Projeto e construção de um robô móvel AGV/ROV não-holonômico com habilidade para navegação autônoma do tipo wall-following

Esta dissertação de mestrado apresenta o projeto e a construção de um robô móvel terrestre denominado LOGBOT, com tração de movimento do tipo diferencial – com duas rodas motoras e uma roda livre para manter a estabilidade de sua estrutura em relação à superfície. O controle do robô dispõe dos modos de telemetria e autônomo. No modo de controle por telemetria (ROV), a comunicação do robô com a estação de controle é feita por radiofreqüência a uma distância de até um quilometro em ambientes externos, e até cem metros em ambientes internos. No modo de controle autônomo (AGV), o robô tem habilidade para navegar em ambientes internos e desconhecidos usando sempre a parede à sua esquerda como referência para a trajetória de seu movimento. A seqüência de movimentos para execução da trajetória é enviada para a estação de controle que realiza análises de desempenho do robô. Para executar suas tarefas no modo autônomo, a programação do robô conta com um agente inteligente reativo, que detecta características do ambiente (obstáculos, final de paredes, etc.) e decide sobre qual atitude deve ser executada pelo robô, com objetivo de contornar os obstáculos e controlar a velocidade de suas rodas. Os problemas de erro odométrico e suas correções com base no uso de informações sensoriais externas são devidamente tratados. Técnicas de controle hierárquico do robô como um todo e controle em malha fechada da velocidade das rodas do robô são usadas. Os resultados mostraram que o robô móvel LOGBOT é capaz de navegar, com estabilidade e precisão, em ambientes internos no formato de um corredor (wall following).

Saberes culturais e modos de vida de ribeirinhos e sua relação com o currículo escolar: um estudo no Município de Breves/PA

Este estudo apresenta como temática o currículo e os saberes culturais, investigando a maneira como o currículo de uma escola ribeirinha do município de Breves se relaciona com os saberes culturais do meio onde se encontra inserido. Numa perspectiva mais ampla, o estudo objetiva contribuir com o aprofundamento da reflexão crítica sobre currículo escolar assumido nas escolas multisseriadas ribeirinhas da Amazônia. De forma mais específica, a pesquisa objetiva identificar aspectos significativos do universo cultural ribeirinho do município de Breves; investigar os saberes presentes no discurso e nas práticas cotidianas de ribeirinhos da comunidade Santa Maria e analisar, no currículo em ação, a relação entre o saber escolar e os saberes culturais ribeirinhos, onde a escola encontra-se inserida. Trata-se de uma pesquisa de campo de abordagem qualitativa realizada em uma comunidade ribeirinha do município de Breves, no Estado do Pará, ancorada em diferentes fontes e consubstanciada pela investigação bibliográfica, base da fundamentação teórica, a partir de dissertações, teses, livros, artigos e outros materiais impressos de diferentes teóricos que tratam do assunto, tanto a partir de um contexto mais geral como: Darcy Ribeiro (2006); regional como: Samuel Benchimol (1999) e local como: Cruz (2008), Pacheco (2009) e outros. Os resultados indicam que, embora tenham características particulares, tanto as populações ribeirinhas quanto a cultura não são algo puro, isolado, imutável ou que apenas produzem tal e qual seus ancestrais modos de vida, manifestações culturais em geral, ao contrário, estão em constante processo de mudança. Os assuntos explorados em sala de aula têm servido muito mais como subterfúgio para se ensinar letras do alfabeto e sílabas soltas do que propriamente como ponto de referência para um diálogo com os educandos. Contudo, o currículo desenvolvido na escola Santa Maria estabelece uma relação de aproximação com os saberes culturais de ribeirinhos da comunidade Santa Maria, à medida que os assuntos que mais se aproximam do contexto cultural dos educandos, não foram encontrados em livros didáticos utilizados na escola, nem tão pouco nos conteúdos programáticos oferecidos pela Secretaria de Educação. De fato, esses conteúdos foram propostos pelo professor a partir da realidade concreta dos educandos.

