A outra face dos modelos: técnicas de visualização para explorar modelos

Os modelos são tradicionalmente utilizados na engenharia de software para documentar aspetos do desenho e, em alguns casos, como base para a geração de parte ou a totalidade dos sistemas informáticos que descrevem. Embora subsista o debate sobre este tipo de abordagens e sobre o papel e qualidades que os modelos devem possuir nesta área de engenharia, a existência de modelos que estejam em conformidade com linguagens de modelação bem definidas permite outro tipo de utilizações que vão além das anteriormente referidas. Assente no conhecimento existente sobre a visualização de dados, nesta dissertação irá ser demonstrado a utilização de técnicas de visualização que permitem extrair informação sobre os modelos numa perspetiva inovadora e que contribui favoravelmente para uma melhor compreensão, análise e validação dos mesmos.

Sistema automático de prevenção de úlceras por pressão

As úlceras por pressão são um problema de saúde pública que tem vindo a centrar a atenção da comunidade científica da área da saúde. Em consonância, a prevenção constitui um aspecto fulcral do seu controlo. Esta dissertação centra-se na prevenção deste flagelo, desenvolvendo um protótipo para estudo da prevenção das úlceras por pressão através de sistemas de sensores. Um olhar sobre a temperatura corporal e a pressão, enquanto factores etiológicos, levou à construção de um sistema de monitorização destas variáveis. O sistema de monitorização é constituído pela matriz de sensores, pelo circuito de aquisição de dados da matriz, por um microcontrolador que percorre cada um dos nós da matriz, por um sistema de transmissão sem fios e um software de visualização dos dados da matriz. A matriz de sensores, aplicada numa superfície de contacto, cadeira ou cama, está associada a um computador e a um nó sensor sem fios, para que a informação relativa a cada doente possa ser visualizada local e remotamente. Local, porque os dados de temperatura e pressão podem ser acedidos na unidade de cuidados e remotamente, pois a informação enviada sem fios através de um nó XBee, pode ser acedida num computador central, noutra sala, permitindo a monitorização, interpretação e registo dos dados. São apresentadas, neste trabalho, as matrizes de temperatura, uma com 64 sensores (8x8), que serviu de base à construção do circuito de aquisição de dados, outra com 256 sensores (16x16) de temperatura e ainda uma matriz de pressão. Para a matriz de sensores de pressão de 16x16, foram construídos manualmente cada um dos 256 sensores. Foi criado o software de visualização dos dados, obtidos da matriz, utilizando o MatLab, através do qual o utilizador final do sistema poderá aceder aos dados gráfica e numericamente. A aplicação do sistema desenvolvido permitirá medir, em situação de contacto, as alterações da temperatura da pele e pressão, factores estes associados à detecção precoce de úlceras de pressão.

O processo de pesquisa da informação, como pesquisa estruturada: da desordem à ordem cognitivas

Este texto tem como objectivo principal a descrição e análise das etapas do processo de pesquisa de informação, baseada nas etapas de Coral Collier Kuhlthau e nos skills de Michael B. Eisenberg, Doug Johnson e Robert E. BerKowitz. O aluno percorre diversas etapas, que produzem uma série de comportamentos relevantes, que vão desde a desordem à ordem cognitivas, ou seja, desde o desconhecimento das técnicas de recuperação da informação ao conhecimento das mesmas, e que permitem ao aluno estudar a matéria curricular e a realização de trabalhos com facilidade e destreza, credibilidade e autenticidade, afasta-o da tentação do plágio ou do paradigma do aluno wikipédia. É na biblioteca escolar que o aluno inicia o processo de pesquisa da informação, ou seja, a pesquisa estruturada, programada e disciplinada, quer nas fontes impressas, quer nas electrónicas. Contudo, existem ainda constrangimentos na aprendizagem do processo, uma vez que o mesmo não se encontra totalmente consolidado nos documentos vinculativos da escola, como sejam, o projecto curricular e o programa da biblioteca escolar. A biblioteca escolar carece de pessoal preparado e qualificado para implementar a conduta do trabalho colaborativo com todos os mediadores escolares, bem como, o ensino e a aprendizagem do processo.

