Sistematização de projetos de controladores fuzzy através de programação orientada a objetos

Através do uso da programação em linguagem orientada a objetos e, aplicando-se uma técnica de programação específica, é possível gerar um conjunto de classes genéricas cujos objetos representam cada bloco de um controlador fuzzy e também suas variáveis linguísticas. Tais classes, sendo aplicadas de forma sistemática, facilitam a programação de uma variedade de controladores desta natureza. Este trabalho apresenta a referida técnica e mostra os resultados obtidos através de um modelo simulado de um pêndulo rotacional invertido que é controlado por um sistema de controle composto por três controladores fuzzy, projetados e construídos sob este ponto de vista.

Desenvolvimento de um sistema de alerta de enchente aplicado aos planos de defesa civil em áreas de risco no estado do Pará utilizando Sistema de Informações Geográficas (SIG), caso: cidade de Marabá

A presente dissertação desenvolveu um Sistema de Alerta de Enchentes para a Cidade de Marabá, localizada na confluência dos rios Itacaiúnas e Tocantins, a 440 km da cidade de Belém, capital do Estado do Pará. O Sistema de Alerta de Enchentes foi desenvolvido com base no modelo hidrológico MOD-4B incorporado a um Sistema de Informações Geográficas. Esse sistema permite prever as variações do nível do Rio Tocantins ao longo do ano, de modo a acompanhar a evolução da cheia com antecedência de 4 dias, o que torna possível uma ação eficiente da defesa civil. O modelo de previsão utilizou como referência as réguas linimétricas localizadas nos rios Tocantins e Araguaia nas cidades de Carolina e Conceição do Araguaia, distantes aproximadamente 225 e 270 km, respectivamente, da cidade de Marabá. O sistema utiliza o software de geoprocessamento ArcView 3.3, que teve implementada uma interface desenvolvida através da linguagem de programação orientada a objetos Avenue, com a finalidade de rodar o aplicativo do modelo hidrológico. O uso de menus e janelas customizados do sistema possibilitou o acesso a dados espaciais e tabelas de dados relacionais e/ou banco de dados cadastral, além de módulos de análise espacial e de visualização de dados geográficos em um Sistema de Informações Geográficas (SIG), possibilitando a previsão de enchentes na forma de mapas, tabelas e relatórios com a indicação das áreas inundadas para os períodos de 4, 3, 2 e 1 dia de antecedência do evento de enchente. O Sistema permitiu identificar os imóveis e as ruas atingidos, e possibilitará através de levantamentos futuros quantificar a população afetada e os prejuízos causados pelo desastre, facilitando que a defesa civil execute planos de ação para enfrentamento eficiente antes, durante e depois da ocorrência da enchente.

Desenvolvimento de framework para análise e simulação dinâmica de sistemas elétricos de potência

Esta tese apresenta uma metodologia flexível orientada a objetos (OO) para a aplicação no projeto e implementação de sistemas de software utilizados na realização de estudos dinâmicos de sistemas elétricos de grande porte. A metodologia OO proposta objetiva tornar mais simples o desenvolvimento, a atualização e a manutenção de complexos sistemas de software para estudos de transitórios eletromecânicos em sistemas elétricos de potência. Os requisitos de usuário são mapeados para um conjunto de classes básicas, as quais são usadas para efetuar a modelagem de dispositivos dinâmicos tais como geradores elétricos. Para avaliação da metodologia foram realizados dois estudos de casos. No primeiro estudo caso o Framework foi aplicado na simulação das unidades geradoras da Usina Hidrelétrica de Tucuruí. Os resultados da simulação foram comparados com medições obtidos em ensaios no campo e mostrou a boa performance do Framework na reprodução dos fenômenos eletromecânicos desta usina de grande porte. No segundo estudo de caso, por outro lado, o Framework foi aplicado na modelagem de um sistema de geração fotovoltaico (PV) com seu sistema de Rastreamento da Potência Máxima (MPPT). O controle MPPT foi implementado usando técnicas digitais. Os resultados das simulações demonstram a performance do Framework na modelagem do sistema de controle de corrente, assim como no controle MPPT, dos sistemas de geração PV.

