Introdução à Geometria Fractal

No passado, a Matemática esteve, em grande parte, preocupada com conjuntos e funções que podem ser estudados através dos métodos clássicos de cálculo1. Por exemplo, na geometria, Havia o hábito de descrever os objectos através de formas regulares: rectas, circunferências, cones etc. Mas, será que uma nuvem é formada por esferas, uma montanha por cones e continentes por circunferências? Existem alguns objectos na natureza, nas ciências em geral e na matemática, em particular (conjuntos, funções), que não são suficientemente "lisos" e que tendiam a ser ignorados e rotulados como “patológicos” . Tais objectos foram considerados como curiosidades, e assim, estudados e analisados por alguns investigadores ao longo dos tempos. Porém, em 1960, Benoit B. Mandelbrot2, trouxe essa matéria à agenda matemática da actualidade, apresentando uma fundamentação coerente do que seriam essas "não-formas". Refazendo alguns estudos nessa área e conhecendo ideias de outros autores apresentou estudos sobre fractais criando assim a teoria dos fractais ou a geometria fractal. Os fractais caracterizam-se por terem uma aparência complexa e confusa, em certos casos, mas quando olhados matematicamente, sua análise denota figuras que apresentam regularidades e comportamentos curiosos, como o de se assemelharem a elas mesmas quando observadas a diferentes escalas, por exemplo. A geometria fractal é portanto o ramo da Matemática que estuda as propriedades dos fractais. Descreve muitas situações que não podem ser explicadas facilmente pela Geometria Euclidiana. A geometria fractal descreve taambém como os fractais podem ser aplicados na ciência, tecnologia, arte, etc., sobretudo com recurso computadores. A geometria fractal ainda não fez a sua entrada nos programas dematemática no sistema educativo cabo-verdiano, sendo portanto, pouco conhecida nesse meio. Assim escolhemos essa geometria como tema do nosso trabalho, cujo objectivo geral é divulgar o mundo dos fractais e as suas aplicações, na educação. Aprofundar os conhecimentos sobre a geometria fractal e suas aplicações práticas e no ensino, integrar os conhecimentos de Álgebra Linear, Geometria e Topologia adquiridos no curso e aplicar os fractais ao estudo das sucessões (progressões geométricas) são os objectivos específicos. A partir destes objectivos surgiram as nossas questões de investigação, que tentamos responder ao longo do estudo: 1. Como se fundamenta a geometria fractal? 2. Quais são as principais aplicações? 3. Como aplicar os fractais no ensino secundário (sucessões), de modo a tornar o ensino de matemática mais interessante e motivador? Tais são as questões para as quais procuramos uma resposta ao longo do desenvolvimento do projecto.

A Unidade de Ciências Económicas e Empresariais da Unipiaget de Cabo Verde

Através deste artigo, pretendemos dar a conhecer a Unidade de Ciências Económicas e Empresariais [U-CEE] no novo visual organizacional da universidade Jean Piaget de Cabo Verde. Do longo processo de reorganização da Universidade Jean Piaget de Cabo verde, iniciado quando do manifesto da necessidade de reorganizar a universidade em Abril 2003, surge a Unidade de Ciências Económicas e Empresariais [U-CEE], juntos com as outras três Unidades, a Unidade de Ciências Politicas, da Educação e do Comportamento [U-CPC], a Unidade de Ciência Tecnologia [U-CTE] e a Unidade de Ciências de Saúde [U-CSA]. Alem do marco conceptual, são aqui projectados os elementos constitutivos e as respectivas funções bem como a estratégia da direcção no quadro da politica de gestão e desenvolvimento do processo de ensino e aprendizagem no ramo da economia, gestão, hotelaria e turismo.

Da biodiversidade à biotecnologia: a nova fronteira da informação

Discute-se a emergência recente da problemática da biodiversidade, de modo associado com a passagem de um paradigma tecno-econômico intensivo em energia fóssil e recursos naturais para um outro baseado em informação e no uso crescente de ciência e tecnologia no processo produtivo. Nesse contexto, é por intermédio das biotecnologias avançadas que se busca agregar valor à biodiversidade no mercado globalizado, valorizando-se não os organismos vivos em si, mas a informação genética neles contidas.