A navegação regional como mecanismo de transformação da economia da borracha

Trata da transformação do mercado amazônico no século XIX, a partir da economia da borracha, tendo como teoria de base o sentido de transformação de mercado de Karl Polanyi – autor do clássico A grande transformação: as origens de nossa época, publicado em 1944. Trata-se, portanto, de um trabalho de história econômica com fundamentação teórica extraída da sociologia econômica. As transformações que estavam ocorrendo no mercado amazônico se delineavam em várias esferas – principalmente a partir da década de 1870, quando a economia regional passa a se inserir definitivamente no padrão de acumulação capitalista. Ocorreram transformações mercadológicas nos seringais do Pará (seringais dos rios Acará, Capim, Guamá e Moju, ilha do Marajó, rio Xingu e rio Tapajós – todos esses de fase pré-capitalista) até o Amazonas (seringais dos rios Solimões, Madeira, depois Purus e Juruá, no Acre – esses agora no estágio de economia capitalista), transformações no perfil da mão-de-obra dos seringais (dos tapuios aos imigrantes nordestinos), transformações na infra-estrutura das cidades, principalmente Belém e Manaus, e transformações no padrão das inversões de capital, principalmente de origem estrangeiro. A navegação regional (tanto tradicional dos barcos à vela, quanto das canoas e principalmente do barco a vapor) se insere neste contexto como um mecanismo eficaz, determinante, para essas transformações, ainda que ela mesma estivesse sendo transformada, também, pela economia da borracha – portanto, um movimento dialético. Sem a navegação a vapor não teria sido possível a realização da grande corrida rumo aos seringais da Região Amazônica como, também, sem a utilização das canoas, dificilmente se conseguiria avançar na imensa rede de igarapés, furos e lagos para abastecer o interior, as cidades e os próprios seringais. A navegação a vapor é o grande destaque do nosso trabalho, pois inserida na Amazônia, em 1853, pelo Visconde de Mauá, e fazendo parte da revolução tecnológica dos países desenvolvidos, passa ser o meio de transporte mais importante do comércio local – uma simples viagem de Manaus para Belém pela navegação a vela tradicional levava em média dois meses. Pelo barco a vapor o mesmo percurso se fazia em até 10 dias. A navegação a vapor introduziu a Amazônia no sentido concreto da revolução tecnológica, cultural e econômica dos países desenvolvidos. A empresa de navegação a vapor Amazon River, criada em 1912, foi o empreendimento mais inovador da economia da borracha e durante toda a primeira metade do século XX.

Influência dos fatores ambientais na diversidade e modos reprodutivos de anuros em área de floresta de transição, Mato Grosso

Esta dissertação foi dividida em dois capítulos, formatados de acordo com as normas das revistas ao qual deverão ser submetidos. O primeiro capítulo intitulado “Anuran species composition and their reproductive modes in transitional Amazonian forest, Brazil” discutirá a composição da anurofauna de uma área de floresta de transição Amazônia-Cerrado, na fazenda Tanguro, Mato Grosso, considerando principalmente a diversidade de modos reprodutivos dessa comunidade nos diferentes ambientes presentes nessa área. Esse capítulo segue nas normas da revista “Journal of natural history”, onde já encontra-se submetido e com os referidos autores. No segundo capítulo, intitulado “Influência de fatores ambientais na distribuição e diversidade de anuros em floresta de transição na Amazônia meridional”, trata de um estudo sobre a influência de fatores ambientais sobre a diversidade e a composição quantitativa e qualitativa das espécies em cinco diferentes ambientes encontrados na área de estudo (Mata Ciliar Preservada, Mata Ciliar Alterada, Margem do rio Tanguro, Seringal e Área Desmatada). Esse capítulo está formatado de acordo com as normas da revista “Biodiversity and Conservation”.

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.