Contributo da informação gemelar para a investigação da síndrome metabólica: um estudo da famílias na Região Autónoma da Madeira

Os objectivos gerais deste trabalho foram: (1) estimar a magnitude dos respectivos efeitos genéticos e ambientais nos indicadores da síndrome metabólica; (2) estimar a prevalência da síndrome metabólica nos gémeos monozigóticos e dizigóticos; e (3) estimar o risco de agregação nos indicadores da síndrome metabólica. A amostra envolveu 414 sujeitos madeirenses, nomeadamente 207 pares de gémeos (84 pares de gémeos monozigóticos e 123 pares de gémeos dizigóticos), dos 3 aos 18 anos, que participaram no projecto de investigação: "Influências Genéticas e Envolvimento na Actividade Física, Aptidão e Saúde – O Estudo de Famílias da Madeira" (GEAFAS). A síndrome metabólica teve por base as recomendações do Adult Treatment Panel III (2001), com os pontos de corte propostos por Ferranti et al. (2004). As estimativas de heritabilidade revelaram efeitos genéticos em todos os indicadores da SM: perímetro da cintura (a2 = 0.80), seguida dos triglicerídeos (a2 = 0.61), pressão arterial sistólica (a2 = 0.59), glicose (a2 = 0.55) e colesterol HDL (a2 = 0.34). As estimativas dos efeitos do ambiente único da glicose, pressão arterial sistólica, triglicerídeos, colesterol HDL e perímetro da cintura foram 0.45, 0.41, 0.39, 0.22 e 0.20, respectivamente. O ambiente comum reportou uma estimativa de 0.44 para o colesterol HDL. Foi encontrada uma prevalência da síndrome metabólica de 4.1%, 2.4% para os gémeos monozigóticos e de 5.3% para os gémeos dizigóticos. O colesterol HDL foi o factor de risco mais prevalecente (22.9%). Os gémeos monozigóticos apresentam um maior risco de agregação da síndrome metabólica. Da amostra total, 48.1% das crianças e adolescentes apresentou no mínimo um factor de risco. As crianças e adolescentes madeirenses demonstraram uma etiologia multifactorial nos componentes da síndrome metabólica incluindo os factores genéticos e ambientais. A prevalência da SM foi baixa. Os dados sugerem agregação familiar no risco dos diferentes indicadores da síndrome metabólica.

Sistema de notificação e extensão da plataforma WISE-MUSE

A integração de sensores em estruturas, máquinas e ambientes, juntamente com uma eficiente recolha e envio de informação, trazem elevados benefícios para as sociedades actuais. Nesse sentido, com a crescente importância que as redes sem fios (WSN) assumem no contexto da qualidade de vida dos indivíduos, principalmente ao nível das comunicações, é fundamental procedermos à exploração das suas diversas potencialidades nos mais variados âmbitos. Deste modo, as WSN podem ser aplicadas em diversas áreas: saúde, monitorização ambiental, segurança de edifícios, indústria, monitorização de tráfego, monitorização de terramotos ou outras catástrofes naturais. Assim surge o projecto WISE-MUSE (Environmental Monitoring based on Wireless Sensor Networks for conservation of artwork and historical archives), que visa a implementação de um conjunto de soluções que permitem a monitorização contínua e automática de parâmetros ambientais (luminosidade, humidade, temperatura e CO2) através de WSN em museus. Este projecto de Mestrado em Engenharia Informática situa-se no âmbito deste projecto WISE-MUSE e tem como intuito: (i) a extensão da plataforma de monitorização de modo a recolher os dados das portas de emergência; (ii) a implementação de um sistema de notificações e alarmes via SMS e E-mail; e (iii) o desenvolvimento da plataforma Web WISE-MUSE, que permita a visualização remota dos dados dos sensores e das portas de uma forma integrada e em tempo real.