Indicadores bibliométricos da produção científica brasileira: uma análise a partir da base Pascal

As atividades de produção de indicadores quantitativos em ciência, tecnologia e inovação vêm se fortalecendo no país na última década, com o reconhecimento da necessidade, por parte dos governos federal e estaduais e da comunidade científica nacional, de dispor de instrumentos para definição de diretrizes, alocação de investimentos e recursos, formulação de programas e avaliação de atividades relacionadas ao desenvolvimento científico e tecnológico no país. Este trabalho insere-se dentro deste contexto, ao apresentar e analisar os indicadores bibliométricos da produção científica e tecnológica de pesquisadores brasileiros ao longo dos anos 90, computados a partir de uma base bibliográfica internacional e multidisciplinar a Pascal francesa. A análise dos indicadores aqui apresentados mostra que o aumento da produção científica brasileira foi expressivo nos últimos 20 anos, assim como sua internacionalização. Ampliou-se a parceria de pesquisadores brasileiros com de outros países, nos EUA, Europa e também na América do Sul. Embora ainda fortemente concentrada em São Paulo e Rio de Janeiro, a participação da produção científica de pesquisadores de outros estados tem crescido significativamente, especialmente de Minas Gerais.

Espaço interativo: modelo de relação universidade-empresa baseada em comunidades de prática

Este artigo apresenta a síntese de um projeto de pesquisa do Núcleo de Estudos em Inovação, Gestão e Tecnologia da Informação (IGTI) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) cujo objetivo foi desenvolver um modelo de relação entre universidades e empresas por meio de um ambiente presencial e virtual que promova a difusão da ciência, tecnologia e inovação, baseado no compartilhamento do conhecimento entre membros de uma comunidade de prática. O modelo estimula a construção do conhecimento a partir das tecnologias da Web 2.0, visando a promover o processo de transferência do conhecimento das instituições de ensino/pesquisa ao setor produtivo. A metodologia de construção deste modelo compreendeu cinco etapas: 1) fase decisória: definição do tema e delimitação do problema; 2) revisão da literatura: dividido em três temas - gestão do conhecimento, gestão da inovação e comunidades de prática; 3) diagnóstico: levantamento de informações do cenário empresarial e do núcleo de pesquisa onde se aplicou o projeto-piloto; 4) desenvolvimento do modelo, e 5) aplicação do projeto-piloto. Conclui-se que o trabalho trouxe grandes contribuições, sendo a principal o desenvolvimento de um modelo que consegue estimular a aproximação do conhecimento universitário com a prática empresarial, criando condições favoráveis à inovação.

Controversies metodològiques de la investigació

En aquest article es plantegen noves formes d'abordar les dues grans crisis generades a causa de l'escisió metodològica que va tenir lloc en els anys seixanta: la de legitimació i la de representació, crisis que són la base de les actuals controvèrsies metodològiques. Superar la dicotomía subjecte-objecte, transformar el concepte de validesa pel de fidelitat, entendre que la investigació es impensable desvinculada del context social i acceptar que la naturalesa més íntima del coneixement es troba en la multiperspectivitat d'aquest, constitueixen els elements clau proposts per a reduïr i tractar de superar la crisi. Per assolir-lo, aquest treball postula la necessitat de no continuar desvinculant la ciència de la filosofia, i de crear espais interactius entre ciència, tecnologia i societat.

Actituds de CTS de professorat en formació inicial de ciències i humanitats : la debilitat de la formació científica. 'Actitudes CTS de profesores en formación inicial de ciencias y humanidades : la debilidad de la formación científica'.

Resumen tomado del autor

Utilización de las TICs en la enseñanza de las ciencias

La enseñanza integrada de la ciencia con la tecnología aunque es tema que los últimos años ha cobrado gran importancia ha sido defendida desde hace muchos años atrás (por ejemplo, fue propugnada por la Division of Science, Technical and Environmental Education de la UNESCO) y a partir de la segunda mitad del siglo XX, ésta relación se ha intensificando mucho mas, pero si bien es cierto que la técnica ha existido sin ciencia, ésta siempre ha incluido elementos tecnológicos que podrían incorporarse a la educación científica ayudando a cambiar la visión de ciencia que se enseña tradicionalmente y que, generalmente, ignora o distorsiona el papel de la tecnología en el desarrollo científico y sus relaciones con la ciencia y la sociedad

Human Stem Cell Cultures from Cleft Lip/Palate Patients Show Enrichment of Transcripts Involved in Extracellular Matrix Modeling By Comparison to Controls

