Investigação e aplicação de operações categoriais entre atores de animações baseadas em autômatos finitos com saída

O presente trabalho apresenta uma investigação sobre algumas operações categoriais baseadas em grafos e a aplicação das mesmas a uma área específica da Ciência da Computação, a saber, animações computacionais baseadas em autômatos finitos com saída. As operações categoriais estudadas neste trabalho são: Produto, Coproduto, Soma Amalgamada e Produto Fibrado. O modelo AGA (Animação Gráfica baseada em Autômatos finitos) foi o escolhido para ser utilizado como base desta dissertação. Inspirado nestes estudos, o trabalho contém uma proposta de como aplicar tais operações com o objetivo de definir animações aparentemente complexas, de forma simples, precisa e de fácil implementação. O enfoque está baseado em J. Stoy que diz que um dos objetivos para o uso da semântica formal de teoria das categorias é “sugerir meios ou formas para o projetista desenvolver sistemas melhores, mais elegantes (“limpos”) e com descrições formais mais simples”. Entretanto, não é objetivo deste trabalho verificar se a utilização destas operações é ou não melhor do que a utilização de qualquer outra solução para criar novas animações. Esta dissertação traz uma nova versão do modelo AGA, denominada AGANd (Animação Gráfica baseada em Autômatos finitos Não determinísticos), sendo que o AGA utiliza apenas autômatos finitos determinísticos para criar os atores de uma animação. Com a utilização do AGANd obtém-se animações mais realistas e mais flexíveis. A aplicação destas operações se dá nos dois modelos, os resultados obtidos a partir de cada uma das operações sobre os mesmos são apresentados de forma detalhada e ilustrados com os autômatos resultantes no decorrer do trabalho. É apresentada uma sugestão de implementação para cada uma das operações, visando estender o protótipo já implementado do modelo AGA. Isso faz com que o leitor seja estimulado a aplicar estas e outras operações categoriais em novas animações baseadas ou não nos modelos apresentados, despertando até mesmo para seu uso em outras áreas da Ciência da Computação.

O uso da simulação computacional como ferramenta de auxílio à tomada de decisão : aplicação em empresa de papelão ondulado

A competição entre as empresas pela busca de mercado tem levado ao aprimoramento de suas atividades e melhorias em seus processos produtivos. Este trabalho apresenta a análise do processo produtivo de uma empresa produtora de embalagens de papelão ondulado através da técnica da simulação computacional. O simulador ProModel foi utilizado no desenvolvimento do estudo e se mostrou adequado para a modelagem do processo produtivo e geração de resultados. Com a sua capacidade de animação, criação de macros e geração de relatórios, ficou facilitado o desenvolvimento e analise de cenários. Isto permitiu que o foco do estudo ficasse sobre a análise dos resultados e simulação de cenários e não na programação para criação e rodagem do modelo de simulação. A partir da modelagem do processo real de trabalho foi possível identificar restrições de capacidades no sistema, o que levou à criação de cenários onde oportunidades de melhoria pudessem ser avaliadas. A revelação de que a parcial utilização do equipamento denominado Onduladeira, o qual gerava perdas por ociosidade nas impressoras, acabou se mostrando como o gargalo do processo produtivo é o mais indicado ponto de melhoria. Com o incremento de produtividade sobre este equipamento, definido a partir de análises dos cenários, obteve-se como resultado a utilização de 100% dos demais equipamentos do processo produtivo. Análises e comparações de resultados entre os cenários e as conclusões do estudo são apresentadas no final do trabalho.

A iluminação pública como elemento de composição da paisagem urbana

O trabalho objetiva demonstrar a importância da iluminação pública na valorização da paisagem urbana noturna. Procura situar o pensamento histórico dos sistemas públicos de iluminação, ao descrever as modificações na maneira de encarar a iluminação pública, desde o século 16 até a atualidade. Analisa a função da iluminação pública voltada para o trânsito motorizado, as influências da iluminação no meio ambiente e as interferências da vegetação. Analisa ainda, a iluminação pública como fator de animação dos ambientes urbanos iluminados. A iluminação compondo a valorização da paisagem urbana ao impor uma identidade luminosa à cidade. Os procedimentos para a implantação do plano diretor de iluminação e suas conexões com o planejamento urbano. Finalmente apresenta um estudo de caso em um trecho da Avenida Iguaçu, em Curitiba, onde o melhoramento na iluminação pública favoreceu a melhor utilização do espaço urbano iluminado.