Atenção à saúde e modos de andar a vida: a produção de conhecimentos em psicologia e os subsídios para um cuidado que pretenda produzir saúde para crianças e famílias nos contextos de pobreza

Um cuidado em saúde que vise a integralidade em suas ações e propostas deve levar em consideração os contextos singulares de vida da população e de cada pessoa em particular, se observadas as considerações da bibliografia especializada. Sabe-se que o Brasil é um país que apresenta um grave quadro de desigualdade social e o conhecimento da diversidade cultural existente entre os grupos sociais que co-existem em nosso país é fundamental para a realização de um cuidado em saúde integral com a população. O objetivo deste estudo foi compreender se e de que forma os elementos considerados importantes para a produção de saúde no contexto de vulnerabilidade social no Brasil estão sendo levados em conta na produção acadêmica da área da psicologia. Para isso, foram analisados textos presentes na Biblioteca Virtual em Saúde, a partir da relação psicologia e SUS, totalizando 37 estudos. A importância de uma prática contextualizada foi evidenciada, porém não houve em nenhum dos textos a descrição das especificidades dos contextos familiares em situação de pobreza, sinalizando que este conhecimento não está disponível na área e que saberes de áreas distintas da saúde são fundamentais para um cuidado integral em saúde. A integralidade, o trabalho em equipe e a prevenção e promoção à saúde são elementos significativos nas produções, porém podemos perceber que estas diretrizes encontram-se ainda no plano da reflexão e verbalização, de um modo geral não traduzindo-se em práticas profissionais. Os desafios que distanciam a prática dos profissionais da psicologia e as diretrizes do SUS resumem-se em uma formação voltada para o atendimento clínico individual e a consequente prática descontextualizada, voltada para a psicoterapia. Outros desafios assinalados foram formas de organização do próprio SUS e a desconsideração deste profissional como generalista nas políticas de saúde. O conceito de resiliência de um modo geral não está presente nos estudos, mas a presença de elementos importantes para promover a autonomia dos indivíduos demonstra que formas de fortalecer os indivíduos foram considerados importantes. Foram analisadas também as estratégias de educação: formação acadêmica e Educação Permanente em Saúde (EPS). Observou-se que a discussão sobre a formação está presente na maioria dos textos e que mudanças tímidas já foram constatadas buscando aproximar a área da realidade do SUS. A EPS não é um fator significativo nos estudos, e seu potencial ainda não foi explorado no que concerne a psicologia.

Modos de subjetivação e estratégias de governamentalidade: a constituição de um "sujeito infrator" nas tramas de um dispositivo jurídico

Este trabalho teve como objetivo vislumbrar os modos de subjetivação, presentes nas complexas relações de saber-poder de um dispositivo jurídico, capazes de fabricar uma categoria específica de indivíduo: o sujeito infrator. Segundo Foucault (1997), os modos de subjetivação são os processos através dos quais nos tornamos sujeitos, isto é, os meios pelos quais somos capturados por relações de forças implicadas no processo de produção de subjetividades. Sendo assim, certos saberes e técnicas presentes em diversos dispositivos - aos quais nos conectamos ou somos conectados - são considerados modos que nos subjetivam, engendrando-nos e constituindo-nos na medida em que atuam como tipos normativos de modos de ser. Entender os discursos acerca do “sujeito infrator” e práticas que atuam sobre ele, como parte das forças que assim o constitui, pode ser um caminho para provocar qualquer tipo de fissura no dispositivo jurídico, que teima em justificar sua atuação em nome de um discurso de “proteção” e “recuperação”. Não sendo possível pensar nos modos de subjetivação sem atrelá-los à questão do “governo”, interrogamos, a partir de um estudo genealógico, as práticas de saber-poder-subjetivação presentes no dossiê de um adolescente em cumprimento de Medida Sócio-Educativa de Internação. Para entender os modos de subjetivação como estratégias de governamentalidade, problematizamos um conjunto de técnicas disciplinares, regulamentares e práticas de si, e alguns dos saberes considerados legítimos, que as fundamentam. As divisões binárias produzidas por instrumentos disciplinares constituem o “anormal”, neste caso, o “sujeito infrator”, em detrimento do que seria ser “normal”, o “sujeito cidadão” que desejam torná-lo. Assim, busca-se por meio de diversas técnicas que, apartados da “normalidade” desejada e “identificados” aos discursos que versam sobre o “infrator”, tornem-se alvos fáceis das técnicas de governo constituídas especialmente para lidar com essa categoria de indivíduos. Por fim, observa-se que, para justificar o encarceramento de jovens, a suposta função de recuperar os “desviantes” mascara o tom punitivo da Medida Sócio-Educativa de Internação e exalta um suposto caráter corretivo-educacional, o que a mantém existindo como principal medida anti os “delinquentes” que o próprio dispositivo jurídico também constitui.