Dados, informação, conhecimento, ensino de programação, a inteligência empresarial e as suas motivações

O objetivo deste relatório é dar a conhecer um possível percurso de carreira para um aluno que, à entrada no mundo profissional, se interessou por sistemas de suporte à decisão e mais tarde enveredou por uma carreira de docente. Descrevi a minha experiência profissional desde a entrada no curso de Engenharia Informática e as opções que fui tomando durante e depois do curso, demonstrativas do interesse e tendências para a área de suporte à decisão dentro das TI, help desk, assim como pela área do ensino. Assim, o facto de ter trabalhado em diversas áreas e em diversas entidades, colaborei destacadamente na CENTRIA, Portugal Telecom (System Care) e Escola Secundária de Francisco Franco. Nestas entidades fiz desenvolvimento aplicacional em Text Mining, na definição de requisitos, na qualidade e integração de dados e na transmissão de ensinamentos. Esta multiplicidade de contextos permitiu a minha evolução profissional e humana. O curso na FCT-UNL capacitou-me para ser tolerante à frustração, devido aos inúmeros obstáculos com que me fui deparando ao longo do curso, transmitindo-me, assim, uma capacidade de adaptação ao nível das mais diversas tecnologias e metodologias. Ao longo da minha carreira, e graças a todos os ensinamentos assimilados, tenho conseguido ultrapassar sempre as tarefas difíceis a nível técnico, funcional e de gestão que me foram surgindo. Espero transmitir claramente como funcionam os meus projetos, as suas componentes, dificuldades e particularidades.

Metodologia BIM: uma nova abordagem, uma nova esperança

A metodologia BIM (Building Information Modeling), tem vindo a ganhar grande importância na indústria da AEC (Arquitetura, Engenharia e Construção). Este conceito introduz alterações muito significativas na forma como atualmente se aborda a conceção, construção e manutenção de edifícios. Apesar da emergente utilização, não existem neste momento normas de boas práticas para a sua implementação em Portugal. O BIM tem como princípios a integração das fases do processo construtivo, a integração e trabalho colaborativo de todas as especialidades envolvidas na fase de projeto, sendo apoiada por aplicações de visualização tridimensional. O grande potencial do conceito BIM está também na normalização da informação, sendo suportada entre outros aspetos na normalização da forma como se devem modelar os objetos. Assente nesta base são várias as potencialidades que daqui decorrem. No âmbito desta dissertação pretende-se abordar e aplicar a metodologia BIM ao projeto de estruturas e de especialidades que foi previamente elaborado segundo a metodologia tradicional (CAD 2D). Pretende-se, clarificar a metodologia BIM e avaliar algumas das ferramentas computacionais disponíveis no mercado. O caso de estudo da presente dissertação, permitiu identificar algumas dificuldades e falhas existentes nos projetos a 2D, o que não acontece no caso da metodologia BIM.

Tecnologias de informação e comunicação em contexto pedagógico: um olhar sociocultural para o uso dos weblogs

O debate sobre o uso contextualizado das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) não tem sido suficiente para uma visão educacional integradora das TIC na sala de aula e tem originado uma certa angústia entre os professores. A implementação das TIC ganha frequentemente o enfoque tecnológico / técnico subestimando o trabalho educacional mais vasto, situando-o entre o ensino tradicional e o “reinventar” de estratégias, como uma nova pintura para óculos de lentes gastas pelo uso secular do mestre-escola. Neste artigo pretendo explanar o resultado de uma investigação etnográfica, que considera três dimensões para o desenvolvimento das TIC, perspectivadas para a inovação pedagógica. Um caminho possível para os professores, preocupados em actualizar o seu trabalho pedagógico.