Proposição de um método para avaliação de empresa de computação gráfica: um estudo de caso da dreamworks animation

Avaliar uma empresa nos dias de hoje é algo corriqueiro e relativamente fácil de ser feito, na maioria dos casos, quando a empresa se adequa as metodologias disponíveis. Este trabalho se propõe a avaliar uma empresa que possui características impares, dificultando o uso dos métodos mais tradicionais hoje em uso. A empresa Dreamworks Animation SKG, estúdio norte-americano especializado me produções áudio visuais em computação gráfica para o cinema, possui é caracterizada por possuir em sua maioria ativos intangíveis, tanto como matéria prima quanto produto final, são historias que se convertem em filmes animados por computador. Este cenário propicia algumas peculiaridades, como por exemplo, a dificuldade de previsão dados financeiros futuros, devido às receitas da empresa estarem fortemente ligadas ao sucesso e/ou fracasso das produções lançadas. Como se trata de conteúdo muito subjetivo, como tudo que é relativo à arte. O trabalho apontou a proposta de uma solução que permite certa confiabilidade na previsão de receitas geradas pelo lançamento de uma produção. Há uma forte relação entre a receptividade do lançamento em seus dias de estréia e o alto retorno gerado pelo mesmo, o que não acontece com a relação entre o custo da produção e seu sucesso nas bilheterias.

Metamorfose arquitetônica e a acomodação do tecido urbano : o caso Rubem Berta

O objetivo da presente pesquisa é estudar o processo de transformação de um conjunto habitacional clássico modernista, localizado na zona norte da cidade de Porto Alegre e que será referenciado neste trabalho como Conjunto Habitacional Rubem Berta. Trata-se de uma situação baseada em princípios exóticos de organização espacial, princípios que mostraram-se incapazes, ao longo de 20 anos de vida do conjunto, de atender às demandas espaciais da população moradora e de gerar espaços adequados às pessoas e propícios ao convívio urbano. O fracasso do projeto habitacional modernista, nesse caso específico, se torna visível, ao longo dos anos, através da descaracterização progressiva da concepção original a partir das modificações realizadas pelos moradores. O trabalho analisa o modo como a forma urbana, em suas constantes alterações, vem a determinar tanto a geração espontânea da atividade econômica quanto o padrão de movimento e animação urbana. Essas alterações na forma urbana terminaram criando uma ambiência bem diferente daquela pensada para um Rubem Berta cidade jardim. Na cidade jardim, pensada a partir dos conceitos de cidade surgidos no final do século XIX, a tipologia arquitetônica idealizada pelos arquitetos leva ao anseio de uma cidade sem divisão do solo e, quando parcelada, uma cidade de superquadras. No Conjunto Rubem Berta, tanto os tipos arquitetônicos quanto a forma urbana foram e continuam sendo objeto de permanente transformação. O lado positivo da favelização dessa COHAB foi a melhoria na qualidade do espaço original através da apropriação, pela população moradora, dos espaços públicos que foram sendo transformados. A população moradora definiu a melhor utilização para o espaço público apropriado, adequando-o à vida, à prática e à necessidade individual ou coletiva. Desta maneira, paulatinamente o conjunto foi se inserindo no tecido urbano da cidade. O estudo dessas transformações é o objetivo dessa dissertação.

Astrha : um ambiente gráfico, dinâmico e interativo para internet baseado em hiper-animações e na teoria dos autômatos

Esta pesquisa, batizada Astrha (Automata Structured Hyper-Animation), tem suas raízes no projeto “Hyper Seed - Framework, Ferramentas e Métodos para Sistemas Hipermídia voltados para EAD via WWW” que possui, entre seus objetivos e metas: (a) o desenvolvimento de uma fundamentação matemática para a unificação, de maneira coerente e matematicamente rigorosa, de especificações de sistemas hipermídia e animações baseadas na Teoria dos Autômatos; (b) a construção e validação de um protótipo de sistema com suporte à criação de conteúdo multimídia e hipermídia com ênfase em educação assistida por computador; (c) a definição e aplicação de estudos de caso. Atender às demandas acadêmicas e construtoras supra citadas, no que se refere à unificação de especificações de sistemas hipermídia e animações baseadas na Teoria dos Autômatos, em nível conceitual, é o objetivo principal do Astrha. Mais especificamente, unificar conceitos das especificações Hyper-Automaton; Hyper- Automaton: Avaliações Interativas; eXtensible Hyper-Automaton (XHA) e Animação Bidimensional para World Wide Web (AGA). Para resolvê-las, propõe uma solução em cinco fases. A primeira constitui-se numa investigação conceitual sobre unificação de ambientes hipermídia com animações por computador, da qual conclui-se que as hiperanimações são uma resposta adequada ao contexto. Em seguida, um autômato finito não-determinístico, reflexivo, com saídas associadas às transições, denominado Astrha/M, é especializado para modelar, formalmente, estruturas hiper-animadas. Na terceira fase, uma linguagem de quarta geração denominada Astrha/L é proposta com a finalidade de proporcionar semântica à ambientes hiper-animados. Construída a partir da metalinguagem XML, é composta de quatro dialetos: (1) Mealy, que traduz o modelo Astrha/M; (2) Environment, que oferece opções de configuração e documentação; (3) Hyper, linguagem hipermídia, de sintaxe simples, que oferece hiperligações estendidas; (4) Style, especificação de estilos em cascata e de caracteres especiais. A quarta fase é a modelagem e construção do protótipo, denominado Astrha/E, através das linguagens UML e Java, respectivamente, com uso de tecnologias de software livre, resultando em um applet interativo, dinâmico, multimídia, que oferece características e propriedades de uma hiper-animação, traduzindo não-determinismos em escolhas pseudo-aleatórias e reflexividades em inoperabilidades aparentes. Por fim, a quinta fase trata de estudos de caso aplicados em educação a distância, em diversas áreas, de onde se conclui sua validade como conceito, modelo e ferramenta para programas educacionais que utilizam a Internet como meio de auxílio ao aprendizado.

