Projeto e implementação de um sistema de autoria para animações, simulações e treinamentos em realidade virtual

Esta dissertação apresenta o projeto, desenvolvimento e implementação de um software para criação de animações, simulações e treinamentos de processos e instruções técnicas industriais, destacando também a arquitetura utilizada para sua implementação. O software apresentado permite a geração de animações, textos, sons e interações, fornecendo ferramentas de criação, visualização e supervisão da simulação com o uso de Realidade Virtual em três dimensões. A dissertação trata ainda do uso prático do software através de um estudo de caso com simulações 3D de processos industriais reais de uma usina de geração de energia elétrica. Este estudo também contribui para as áreas de treinamento em realidade virtual e sistemas de autoria 3D ao apresentar conceitos inovadores na área de supervisão automática, mostrando também uma possível estrutura de componentes de software para uso nas áreas citadas. Pode-se destacar ainda a revisão de tecnologias semelhantes à proposta neste trabalho, visando à identificação de influências, melhorias e inovações nas áreas de autoria 3D e treinamento.

SwImax: um simulador em realidade virtual para auxiliar o ensino do padrão WiMAX

O padrão IEEE 802.16, também chamado de WiMAX, é uma tecnologia da rede banda larga sem fio para áreas metropolitanas, utilizado como alternativa para transmissão de sinal de Internet a regiões que não possuem infraestrutura de rede cabeada. Atualmente, o ensino desta tecnologia em sala de aula é meramente teórico, o que dificulta a compreensão dos alunos com relação a determinadas funcionalidades do WiMAX. Nesse sentido, a presente dissertação aborda o projeto de desenvolvimento de um simulador em Realidade Virtual, chamado SwImax, voltado para auxílio do ensino do padrão IEEE 802.16. Assim, o SwImax simula algumas características do funcionamento deste padrão, quais sejam: faixas de frequência de operação, área de cobertura, procedimento de handover, transmissão sem linha de visada, entre outros. A dissertação apresenta os trabalhos correlatos que influenciaram o desenvolvimento do projeto, além de um resumo acerca do padrão IEEE 802.16. O texto apresenta também as ferramentas utilizadas no desenvolvimento do SwImax e a implementação do simulador. Ao final do desenvolvimento, o software foi submetido a uma avaliação dos usuários, de modo que os resultados também são abordados nesta dissertação.

SIMPLARCOM: simulador para planejamento de redes de comunicação sem fio utilizando realidade virtual e modelos de propagação

Este simulador é formado pela junção de técnicas de Realidade Virtual com modelos de propagação, desenvolvidos através dos estudos de rádio enlace, que descrevem a perda que o sinal transmitido sofre ao longo do percurso no ambiente. O simulador possui dois módulos. O primeiro permite a criação do ambiente virtual com o posicionamento, sobre um terreno, de prédios, árvores, carros, antenas e outras primitivas que permitem a construção de um ambiente tridimensional customizável. O segundo módulo permite a configuração dos parâmetros relacionados a propagação de sinal de antenas como a potência, a frequência, o ganho, etc., e também selecionar o modelo de propagação para a execução da simulação. Dentro deste segundo módulo, existe um submódulo responsável pelo estudo do planejamento da área de cobertura composta pelas antenas, em outras palavras, este submódulo simula a distância que cada antena no cenário consegue atingir e gera a respectiva área de cobertura. Para demonstrar a eficiência do simulador foram criados dois ambientes virtuais para testes. Um cenário representando um ambiente urbano onde empregou-se um modelo de propagação clássico, Okumura-Hata para cidades pequenas e médias, e um ambiente tridimensional arborizado utilizando um modelo especifico para simulação de propagação para regiões densamente arborizadas, desenvolvido na Universidade Federal do Pará chamado de Lyra-Castro-UFPA.

Navegação, reconhecimento de gestos e controle de interface no sistema ITV utilizando o dispositivo kinect

Esta dissertação apresenta a implementação de navegação no ambiente virtual, reconhecimento de gestos e controle de interface, feitos através do dispositivo Kinect, no Sistema ITV: um sistema de treinamento de operadores e mantenedores de usinas hidrelétricas e subestações elétricas. São mostrados, também, determinados aperfeiçoamentos recentes, como conversão em vídeo, telas de alarmes sonoros e visuais, ambientação sonora em três dimensões e narração do processo. Além da apresentação do Sistema ITV, são expostos o dispositivo Kinect e o algoritmo utilizado na comparação dos padrões de movimento, o DTW. Em seguida, são abordados em detalhes o projeto e a implementação da navegação, do reconhecimento de gestos e do controle de interface. Como estudo de caso, é exibida uma Instrução Técnica Virtual (ITV), elaborada especialmente para testar e avaliar a nova interface proposta. Posteriormente, são apresentados os resultados, considerados satisfatórios, obtidos através da análise de questionários qualitativos aplicados a estudantes da Universidade Federal do Pará. Por fim, são realizadas as considerações referentes a este trabalho e expostas idéias de trabalhos futuros.