Modos quasinormais e pólos de Regge para os buracos acústicos canônicos

Usando o formalismo relativístico no estudo da propagação de perturbações lineares em fluidos ideais, obtêm-se fortes analogias com os resultados encontrados na Teoria da Relatividade Geral. Neste contexto, de acordo com Unruh [W. Unruh, Phys. Rev. Letters 46, 1351 (1981)], é possível simular um espaço-tempo dotado de uma métrica efetiva em um fluído ideal barotrópico, irrotacional e perturbado por ondas acústicas. Esse espaço-tempo efetivo é chamado de espaço-tempo acústico e satisfaz as propriedades geométricas e cinemáticas de um espaço-tempo curvo. Neste trabalho estudamos os modos quasinormais (QNs) e os pólos de Regge (PRs) para um espaço-tempo acústico conhecido como buraco acústico canônico (BAC). No nosso estudo, usamos o método de expansão assintótica proposto por Dolan e Ottewill [S. R. Dolan e A. C. Ottewill, Class. Quantum Gravity 26, 225003 (2009)] para calcularmos, em termos arbitrários do número de overtone n, as frequências QNs e os momentos angulares para os PRs, bem como suas respectivas funções de onda. As frequências e as funções de onda dos modos QNs são expandidas em termos de potências inversas de L = l + 1/2 , onde l é o momento angular, enquanto que os momentos angulares e funções de onda dos PRs são expandidos em termos do inverso das frequências de oscilação do buraco acústico canônico. Comparamos os nossos resultados com os já existentes na literatura, que usam a aproximação de Wentzel-Kramers-Brillouin (WKB) como método de determinação dos modos QNs e dos PRs, e obtemos uma excelente concordância dentro do limite da aproximação eikonal (l ≥ 2 e l > n).

Controladores robustos do tipo LQG/LTR de ordem reduzida para sistemas MIMO com saídas independentes de seus modos não dominantes

O objetivo principal desta dissertação é apresentar uma solução eficiente, prática e de simples implementação para um problema recorrente em projetos de controladores robustos multivariáveis do tipo LQG/LTR: a elevada ordem que estes controladores podem obter dependendo das complicações apresentadas pelo sistema dificultando para que este possa ser controlado de maneira satisfatória. Para que esta meta seja alcançada, é apresentada uma técnica de redução do modelo de sistemas com metodologia bastante descomplicada, dispensando qualquer necessidade de complexas programações para a sua utilização. Esta metodologia porém, é somente aplicável a uma classe bastante específica de sistema. Em suma, o sistema deve possuir variáveis de estado desacopladas do restante do sistema, ou seja, variáveis que não sofram influências de outras e que também não provoquem grande efeito nas saídas do sistema. Foi escolhido um sistema multivariável de sexta ordem, com duas entradas e duas saídas para que a técnica de redução de ordem de modelo seja testada. Este sistema possui as características especiais mencionadas anteriormente bem como exige o projeto de compensador dinâmico e a adição de integradores às suas saídas para que seja controlado adequadamente. Este trabalho pretende apresentar o procedimento de todo o projeto mencionado, desde a obtenção de um modelo de ordem reduzida até a implementação do controlador LQG/LTR. Em seguida, o controlador obtido é testado através de diversas simulações e os resultados encontrados são discutidos para a avaliação da eficácia e da praticidade do método proposto para obtenção de controladores de ordem reduzida.