Aprendizagem de eletromagnetismo via programação e computação simbólica

Relatamos a experiência de utilizar programação em Maple como ferramenta de aprendizagem do estudante num curso básico de teoria eletromagnética. Acreditamos que este relato possa ser útil a quem desejar utilizar o computador como instrumento pedagógico no ensino de Física.

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.

O currículo para a educação infantil: uma leitura da proposta orientada por temas geradores no Projeto Escola Cabana

O trabalho que apresento trata da elaboração de uma pesquisa que tem como objeto a abordagem da Educação Infantil no Projeto Escola Cabana, desenvolvida no período de 1997 a 2004, em Belém do Pará, enfocando em sua lente principal a configuração do currículo por temas geradores. Para construir sobre o tema que exploro lanço mão de idéias que se organizam/gestam no campo das teorias críticas sobre educação e currículo, trazendo reflexões para a Educação Infantil. Estudar o currículo para a criança pequena se coloca como um desafio, pois a Educação Infantil se tornou o primeiro patamar (não obrigatório) da Educação Básica, sendo atualmente uma obrigação do Estado a sua oferta à população. Nesta situação é importante a discussão das propostas curriculares que se apresentam como expressões de propostas teóricas que objetivam oferecer uma educação integral e cidadã para as crianças de zero a seis anos. Entendendo a Escola Cabana com este perfil me propus a fazer uma pesquisa dirigida à compreensão desta proposta na sua dimensão de currículo para a infância, assumindo como percurso metodológico a análise nos documentos que faz referências específicas ao currículo, via temas geradores na Educação Infantil. Desse modo, problematizei como se configurou o currículo por temas geradores do Projeto Escola Cabana (PEC) para a Educação Infantil, a partir das bases teóricas adotadas e as implicações educacionais/curriculares no processo de formação da criança pequena como sujeito social e de direitos. As leituras realizadas apontaram-nos que a configuração do currículo para a EI no período de 1997 a 2004 foi um caminho teórico percorrido em três momentos, sugerindo as seguintes possibilidades: no primeiro momento é possível afirmar que a primeira configuração do currículo para a EI no PEC se organizou a partir de eixos de trabalho aproximando-se do modelo escolar, segmentando em áreas de conhecimentos, limitando e restringindo o brinquedo como eixo de trabalho, ao passo que negava as demais expressões da criança, sendo, portanto, ainda uma proposta excludente da cultura infantil. No segundo momento a proposta abandona a organização do currículo por eixos de trabalho e investe na adesão dos temas geradores, porém com poucas referências específicas para a EI. No terceiro momento a proposta investe na resignificação da Educação Infantil apresentando a configuração do currículo por tema gerador tomando a criança e o seu desenvolvimento como ponto de partida para o currículo. Portanto, a leitura que aponto com esses três momentos do PEC é de uma construção de um caminho curricular para Educação Infantil que inicialmente desconhecia e excluía as crianças das classes populares com suas infâncias e saberes, para depois convidá-las a participar da Educação Infantil como direito, cultura da criança e inclusão social.

A produção de pequenos objetos de madeira: um estudo de caso: a empresa "Móveis Souza"

A pesquisa foi organizada em torno da produção de um pequeno objeto de madeira, procurando-se acompanhar sua biografia, desde o lugar de sua criação e fabricação a empresa Móveis Souza- , onde trabalham o proprietário e um dos filhos, ambos marceneiros, e a esposa do primeiro, na administração. A criação do objeto, vista como arte pelo proprietário, e o tipo de organização da pequena empresa revelam-se condições indispensáveis na produção do pequeno objeto. Mostra-se em que circunstâncias a empresa passa a utilizar sobras de madeira e como esta decisão implica no início de um processo de ambientalização da produção, que por sua vez se constitui em um dos elementos centrais de invenção do regional. A introdução do design no estado do Pará, media a invenção de um regional paraense e amazônico.