Nonsyndromic cleft lip and palate (NSCL/P) is a complex disease resulting from failure of fusion of facial primordia, a complex developmental process that includes the epithelial-mesenchymal transition (EMT). Detection of differential gene transcription between NSCL/P patients and control individuals offers an interesting alternative for investigating pathways involved in disease manifestation. Here we compared the transcriptome of 6 dental pulp stem cell (DPSC) cultures from NSCL/P patients and 6 controls. Eighty-seven differentially expressed genes (DEGs) were identified. The most significant putative gene network comprised 13 out of 87 DEGs of which 8 encode extracellular proteins: ACAN, COL4A1, COL4A2, GDF15, IGF2, MMP1, MMP3 and PDGFa. Through clustering analyses we also observed that MMP3, ACAN, COL4A1 and COL4A2 exhibit co-regulated expression. Interestingly, it is known that MMP3 cleavages a wide range of extracellular proteins, including the collagens IV, V, IX, X, proteoglycans, fibronectin and laminin. It is also capable of activating other MMPs. Moreover, MMP3 had previously been associated with NSCL/P. The same general pattern was observed in a further sample, confirming involvement of synchronized gene expression patterns which differed between NSCL/P patients and controls. These results show the robustness of our methodology for the detection of differentially expressed genes using the RankProd method. In conclusion, DPSCs from NSCL/P patients exhibit gene expression signatures involving genes associated with mechanisms of extracellular matrix modeling and palate EMT processes which differ from those observed in controls. This comparative approach should lead to a more rapid identification of gene networks predisposing to this complex malformation syndrome than conventional gene mapping technologies.

Leptin and the Immune Response An Active Player or an Innocent Bystander?

Leptin is involved in the control of energy storage by the body. Low serum leptin levels, as seen in starvation, are associated with impaired inflammatory T cell responses that can be reversed by exogenous leptin. Common variable immunodeficiency (CVID) is characterized by hypogammaglobulinemia and recurrent infections. Several defects in T cell function have also been described, and allergy, autoimmune disease, and lymphomas or other malignancies can be present. Previous studies in Brazilian CVID patients have shown that, in contrast with mononuclear cells from healthy controls, CVID cells cultured with phytohemagglutinin and added leptin increased the proliferative response and decreased activation-induced apoptosis. Interleukin (IL)-2 and especially IL-4 production also increased significantly, although the effects of exposure to leptin were not observed uniformly in CVID patients. The majority, however, responded in some degree, and some exhibited completely restored values of the four parameters. These remarkable results indicate leptin could be used to improve immune function in these patients. On the other hand, we found no specific correlation between serum leptin levels and the number of infectious events over a 24-month period, presence of autoimmunity, allergies, or cancer in these patients. The results suggest that the absolute value of serum leptin does not determine the clinical behavior of patients or responses to leptin in vitro. Of note is the divergence between serum leptin, response to leptin in vitro, and the presence of autoimmunity, indicating the need to identify the cellular and molecular players involved in the regulation of the immune response by leptin in CVID.

Reduced frequency of CD4(+)CD25(HIGH)FOXP3(+) cells and diminished FOXP3 expression in patients with Common Variable Immunodeficiency: A link to autoimmunity?

Common Variable Immunodeficiency (CVID) is a primary immunodeficiency disease characterized by defective immunoglobulin production and often associated with autoimmunity. We used flow cytometry to analyze CD4(+)CD25(HIGH)FOXP3(+) T regulatory (Treg) cells and ask whether perturbations in their frequency in peripheral blood could underlie the high incidence of autoimmune disorders in CVID patients. In this study, we report for the first time that CVID patients with autoimmune disease have a significantly reduced frequency of CD4(+)CD25(HIGH)FOXP3(+) cells in their peripheral blood accompanied by a decreased intensity of FOXP3 expression. Notably, although CVID patients in whom autoimmunity was not diagnosed had a reduced frequency of CD4(+)CD25(HIGH)FOXP3(+) cells, FOXP3 expression levels did not differ from those in healthy controls. In conclusion, these data suggest compromised homeostasis of CD4(+)CD25(HIGH)FOXP3(+) cells in a subset of CVID patients with autoimmunity, and may implicate Treg cells in pathological mechanisms of CVID. (C) 2009 Elsevier Inc. All rights reserved.

Taking advantage of contextualized interactions while users watch TV

While watching TV, viewers use the remote control to turn the TV set on and off, change channel and volume, to adjust the image and audio settings, etc. Worldwide, research institutes collect information about audience measurement, which can also be used to provide personalization and recommendation services, among others. The interactive digital TV offers viewers the opportunity to interact with interactive applications associated with the broadcast program. Interactive TV infrastructure supports the capture of the user-TV interaction at fine-grained levels. In this paper we propose the capture of all the user interaction with a TV remote control-including short term and instant interactions: we argue that the corresponding captured information can be used to create content pervasively and automatically, and that this content can be used by a wide variety of services, such as audience measurement, personalization and recommendation services. The capture of fine grained data about instant and interval-based interactions also allows the underlying infrastructure to offer services at the same scale, such as annotation services and adaptative applications. We present the main modules of an infrastructure for TV-based services, along with a detailed example of a document used to record the user-remote control interaction. Our approach is evaluated by means of a proof-of-concept prototype which uses the Brazilian Digital TV System, the Ginga-NCL middleware.