Sistema de gestão de rega com uma rede de sensores sem fios

Este projeto descreve a criação de um sistema de gestão de rega aplicado à agricultura, baseado numa rede de sensores sem fios (RSSF), e apresenta a implementação de um sistema para captação de energia, nomeadamente, um gerador hídrico segundo os modelos de pás do tipo hélice, para além da utilização de painéis solares. O sistema de gestão de rega consiste num protótipo de monitorização que permite o controlo dos atuadores (válvulas), de modo a ligar e desligar os canais de rega conectados a um reservatório de água, com base na informação monitorizada pelos nós sensores do solo. Assim, o sistema desenvolvido otimiza a quantidade de água aplicada ao cultivo, oferecendo as condições ideais para o correto desenvolvimento dos mesmos. Inicialmente realizou-se um estudo sobre os tipos de sensores utilizados no setor agricultura. Posteriormente verificou-se o funcionamento das RSSF, baseado no protocolo ZigBee, de modo a compreender o envio dos dados dos nós sensores para a estação base. A otimização do consumo energético das RSSF foi outro dos desafios tidos em consideração neste projeto, uma vez que, atualmente, a alimentação dos nós sensores em ambientes exteriores, na sua maioria, é realizada por baterias, o que limita o nível de longevidade do sistema. Desta forma, foi necessário desenvolver um sistema que possibilite a captação da energia gerada pelo meio envolvente (ex. energia hídrica, e solar), capaz de prolongar a longevidade dos nós sensores a nível energético. O sistema desenvolvido contém uma estação meteorológica alimentada por um painel solar fotovoltaico, dois nós sensores de monitorização dos parâmetros do solo, também alimentados por painéis solares fotovoltaicos, um nó atuador alimentado por um gerador hídrico e uma aplicação web para a visualização dos dados em tempo real. O protótipo referido foi instalado em ambiente exterior, com características semelhantes às de interesse, de modo a ter em consideração os efeitos do ambiente no sistema, nomeadamente, a proteção do equipamento em situações de ocorrência de intempéries.

Metodologia BIM: uma nova abordagem, uma nova esperança

A metodologia BIM (Building Information Modeling), tem vindo a ganhar grande importância na indústria da AEC (Arquitetura, Engenharia e Construção). Este conceito introduz alterações muito significativas na forma como atualmente se aborda a conceção, construção e manutenção de edifícios. Apesar da emergente utilização, não existem neste momento normas de boas práticas para a sua implementação em Portugal. O BIM tem como princípios a integração das fases do processo construtivo, a integração e trabalho colaborativo de todas as especialidades envolvidas na fase de projeto, sendo apoiada por aplicações de visualização tridimensional. O grande potencial do conceito BIM está também na normalização da informação, sendo suportada entre outros aspetos na normalização da forma como se devem modelar os objetos. Assente nesta base são várias as potencialidades que daqui decorrem. No âmbito desta dissertação pretende-se abordar e aplicar a metodologia BIM ao projeto de estruturas e de especialidades que foi previamente elaborado segundo a metodologia tradicional (CAD 2D). Pretende-se, clarificar a metodologia BIM e avaliar algumas das ferramentas computacionais disponíveis no mercado. O caso de estudo da presente dissertação, permitiu identificar algumas dificuldades e falhas existentes nos projetos a 2D, o que não acontece no caso da metodologia BIM.

Da informação ao conhecimento: uma prática pedagógica da leitura para o exercício da cidadania

A presente pesquisa é uma iniciativa que partiu da realização do Curso de Mestrado em Ciências da Educação pela Universidade da Madeira- Funchal- Portugal, objetivando entender a proposta de promover mudanças nas práticas educativas, com a perspectiva de analisar a aprendizagem, através da prática enfocada no projeto escolar “Da Informação ao Conhecimento”. Sendo esta, o objeto de estudo que propõe o conceito de que leitura e escrita são instrumentos fundamentais para a formação do ser, portanto devem ser estimuladas logo nos primeiros anos da existência humana e perdurar por toda a vivência. Lembrando que serão consideradas facilitadoras de autonomia, segurança e desenvolvimento pessoal se abordadas de forma individual ou coletiva. Trata-se de um estudo que visa encontrar Inovação nas práticas educativas para romper com o atual paradigma fabril que sistematiza a educação nos dias atuais, propondo um novo modelo educacional no qual o aluno é agente construtor, enquanto o professor assume o papel de mediador. Refere-se a um estudo qualitativo descritivo, com características voltadas para etnografia, pois, analisa os costumes, hábitos e valores de um grupo de estudantes do ensino médio de uma escola da rede pública do estado do Ceará –Brasil. Em consonância com os estudos realizados compreendemos que diante das dificuldades apresentadas no trabalho pedagógico da escola pública é possível perceber inovação no ambiente escolar, a partir do reconhecimento de que a leitura constitui-se como ferramenta propulsora para uma boa formação de leitores críticos e conscientes. Esta iniciativa tem embasamento na orientação epistemológica das ideias de Freire (1987, 1999, 2008), Soares (2009), Mendonça (2009), Bourdieu e Passeron (2008), Lajolo (1993), Morin (2007), Papert (2008), Sousa e Fino (2007) Toffler (1971) Koch (2006), dentre outros que contribuíram para a análise dos diversos aspectos sócio-culturais evidenciados.

