Estudos computacionais e sintéticos visando o planejamento racional de novos agentes anticolinesterásicos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudos computacionais de esfingomielinases D: docking, dinâmica molecular e métodos híbridos QM/MM

Pós-graduação em Biofísica Molecular - IBILCE

Estudos computacionais de esfingomielinases D: docking, dinâmica molecular e métodos híbridos QM/MM

Pós-graduação em Biofísica Molecular - IBILCE

Estudos estruturais de complexos entre fosfolipases A2 homólogas isoladas do veneno de Bothrops moojeni e inibidores da atividade miotóxica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Optimização do corte de chapas

O presente trabalho visa denotar a importância de ferramentas e técnicas utilizadas como apoio à tomada de decisão. Foi proposto um problema de corte cujo objectivo primordial procura minimizar o desperdício gerado resultante do processo de obtenção de um produto, utilizando um caso representativo de um produto em chapa, fabricado por uma empresa que conta três décadas de laboração contínua, proposeram-se e realizaram-se estudos no sentido de solucionar recursos causadores de desperdício. Neste trabalho aplicou-se um problema de corte bi-dimensional a uma indústria que recorre ao fabrico de produtos em chapa, por forma a minimizar o desperdício relativo ao processo utilizado. Propôs-se quatro alternativas à solução actual realizada na empresa, que passa pela disposição e combinação de vários tipos de cortes-padrão que podem ser executados nas diferentes dimensões de matéria-prima disponibilizada. Estas alternativas têm como vantagem apresentar reduções que se traduzam significativas para os custos implícitos à realização do processo produtivo. Os estudos computacionais praticados mostraram que as soluções propostas como alternativa obtiveram melhores resultados que os obtidos pela empresa, excepto num caso.

Contribuições para o problema de corte de estoque bidimensional na indústria moveleira

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Modelagem e análise dinâmica de um sistema de conversão de energia eólica dotado de gerador síncrono de imã permanente utilizando a plataforma ATP

Human development requires a broad balance between ecological, social and economic factors in order to ensure its own sustainability. In this sense, the search for new sources of energy generation, with low deployment and operation costs, which cause the least possible impact to the environment, has been the focus of attention of all society segments. To do so, the reduction in exploration of fossil fuels and the encouragement of using renewable energy resources for distributed generation have proved interesting alternatives to the expansion of the energy matrix of various countries in the world. In this sense, the wind energy has acquired an increasingly significant role, presenting increasing rates of power grid penetration and highlighting technological innovations such as the use of permanent magnet synchronous generators (PMSG). In Brazil, this fact has also been noted and, as a result, the impact of the inclusion of this source in the distribution and sub-transmission power grid has been a major concern of utilities and agents connected to Brazilian electrical sector. Thus, it is relevant the development of appropriate computational tools that allow detailed predictive studies about the dynamic behavior of wind farms, either operating with isolated load, either connected to the main grid, taking also into account the implementation of control strategies for active/reactive power generation and the keeping of adequate levels of voltage and frequency. This work fits in this context since it comprises mathematical and computational developments of a complete wind energy conversion system (WECS) endowed with PMSG using time domain techniques of Alternative Transients Program (ATP), which prides itself a recognized reputation by scientific and academic communities as well as by electricity professionals in Brazil and elsewhere. The modeling procedures performed allowed the elaboration of blocks representing each of the elements of a real WECS, comprising the primary source (the wind), the wind turbine, the PMSG, the frequency converter, the step up transformer, the load composition and the power grid equivalent. Special attention is also given to the implementation of wind turbine control techniques, mainly the pitch control responsible for keeping the generator under the maximum power operation point, and the vector theory that aims at adjusting the active/reactive power flow between the wind turbine and the power grid. Several simulations are performed to investigate the dynamic behavior of the wind farm when subjected to different operating conditions and/or on the occurrence of wind intensity variations. The results have shown the effectiveness of both mathematical and computational modeling developed for the wind turbine and the associated controls.

Estudos experimentais e teórico-computacionais de novos complexos nanozeólitas-enzimas empregados na produção de biocombustíveis