Patterns of water and heat flux across a biome gradient from tropical forest to savanna in Brazil

We investigated the seasonal patterns of water vapor and sensible heat flux along a tropical biome gradient from forest to savanna. We analyzed data from a network of flux towers in Brazil that were operated within the Large-Scale Biosphere-Atmosphere Experiment in Amazonia (LBA). These tower sites included tropical humid and semideciduous forest, transitional forest, floodplain (with physiognomies of cerrado), and cerrado sensu stricto. The mean annual sensible heat flux at all sites ranged from 20 to 38 Wm(-2), and was generally reduced in the wet season and increased in the late dry season, coincident with seasonal variations of net radiation and soil moisture. The sites were easily divisible into two functional groups based on the seasonality of evaporation: tropical forest and savanna. At sites with an annual precipitation above 1900 mm and a dry season length less than 4 months (Manaus, Santarem and Rondonia), evaporation rates increased in the dry season, coincident with increased radiation. Evaporation rates were as high as 4.0 mm d(-1) in these evergreen or semidecidous forests. In contrast, ecosystems with precipitation less than 1700 mm and a longer dry season (Mato Grosso, Tocantins and Sao Paulo) showed clear evidence of reduced evaporation in the dry season. Evaporation rates were as low as 2.5 mm d(-1) in the transitional forests and 1 mm d(-1) in the cerrado. The controls on evapotranspiration seasonality changed along the biome gradient, with evaporative demand (especially net radiation) playing a more important role in the wetter forests, and soil moisture playing a more important role in the drier savannah sites.

Advanced functionality for radio analysis in the Offline software framework of the Pierre Auger Observatory

The advent of the Auger Engineering Radio Array (AERA) necessitates the development of a powerful framework for the analysis of radio measurements of cosmic ray air showers. As AERA performs ""radio-hybrid"" measurements of air shower radio emission in coincidence with the surface particle detectors and fluorescence telescopes of the Pierre Auger Observatory, the radio analysis functionality had to be incorporated in the existing hybrid analysis solutions for fluorescence and surface detector data. This goal has been achieved in a natural way by extending the existing Auger Offline software framework with radio functionality. In this article, we lay out the design, highlights and features of the radio extension implemented in the Auger Offline framework. Its functionality has achieved a high degree of sophistication and offers advanced features such as vectorial reconstruction of the electric field, advanced signal processing algorithms, a transparent and efficient handling of FFTs, a very detailed simulation of detector effects, and the read-in of multiple data formats including data from various radio simulation codes. The source code of this radio functionality can be made available to interested parties on request. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Structural Characterization of Photopolymerizable Binary Liposomes Containing Diacetylenic and Saturated Phospholipids

The use of liposomes to encapsulate materials has received widespread attention for drug delivery, transfection, diagnostic reagent, and as immunoadjuvants. Phospholipid polymers form a new class of biomaterials with many potential applications in medicine and research. Of interest are polymeric phospholipids containing a diacetylene moiety along their acyl chain since these kinds of lipids can be polymerized by Ultra-Violet (UV) irradiation to form chains of covalently linked lipids in the bilayer. In particular the diacetylenic phosphatidylcholine 1,2-bis(10,12-tricosadiynoyl)- sn-glycero-3-phosphocholine (DC8,9PC) can form intermolecular cross-linking through the diacetylenic group to produce a conjugated polymer within the hydrocarbon region of the bilayer. As knowledge of liposome structures is certainly fundamental for system design improvement for new and better applications, this work focuses on the structural properties of polymerized DC8,9PC:1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phusphocholine (DMPC) liposomes. Liposomes containing mixtures of DC8,9PC and DMPC, at different molar ratios, and exposed to different polymerization cycles, were studied through the analysis of the electron spin resonance (ESR) spectra of a spin label incorporated into the bilayer, and the calorimetric data obtained from differential scanning calorimetry (DSC) studies. Upon irradiation, if all lipids had been polymerized, no gel-fluid transition would be expected. However, even samples that went through 20 cycles of UV irradiation presented a DSC band, showing that around 80% of the DC8,9PC molecules were not polymerized. Both DSC and ESR indicated that the two different lipids scarcely mix at low temperatures, however few molecules of DMPC are present in DC8,9PC rich domains and vice versa. UV irradiation was found to affect the gel fluid transition of both DMPC and DC8,9PC rich regions, indicating the presence of polymeric units of DC8,9PC in both areas, A model explaining lipids rearrangement is proposed for this partially polymerized system.