Em busca do doador perdido: um jogo educativo como ferramenta de conscientização e informação sobre doação de sangue

Frente às dificuldades para captação de bolsas de sangue pelos hemocentros, são utilizados os mais diversos meios para sensibilizar os doadores e manter abastecidos os bancos de sangue. Este trabalho apresenta a “simulação parcial” dessa realidade, através de um jogo educativo eletrônico que objetiva informar e conscientizar sobre a importância da doação. Trata-se de um mecanismo de esclarecimento de dúvidas comuns e desmitificação de crenças disseminadas pela falta de conhecimento que dificultam a captação. Com o objetivo de informar o jogador e não somente entreter, “Em busca do doador perdido” é a apresentação de um tema comum em formato criativo, motivador e de impacto social. A simulação proporciona ao jogador experimentar as dificuldades de se encontrar doadores e desperta no mesmo o conhecimento sobre questões básicas do processo de doação. A partir de dois experimentos com doadores em potencial foi validada a proposta do jogo, como uma forma de conscientizar os jogadores sobre a importância da doação.

Modelagem de objetos tridimensionais para um ambiente interativo de instruções técnicas virtuais

Esta dissertação aborda metodologias de criação de objetos tridimensionais destinados a ambientes virtuais interativos, contextualizando as principais técnicas de implementação computacional envolvidas no processo. Foi utilizado como estudo de caso o Sistema de Instruções Técnicas Virtuais, desenvolvido pelo Laboratório de Realidade Virtual (LaRV) da Universidade Federal do Pará (UFPA) para as Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A (Eletronorte), como recurso de treinamento e simulação de procedimentos de manutenção e operação da Usina Hidrelétrica de Tucuruí.

Detecção de potenciais corticais antecipatórios em sinais de eletroencefalografia (EEG) durante a condução de carros

O reconhecimento da intenção do condutor a partir de sinais de eletroencefalografia (EEG) pode ser útil no desenvolvimento de interfaces cérebro computador (BCI) para serem usadas em sinergia com veículos inteligentes. Isso pode ser benéfico para melhorar a qualidade de interação entre o motorista e o carro, por exemplo, fornecendo uma resposta do carro inteligente alinhada com a intenção do motorista. Neste estudo, considera-se a antecipação como sendo o estado cognitivo que leva a ações especificas durante a condução de um automóvel. Portanto, propomos investigar a presença de padrões antecipatórios em sinais EEG durante a condução de veículos para determinar duas ações especifícas (1) virar à esquerda e (2) virar à direita, alguns milissegundos antes que tais ações aconteçam. Um protocolo experimental foi proposto para gravar sinais EEG de 5 indivíduos enquanto eles operam um simulador de realidade virtual não invasiva - que foi projetado para tal experimento - que simula a condução de um carro virtual. O protocolo experimental é uma variante do paradigma da variação negativa contingente (CNV) com condições Go e No-go no sistema de condução de realidade virtual. Os resultados apresentados neste estudo indicam a presença de padrões antecipatórios em potenciais corticais lentos observados no domínio do tempo (medias dos sinais EEG) e da frequência (Power Spectra e coerência de fase). Isso abre um leque de possibilidades no desenvolvimento de sistemas BCI - baseados em sinais antecipatórios - que conectem o motorista ao veiculo inteligente favorecendo uma tomada de decisão que analise as intenções dos condutores podendo eventualmente evitar acidentes durante a condução.

A realidade como princípio metodológico no ensino da matemática

Este estudo tem por finalidade discutir as ações desenvolvidas na escola numa concepção interdisciplinar, tendo o Tema Gerador como eixo de orientação curricular, utilizando-se como estratégia metodológica para estruturação das redes temáticas na sala de aula, os projetos de trabalho (projetos de investigação). Acreditamos que o processo de ensino-aprendizagem e a construção dos conhecimentos escolares e científicos a partir da valorização e aproximação com os conhecimentos da realidade (conhecimento cotidiano), tornar-se-ão mais eficazes num processo dialógico entre alunos, professores e conhecimentos que interagem num movimento de orientação por parte do professor e pela busca de compreender os saberes matemáticos, aplicando-os e sistematizando-os na busca de novos saberes.