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

COMUNICAÇÃO E USABILIDADE: ESTUDOS SOBRE AS INTERFACES COMPUTACIONAIS

A pesquisa busca identificar as questões relacionadas aos estudos de Comunicação na Usabilidade de interfaces. O estudo é desenvolvido com revisão bibliográfica da Interação Humano-Computador e da Usabilidade. As revisões da interação humano-computador se dá considerando três principais eixos: Engenharia de software, Engenharia de Fatores Humanos e Design gráfico. Neste sentido, faz-se um recorte na importância das investigações e das propriedades comunicacionais que viriam a surgir nas relações suportadas pela interface de sistemas e das qualidades e características que determinam a usabilidade de interfaces. Observa-se que, apesar das características e propriedades comunicacionais serem intrínsecas as tecnologias digitais da informação, o envolvimento da Comunicação nestes processos de investigação ou construção de tecnologias interativas são superficiais e oferecem certo distanciamento dos aspectos tecnológicos. Denota-se, portanto, que as contribuições sobre aspectos da interação entre homem e máquina suportadas por interfaces comunicacionais são estritamente técnicas e oriundas de outros campos do conhecimento, apesar da existência da Teoria Mátemática da Comunicação e da sua origem em meios técnicos de comunicação como o telégráfo. Verifica-se assim a possibilidade de um maior envolvimento da Comunicação não apenas nas investigações relacionadas à usabilidade de sistemas interativos, como também na contribuição dos seus processos de desenvolvimento de sistemas baseados em diálogos.

ANATI QUANTI: software de análises quantitativas para estudos em anatomia vegetal

Em diversos estudos interdisciplinares em que a Anatomia Vegetal é utilizada, análises quantitativas complementares são necessárias. Geralmente, a avaliação micromorfométrica é feita manualmente e/ou utilizando programas computacionais de análise de imagens não específicos. Este trabalho teve como objetivo desenvolver um programa específico para Anatomia Vegetal quantitativa e testar sua eficiência e aceitação por usuários. A solução foi elaborada na linguagem Java, visando maior mobilidade em relação ao sistema operacional a ser usado. O software desenvolvido foi denominado ANATI QUANTI e testado pelos alunos, pesquisadores e professores do Laboratório de Anatomia Vegetal da Universidade Federal de Viçosa (UFV). Todos os entrevistados receberam fotos para efetuarem medições no ANATI QUANTI e comparar com os resultados obtidos utilizando o software disponível. Os voluntários, através de questionários previamente formulados, destacaram as principais vantagens e desvantagens do programa desenvolvido em relação ao software disponível. Além de ser mais específico, simples e ágil do que o software disponível, o ANATI QUANTI é confiável, atendendo à expectativa dos entrevistados. Entretanto, há necessidade de acrescentar recursos adicionais, como a inserção de novas escalas, o que aumentaria a gama de usuários. O ANATI QUANTI já está em uso nas pesquisas desenvolvidas por usuários na UFV. Por ser um software livre e de código aberto, será disponibilizado na internet gratuitamente.

Ambiente baseado em componentes para o desenvolvimento de sistemas computacionais microcontrolados distribuídos

A modelagem e desenvolvimento de sistemas embarcados ("embedded systems") de forma distribuída, tende a ser uma tarefa extremamente complexa, especialmente quando envolve sistemas heterogêneos e sincronização de tarefas. Com a utilização do modelo de componentes de software é possível descrever, de uma forma simplificada, todos os elementos de distribuição e de comunicação para este tipo de sistemas. Neste sentido, a especificação de uma ferramenta capaz de auxiliar na modelagem e no desenvolvimento deste tipo de aplicação, certamente irá tornar o trabalho mais simples. Esta dissertação inicia por uma análise comparativa entre as tecnologias passíveis de serem utilizadas na definição de sistemas distribuídos heterogêneos, focando-se principalmente nas metodologias de modelagem, e nos mecanismos e middlewares de comunicação. Dos conceitos formados a partir desta análise é descrita uma ferramenta, baseada em componentes de software. A ferramenta é uma extensão do projeto SIMOO-RT, onde foram adicionados os conceitos de componente de software, biblioteca de componentes e diagrama de implantação. Além disso, foram realizadas modificações no sistema de geração de código, para dar suporte aos novos conceitos da ferramenta. A dissertação termina com a descrição de alguns estudos de caso utilizados para validar a ferramenta.

Diretrizes e padrões para produção de desenhos e gestão do fluxo de informações no processo de projeto utilizando recursos computacionais

O projeto de edificações é um dos processos mais importantes em empreendimentos de construção pelo seu impacto em termos de custo e qualidade do produto final. Entretanto, observam-se muitos problemas relacionados ao gerenciamento inadequado do mesmo, tais como ineficiente comunicação entre os intervenientes, indefinição de responsabilidades e ocorrência de erros em projetos. Muitos destes problemas dizem respeito à sub utilização dos sistemas CAD e tecnologias da informação. O presente trabalho tem como objetivo propor diretrizes e padrões para gestão do fluxo de informações e para produção de desenhos no processo de projeto utilizando recursos computacionais. Busca-se, assim, o aumento da eficiência do uso dos sistemas CAD e tecnologias da informação e também uma maior eficiência nas trocas de informações entre os intervenientes. Para tal, foram realizados dois estudos de caso em empresas construtoras incorporadoras de pequeno porte situadas na Região Metropolitana de Porto Alegre - RS. A partir dos estudos de caso, foram desenvolvidos os seguintes padrões: estrutura de diretórios, back up de arquivos de desenho, nomenclatura de arquivos de desenho, protocolos de envio e recebimento de arquivos ou plantas, controle de versões de plantas ou memoriais descritivos enviados à obra, nomenclatura de layers, layers para integração, diretrizes para produção de desenhos no computador e diretrizes para apresentação de plantas. Além disso, foram identificadas e discutidas novas tendências em termos de aplicação das tecnologias da informação no processo de projeto. No entanto, salienta-se que este trabalho não tem a intenção de quebrar o paradigma atual do processo de projeto, mas sim, contribuir para preparar as empresas construtoras incorporadoras e escritórios de projeto para as tendências futuras de informatização.

