre os requisitos de controlo e ajuste da frequência de operação de múltiplas câmaras. Mostrou ser um método de controlo capaz de manter um erro de sincronização médio de 3,77 μs mesmo na presença de variações de temperatura de aproximadamente 50 °C. Foi também demonstrado que o sistema de controlo de iluminação é capaz de proporcionar uma experiência de visualização adequada, alcançando erros menores que 3% e uma velocidade de ajuste máxima inferior a 1 s.

A contribuição do estudo supervisionado no processo de aprendizagem da escola de referência em ensino médio de Timbaúba

A presente pesquisa teve como objetivo principal analisar a prática do Estudo Supervisionado da Escola de Referência em Ensino Médio de Timbaúba, visando verificar se há inovação pedagógica nesta prática e quais as contribuições da mesma para o processo de aprendizagem dos estudantes desta instituição de ensino. Para essa investigação utilizamos uma abordagem qualitativa, o estudo de caso etnográfico. Como procedimentos metodológicos foram utilizados registros fotográficos, entrevistas, questionários e análises de documentos. Participaram como sujeitos da pesquisa um total de 415 alunos e 12 professores. Para fundamentação teórica deste estudo, utilizamos as concepções propostas por autores de referência nas áreas de inovação pedagógica, práticas pedagógicas, aprendizagem e mudanças de paradigmas, que nos proporcionaram a discussão dos principais conceitos teóricos necessários ao desenvolvimento deste trabalho. A análise do contexto em que a prática do Estudo Supervisionado é desenvolvida, e das estratégias de aprendizagem utilizadas durante esta prática, foi realizada por meio da identificação da eficácia desta para o processo de aprendizagem dos estudantes da EREMT. Os resultados evidenciaram que a prática pedagógica desenvolvida no Estudo Supervisionado tem como principal característica inovadora a possibilidade do aluno assumir o papel de construtor ativo do seu conhecimento. As oportunidades de escolhas das atividades a serem desenvolvidas pelos aprendizes durante a realização do Estudo Supervisionado, proporciona o desenvolvimento da autonomia que favorece o enriquecimento de seu aprendizado através das ações construcionistas do aprender fazendo, que é característica importante para o ser humano na atual sociedade globalizada.

A prática pedagógica alfabetizadora bilíngue numa escola indígena: um estudo de caso na Escola Diferenciada de Ensino Fundamental e Médio Maria Venâncio

O presente estudo tem como tema a Prática Pedagógica Alfabetizadora bilíngue numa escola indígena: um estudo de caso na Escola Diferenciada de Ensino Fundamental e Médio Maria Venâncio. A pesquisa de abordagem do tipo etnográfico teve como foco central a prática pedagógica realizada no contexto da escola diferenciada e insere-se na linha de pesquisa de Inovação Pedagógica. Localizada no interior do estado do Ceará, em Itarema, na praia de Almofala, a escola pesquisada é considerada vitória da luta do povo Tremembé que ressurgiu no cenário nacional após os direitos conquistados com a Constituição Federal de 1988. Inicialmente a investigação visava observar o ensino bilíngue no âmbito da sala de aula. Porém, o mesmo não foi encontrado no universo escolhido para a pesquisa. Mesmo assim, a escola diferencia-se das escolas convencionais, rompendo com a infra-estrutura padrão, tendo uma organização docente e social únicas, onde a figura do cacique é fundamental tanto para os assuntos políticos, sociais, quanto pedagógicos. O Projeto Político Pedagógico fundamenta-se em suas tradições e práticas culturais e suas normas de conduta são os valores do povo Tremembé. Durante a observação participante, constatámos que o papel da escola vai muito além da sala de aula. A escola diferenciada é lugar de reinvenção da identidade indígena e resgate das práticas culturais que se sobrepõem ao modelo fabril, configurando uma ruptura do paradigma atual.