O trabalho de sísifo: crédito a comerciantes e reprodução do sistema de aviamento (1914-1919/1943-1952)

A relação de crédito, comercialização em espécie e controle do trabalho por endividamento, tida como característica específica da região amazônica, teve similares pelo mundo relacionados a diversas formas de produção: extrativismo vegetal, agricultura familiar, artesanato e mesmo plantations de seringueiras no Sudeste asiático. O monopólio comercial por falta de acesso ao mercado e usual ausência de moedas garante ao comerciante o poder de arbitragem sobre a equivalência de trocas, endividando o produtor que lhe toma adiantado mantimentos e instrumentos em troca da produção futura. A ampliação das relações de financiamento capitalistas com a expansão do sistema bancário em meados do século XX pretendeu desestruturar o sistema de aviamento substituindo o tradicional crédito em espécie, monetarizando a economia, multiplicando o número de comerciantes concorrentes e rompendo o monopólio dos aviadores no sertão. A persistência atual desta relação na Amazônia é explicada por se concretizar como alternativa de integração ao mercado financeiro e de produtos capitalista em uma realidade caracterizada historicamente por unidades de produção dispersas, com precária estrutura de escoamento e comunicação.

Trabalho, alienação e adoecimento na produção de alumínio em Barcarena

Apresenta casos de adoecimento e demissão de trabalhadores da indústria de transformação mineral da empresa Alumínio do Brasil (ALBRAS) da Companhia Vale do Rio Doce (CVRD). Trata-se de um trabalho dissertativo que tem a finalidade de explicitar e compreender a relação de trabalho e a percepção dos problemas enfrentados no ambiente da empresa do ponto de vista dos trabalhadores, no contexto de situações de adoecimento e demissão. Das visitas realizadas em campo, em Barcarena e Abaetetuba, onde se encontram as instalações do empreendimento e grande parte dos ex-funcionários, pôde-se constatar que diversos trabalhadores reclamavam sobre a situação física e psicológica vinculada à demissão motivada por doença, que na visão dos trabalhadores foi adquirida nas tarefas executadas pelos mesmos na indústria, e que resulta, inclusive, na significativa perda da capacidade de trabalho dos mesmos. O objetivo principal é analisar algumas das razões que levaram esse grupo de trabalhadores a submeter-se a tais condições de trabalho, que na visão dos próprios trabalhadores, levaram ao adoecimento em conseqüência de esforços que realizavam nas tarefas de produção. O problema identificado é analisado através da interdisciplinariedade, com amplo enfoque sociológico, filosófico, econômico e jurídico, com fundamentação teórica marxista a partir da compreensão da mais-valia e da alienação no contexto do sistema capitalista. O trabalho aponta, ainda, distorções entre o caso investigado e as normas constitucionais: como é o entendimento constitucional para tratar aspectos econômicos e sociais e como é a realidade em que se inserem grandes empreendimentos na região Amazônica, como a ALBRAS, e seu envolvimento com a sociedade e o Estado.

Políticas públicas e trabalho no transporte alternativo na Amazônia: moto táxi

Analisa a problemática dos transportes urbanos, no contexto da Região Amazônica. O estudo tem o objetivo de descrever e analisar o transporte de moto-táxi nas cidades de Castanhal, no estado do Pará, e Tefé, no estado do Amazonas, como uma amostra de uma realidade dessa Região, frente às necessidades da produção (indústria privada de motocicleta) e da reprodução (grupo de pessoas). O estudo foi: a) exploratório, porque há pouco conhecimento acumulado e sistematizado sobre o tema; b) explanatório, em razão da busca de relações entre as variáveis; e c) descritivo, pelo motivo de que se estimou freqüências de elementos com determinada propriedade ou característica quantitativa. A pesquisa empírica obedece a um plano amostral. A busca por conhecimento sobre o transporte alternativo se deu por meio da pesquisa bibliográfica. A conclusão desta exposição científica é que a ausência de políticas públicas de transporte urbano em um contexto de desestruturação do mercado de trabalho contribui para o surgimento de serviços de transportes inadequados. Esses serviços têm se constituído, muitas vezes, numa única alternativa de transporte urbano, inadequado pela perspectiva da segurança, e também numa única oportunidade de trabalho, porém excludente do rol de benefícios capaz de reduzir os riscos sociais dos trabalhadores. Neste sentido, aceita-se a hipótese de que a crescente necessidade por transporte alternativo tem se justificado pela ausência de adequadas políticas públicas de transporte e emprego.

Monitoração e análise de grandezas da qualidade da energia elétrica em processos industriais utilizando instrumentação virtual

O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um sistema de aquisição de dados elétricos de cargas motrizes no processo industrial de sistema de rede automatizada baseado em instrumentação virtual, permitindo a monitoração e análise de distúrbios relacionados à Qualidade de Energia Elétrica (QEE) em regime permanente, como variação de tensão, distorção harmônica e desequilíbrio de tensão, onde os resultados possam ser visualizados em uma interface amigável e intuitiva ao usuário e armazenados de maneira conveniente em um banco de dados. Este sistema é uma solução viável por ter baixo custo na sua implementação e flexível para a monitoração e análise de parâmetros de QEE nos processos industriais quando comparada com a instrumentação tradicional.