Simulação e modelagem computacionais como recursos auxiliares no ensino de física geral il.

O objetivo deste trabalho foi analisar o processo de ensino-aprendizagem de Física através de abordagens didáticas envolvendo o uso de atividades de simulação e modelagem computacionais em um ambiente de atividade colaborativa presencial. Num primeiro estudo, realizado a partir de uma metodologia quantitativa, avaliou-se o desempenho dos alunos em testes que tinham como tópico a interpretação de gráficos da Cinemática, antes e depois de trabalharem com atividades de simulação e modelagem computacionais em atividades extra-aula. Os resultados deste primeiro estudo mostram que houve melhorias estatisticamente significativas no desempenho dos alunos do grupo experimental, quando comparado aos estudantes do grupo de controle, submetidos apenas ao método tradicional de ensino. Na seqüência, foram realizados outros dois estudos dentro de uma metodologia qualitativa, em que o foco estava no processo de ensino-aprendizagem que ocorre em ambiente de sala de aula. Foi utilizada uma abordagem que envolveu, além das atividades computacionais, um método colaborativo presencial como dinâmica de base para o estabelecimento das relações interpessoais entre o professor e a turma, e os alunos entre si.A fundamentação teórica adotada esteve baseada na teoria de Ausubel sobre aprendizagem significativa e na teoria de Vygotsky sobre interação social. O referencial de Halloun sobre modelagem esquemática também foi utilizado. Os resultados sugerem que as atividades de simulação e modelagem computacionais são potencialmente facilitadoras de aprendizagem significativa em Física. Sugerem, também, que a atividade colaborativa presencial contribui positivamente para esse tipo de aprendizagem.

Estudos e projetos de filtro interdigital em microfita para aplicação prática ao transponder do satélite ITASAT

This work shows a theoretical analysis together with numerical and experimental results of transmission characteristics from the microstrip bandpass filters with different geometries. These filters are built over isotropic dielectric substrates. The numerical analysis is made by specifical commercial softwares, like Ansoft Designer and Agilent Advanced Design System (ADS). In addition to these tools, a Matlab Script was built to analyze the filters through the Finite-Difference Time-Domain (FDTD) method. The filters project focused the development of the first stage of filtering in the ITASAT s Transponder receptor, and its integration with the others systems. Some microstrip filters architectures have been studied, aiming the viability of implementation and suitable practical application for the purposes of the ITASAT Project due to its lowspace occupation in the lower UHF frequencies. The ITASAT project is a Universityexperimental project which will build a satellite to integrate the Brazilian Data Collect System s satellite constellation, with efforts of many Brazilian institutes, like for example AEB (Brazilian Spatial Agency), ITA (Technological Institute of Aeronautics), INPE/CRN (National Institute of Spatial Researches/Northeastern Regional Center) and UFRN (Federal University of Rio Grande do Norte). Comparisons were made between numerical and experimental results of all filters, where good agreements could be noticed, reaching the most of the objectives. Also, post-work improvements were suggested.

Estudo da organização funcional do sistema circadiano por meio de ferramentas computacionais e matemáticas

Circadian rhythms are variations in physiological processes that help living beings to adapt to environmental cycles. These rhythms are generated and are synchronized to the dark light cycle through the suprachiasmatic nucleus. The integrity of circadian rhythmicity has great implication on human health. Currently it is known that disturbances in circadian rhythms are related to some problems of today such as obesity, propensity for certain types of cancer and mental disorders for example. The circadian rhythmicity can be studied through experiments with animal models and in humans directly. In this work we use computational models to gather experimental results from the literature and explain the results of our laboratory. Another focus of this study was to analyze data rhythms of activity and rest obtained experimentally. Here we made a review on the use of variables used to analyze these data and finally propose an update on how to calculate these variables. Our models were able to reproduce the main experimental results in the literature and provided explanations for the results of experiments performed in our laboratory. The new variables used to analyze the rhythm of activity and rest in humans were more efficient to describe the fragmentation and synchronization of this rhythm. Therefore, the work contributed improving existing tools for the study of circadian rhythms in mammals