A educação física escolar no Brasil: da sociedade industrial ao projeto de escola da sociedade da informação e os seus novos saberes

A proposta desta pesquisa foi investigar questões relativas à Educação Física Escolar no Brasil: da sociedade industrial ao projeto de escola da sociedade da informação e os seus novos saberes. Identificamos elementos para uma discussão sobre os diálogos de aprendizagem entre o professor e os sujeitos em ambientes de aprendizagem. A partir do diálogo entre a literatura e as vivências práticas dos atores sociais, foram identificados os aspectos que constituem a opção epistemológica desse estudo na perspectiva de compreender os sentidos e significados atribuídos à prática pedagógica, aos diálogos de aprendizagem entre a professora e os sujeitos em ambientes de aprendizagem evidenciados durante a experiência investigativa. Tomando como linha de pesquisa o estudo de caso etnográfico, tivemos como objetivo identificar a prática pedagógica como processo formativo, os diálogos de aprendizagem entre o professor e os sujeitos. Para registo e análise dos dados, estabelecemos um diálogo com a literatura da área, uma análise de conteúdo de artigos e livros; observação e registro da prática pedagógica vivenciada na turma de 5ª série do Colégio 2 de Julho; uma análise das falas dos atores/alunos para reconhecer os sentidos e significados atribuídos ao conhecimento produzidos pela Educação Física no ambiente Escolar, além da aplicação de questionários e entrevistas. Ao final da investigação, pudemos concluir que a prática desenvolvida pela professora no âmbito dos cenários educativos, revela-se como projeto histórico que precisa ser construído no ensino de Educação Física. Este resultado do ensino-aprendizagem possibilita considerar como uma prática pedagógica inovadora.

Sistema de monitorização de defeitos na rede de energia elétrica de média tensão

Nesta dissertação de Mestrado em Engenharia Eletrotécnica – Telecomunicações desenvolveu-se um sistema de monitorização de defeitos de uma rede de energia elétrica de média tensão, para melhorar a qualidade de serviço do fornecimento de energia elétrica. O sistema deteta e indica a localização da respetiva falha, que impede o funcionamento de uma parte da rede, também interliga todos os sensores instalados na rede a um ponto central que recebe toda a informação proveniente dos sensores, e ajuda na tomada de decisão. Neste trabalho de dissertação fez-se o estudo e descrição das redes de energia elétrica, realçando a topologia, o modo de operação e parâmetros de qualidade. Assinalou-se também os principais defeitos que podem ocorrer na rede de média tensão. Apresentou-se, ao nível comercial, soluções para mitigar o problema alvo de estudo. Explorou-se, num ambiente de simulação, soluções de deteção dos defeitos da rede, tendo sido desenvolvidos três sistemas distintos: sistema A, sistema B e sistema C. Sistema A que monitoriza o valor nominal da corrente elétrica em cada troço da rede elétrica, sistema B com a monitorização do valor da corrente elétrica em cada posto de transformação e sistema C que compara as correntes no inicio e final de cada troço da rede elétrica, verificando se há alguma discrepância entre ambas. Após a análise e simulação das soluções descreve-se o procedimento realizado para criar um protótipo de um sistema de monitorização. Começou-se por testar, individualmente, os sensores de corrente, circuito de condicionamento, microcontroladores e sistema Scada, usado para a visualização dos dados. Posteriormente, elaborou-se manuais de utilização de forma a auxiliar o sistema em trabalhos futuros que venham dar continuidade a este trabalho. Para validar a análise teórica e confirmar os resultados da simulação, testou-se experimentalmente o sistema de deteção C. Confirmou-se que o sistema de monitorização de defeitos é capaz de detetar e localizar a avaria presente na rede de energia elétrica.