Estimação da porcentagem de flúor em alumina fluoretada proveniente de uma planta de tratamento de gases por meio de um sensor virtual neural

As indústrias têm buscado constantemente reduzir gastos operacionais, visando o aumento do lucro e da competitividade. Para alcançar essa meta, são necessários, dentre outros fatores, o projeto e a implantação de novas ferramentas que permitam o acesso às informações relevantes do processo de forma precisa, eficiente e barata. Os sensores virtuais têm sido aplicados cada vez mais nas indústrias. Por ser flexível, ele pode ser adaptado a qualquer tipo de medição, promovendo uma redução de custos operacionais sem comprometer, e em alguns casos até melhorar, a qualidade da informação gerada. Como estão totalmente baseados em software, não estão sujeitos a danos físicos como os sensores reais, além de permitirem uma melhor adaptação a ambientes hostis e de difícil acesso. A razão do sucesso destes tipos de sensores é a utilização de técnicas de inteligência computacional, as quais têm sido usadas na modelagem de vários processos não lineares altamente complexos. Este trabalho tem como objetivo estimar a qualidade da alumina fluoretada proveniente de uma Planta de Tratamento de Gases (PTG), a qual é resultado da adsorção de gases poluentes em alumina virgem, via sensor virtual. O modelo que emula o comportamento de um sensor de qualidade de alumina foi criado através da técnica de inteligência computacional conhecida como Rede Neural Artificial. As motivações deste trabalho consistem em: realizar simulações virtuais, sem comprometer o funcionamento da PTG; tomar decisões mais precisas e não baseada somente na experiência do operador; diagnosticar potenciais problemas, antes que esses interfiram na qualidade da alumina fluoretada; manter o funcionamento do forno de redução de alumínio dentro da normalidade, pois a produção de alumina de baixa qualidade afeta a reação de quebra da molécula que contém este metal. Os benefícios que este projeto trará consistem em: aumentar a eficiência da PTG, produzindo alumina fluoretada de alta qualidade e emitindo menos gases poluentes na atmosfera, além de aumentar o tempo de vida útil do forno de redução.

Unidades de conservação e as populações tradicionais: uma análise jurídica da realidade brasileira

Este trabalho discute a definição jurídica de área protegida, a relação entre área protegida e população tradicional, e quais são os direitos dos grupos sociais que se encontram dentro destas áreas. Buscamos apresentar alguns mecanismos para ajudar na resolução de conflito causado pelo intruzamento das áreas protegidas em terras apossadas pelas populações tradicionais.

Contrato de trabalho temporário do assistente social nos centros de referência de assistência social - CRAS's de Belém/PA e sua repercussão na operacionalização da política de assistência social

Este trabalho tem por objetivo refletir e analisar sobre o contrato de trabalho temporário do assistente social e suas repercussões na operacionalização da Política de Assistência Social nos Centros de Referências de Assistência Social (CRAS) no município de Belém do Pará. Para tal foi realizada uma pesquisa de campo nos referidos CRA's, a qual teve como sujeito os assistentes sociais que possui contrato temporário nesses espaços sócio-ocupacionais nos últimos dois anos. Na pesquisa procurou-se conhecer os determinantes políticos organizacionais dessa forma de trabalho, as condições objetivas e subjetivas do trabalho das mencionadas profissionais e sua relação com as transformações no mundo do trabalho que vêm ocorrendo nos últimos anos. Teve como aporte teórico-metodológico a teoria marxista por entender que a mesma propicia uma leitura crítica da realidade social como todo, não fragmentado-a de maneira desconexa de um contexto político, econômico e social de determinada sociedade. Optou-se como instrumento de coleta de dados o formulário que fora constituído de questões abertas e fechadas. Assim, este estudo está estruturado em três partes, além da introdução e da conclusão. A primeira parte tenta efetuar uma abordagem sobre as transformações que vem ocorrendo no mundo do trabalho nas últimas décadas objetivando desvendar as determinantes dos contratos temporários do assistente social no CRA's do município; a segunda parte trata do neoliberalismo e da reforma do Estado no Brasil; na terceira foi efetuada uma análise sobre as condições do trabalho do assistente social nos CRA's, para então poder entender as repercussões dos contratos de trabalho temporário desses profissionais na operacionalização da Política de Assistência Social. Finalmente, foram efetuadas as considerações gerais sobre o resultado da referida pesquisa de campo.