Nova metodologia para análise e síntese de sistemas de aterramento complexos utilizando o método lN-FDTD, computação paralela automática e redes neurais artificiais

Neste trabalho, o método FDTD em coordenadas gerais (LN-FDTD) foi implementado para a análise de estruturas de aterramento com geometrias coincidentes ou não com o sistema de coordenadas cartesiano. O método soluciona as equações de Maxwell no domínio do tempo, permitindo a obtenção de dados a respeito da resposta transitória e de regime estacionário de estruturas diversas de aterramento. Uma nova formulação para a técnica de truncagem UPML em coordenadas gerais, para meios condutivos, foi desenvolvida e implementada para viabilizar a análise dos problemas (LN-UPML). Uma nova metodologia baseada em duas redes neurais artificiais é apresentada para a deteccão de defeitos em malhas de terra. O software FDTD em coordenadas gerais foi testado e validado para vários casos. Uma interface gráfica para usuários, chamada LANE SAGS, foi desenvolvida para simplificar o uso e automatizar o processamento dos dados.

Testes de identidade generalizada com objetos em macaco-prego (Cebus apella)

Macacos-prego demonstram identidade generalizada (IG) quando os testes são precedidos de treino de discriminações simples com mudanças sucessivas (DSMS) da função dos estímulos usados nos testes. O presente estudo avaliou se esse efeito facilitador deve-se exclusivamente ao contato prévio com os estímulos. Submeteu-se um macaco-prego a quatro testes de IG com objetos: Teste 1 - diretamente com estímulos novos em uma tarefa de discriminação condicional por identidade; Teste 2 - com os mesmos estímulos do teste anterior após o treino de indução de controle condicional via DSMS; Teste 3 - com estímulos novos previamente manipulados livremente pelo sujeito; e Teste 4 - com os mesmos estímulos do Teste 3 após terem sido apresentados em treino de DSMS. O desempenho do sujeito atingiu o critério de aprendizagem nos testes 2 e 4. O treino de indução de controle condicional via DSMS com os estímulos de teste foi mais efetivo para produzir IG do que a livre manipulação.

Indicadores de prioridade para políticas públicas dirigidas ao desenvolvimento sustentável na Amazônia: uma construção orientada a sistemas de produção do Nordeste paraense

Este trabalho traz elementos para avaliar a esperança de sustentabilidade de sistemas de produção rural presentes na Amazônia. Faz uma caracterização desses sistemas e seus fundamentos produtivos e reprodutivos na mesorregião Nordeste Paraense, a mais densamente povoada do Estado do Pará, e constrói indicadores que incorporam, além de variáveis econômicas, variáveis que enunciam esperança de maior eficiênciaecológica. Pretende contribuir com novas perspectivas para as discussões sobre desenvolvimento e oferecer instrumentos para orientar as instituições que decidem por critérios de sustentabilidade.

Vida material: entre casas e objetos, Belém 1920-1945

A vida material na cidade de Belém é o palco da análise deste trabalho ao buscar compreender as relações sociais, econômicas e culturais através do universo das casas e objetos das famílias abastadas entre 1920-1945. As mudanças e permanências na forma de morar se fazia presente no discurso do poder público que paulatinamente com o discurso pautado na higiene buscou inserir práticas no cotidiano que interferiram nos interiores das residências e nas ações dos seus moradores. Pretendemos acompanhar os moradores no interior de suas residências, observando a chegada de objetos e hábitos que estavam pautados no conceito de civilização divulgada pelo Estado republicano. Assim nos propomos a observar as notícias da economia paraense e seu crescimento no setor da produção de móveis e os sujeitos que estavam atrelados ao consumo destes objetos, conhecendo os lugares de venda e compra de utensílios domésticos e suas formas de divulgação. Tentamos analisar a uso social dos objetos nos cômodos das residências e as transformações que estes provocaram entre seus usuários ao apresentarem vínculos entre vida material e práticas culturais.

Comparação de dois procedimentos computadorizados para avaliação de discriminação de cores em Cebus sp

A visão de cores consiste na discriminação de objetos com base em sua composição espectral, auxiliando na interação organismo-ambiente. Dentre os primatas, estima-se que a dicromacia seja uma característica compartilhada pela maioria das espécies platirrinas, sendo esta condição polimórfica e ligada ao sexo. O objetivo deste estudo foi comparar os resultados produzidos por equipamentos e softwares distintos para avaliar a tri/dicromacia em dois machos e duas fêmeas da espécie Cebus sp. Foram utilizados dois programas computadorizados: um envolvendo uma versão adaptada do Cambridge Colour Test e outro desenvolvido para o uso em sistema computacional padrão. Nos Experimentos 1 e 2 foi possível averiguar a condição tricromata de uma participante e dicromata dos participantes restantes. No Experimento 3, uma participante fêmea e um macho apresentaram desempenho dicromata compatível com o registrado nos experimentos anteriores. Neste mesmo experimento, uma participante fêmea apresentou desempenho tricromata compatível com o registrado nos experimentos anteriores. Concluiu-se com este estudo que condições favoráveis para a avaliação de visão de cores em primatas platirrinos podem ser edificadas envolvendo equipamento e software de baixo custo financeiro e de fácil programação. Entretanto, devido ao pequeno número de sessões realizadas com o equipamento de baixo custo, sugere-se a replicação do Experimento 3 e a realização de novas sessões com maior número de participantes e envolvendo novos arranjos de estímulos. Acredita-se que se novos dados corroborarem os produzidos aqui, este procedimento e equipamento poderá ser utilizado para avaliação de outras espécies platirrinas onde dados comportamentais são escassos.

Modelagem numérica de dados MCSEM 3D usando computação paralela

Desenvolvemos a modelagem numérica de dados sintéticos Marine Controlled Source Electromagnetic (MCSEM) usada na exploração de hidrocarbonetos para simples modelos tridimensionais usando computação paralela. Os modelos são constituidos de duas camadas estrati cadas: o mar e o sedimentos encaixantes de um delgado reservatório tridimensional, sobrepostas pelo semi-espaço correspondente ao ar. Neste Trabalho apresentamos uma abordagem tridimensional da técnica dos elementos nitos aplicada ao método MCSEM, usando a formulação da decomposição primária e secundária dos potenciais acoplados magnético e elétrico. Num pós-processamento, os campos eletromagnéticos são calculados a partir dos potenciais espalhados via diferenciação numérica. Exploramos o paralelismo dos dados MCSEM 3D em um levantamento multitransmissor, em que para cada posição do transmissor temos o mesmo processo de cálculos com dados diferentes. Para isso, usamos a biblioteca Message Passing Interface (MPI) e o modelo servidor cliente, onde o processador administrador envia os dados de entradas para os processadores clientes computar a modelagem. Os dados de entrada são formados pelos parâmetros da malha de elementos nitos, dos transmissores e do modelo geoelétrico do reservatório. Esse possui geometria prismática que representa lentes de reservatórios de hidrocarbonetos em águas profundas. Observamos que quando a largura e o comprimento horizontais desses reservatório têm a mesma ordem de grandeza, as resposta in-line são muito semelhantes e conseqüentemente o efeito tridimensional não é detectado. Por sua vez, quando a diferença nos tamanhos da largura e do comprimento do reservatório é signi cativa o efeito 3D é facilmente detectado em medidas in-line na maior dimensão horizontal do reservatório. Para medidas na menor dimensão esse efeito não é detectável, pois, nesse caso o modelo 3D se aproxima de um modelo bidimensional. O paralelismo dos dados é de rápida implementação e processamento. O tempo de execução para a modelagem multitransmissor em ambiente paralelo é equivalente ao tempo de processamento da modelagem para um único transmissor em uma máquina seqüêncial, com o acréscimo do tempo de latência na transmissão de dados entre os nós do cluster, o que justi ca o uso desta metodologia na modelagem e interpretação de dados MCSEM. Devido a reduzida memória (2 Gbytes) em cada processador do cluster do departamento de geofísica da UFPA, apenas modelos muito simples foram executados.