A interatividade na aprendizagem: uma perspectiva cognitiva utilizando conteúdo multimídia

A migração de materiais educacionais para dispositivos portáteis, tais como computadores do tipo tablet, torna possível oferecer altos níveis de interatividade na apresentação de animações e, dessa forma, pesquisas são necessárias para avaliar o valor pedagógico de incorporar recursos sofisticados de interatividade em lições para dispositivos portáteis. Estudantes de Engenharia (no Experimento 1) e estudantes de nível superior de outras áreas (no Experimento 2) estudaram por 5 minutos uma animação mostrando, em um computador do tipo tablet, os seis passos de um procedimento de manutenção para um dispositivo mecânico chamado Tomada de Força. A animação envolveu um baixo nível de interatividade, no qual os estudantes eram capazes de reproduzir, pausar, avançar e voltar a animação por meio de botões acionados em tela sensível ao toque (touch screen); um alto nível de interatividade, no qual os estudantes podiam também tocar e deslizar um dedo na tela para rotacionar a animação ou ainda tocar a tela com dois dedos abrindo-os ou fechando-os para ampliar ou reduzir a animação; ou nenhuma interatividade (apenas no Experimento 2). De forma geral, em ambos os experimentos, os estudantes que utilizaram alto nível de interatividade reportaram maior interesse, mas não mostraram melhor aprendizagem, comparados aos grupos de baixa ou nenhuma interatividade. Entretanto, no Experimento 2, estudantes que se classificaram como alunos verbais demonstraram maior interesse e obtiveram pontuações mais altas de aprendizagem com alta interatividade, em vez de baixa ou nenhuma interatividade. Esse padrão, contudo, não foi encontrado entre os alunos visuais. Também no Experimento 2, os alunos verbais e os alunos com baixo nível de autorregulação de aprendizagem, que manifestaram alto nível de interesse, obtiveram pontuações mais altas de aprendizagem do que os alunos visuais e os alunos com alto nível de autorregulação de aprendizagem, que manifestaram baixo nível de interesse, respectivamente.

Reação de polimerização em cadeia

Apresenta a técnica da Reação de Polimerização em Cadeia (PCR), método de rotina para isolar rapidamente sequências específicas a partir de uma mistura complexa de sequências genômicas ou de cDNAs, com sua evolução desde a primeira apresentação em um encontro científico até a metodologia atual. Lista os sete componentes básicos para o PCR e as três fases que ocorrem no termociclador, desnaturação do DNA, anelamento do primer e extensão da coenzima. Por meio de uma animação, indica o que ocorre com o DNA dentro do termociclador, até o trigésimo ciclo, com a formação de aproximadamente 1 bilhão da sequência alvo desejada. Em um laboratório, realiza toda a metodologia e análise do PCR e ensina como visualizar o DNA usando a técnica de eletroforese em gel e corantes, analisando o resultado e indicando a aplicação do PCR no setor sucroalcooleiro.

Desempenho de computadores

Esta animação descreve as representações de números binários sem sinal, representação de sinal e magnitude, complemento de 1, complemento de 2. Também são apresentadas a adição de números sem sinal, a subtração em complemento de 2, o conceito de overflow e exceção. O projeto de uma unidade lógica e aritmética (ULA) é descrito, assim como alguns exemplos das operações: slt e beq. Três versões da operação de multiplicação, que é mais complicada que a de soma, são apresentadas por meio de figuras e algoritmos. A representação de ponto flutuante e o padrão IEEE 754 também são descritos.

Técnicas dedutivas

Esta animação apresenta os conceitos de técnicas dedutivas a partir de um exemplo da derivação de uma conclusão lógica a partir de um conjunto de premissas. Alguns passos são exemplificados para se chegar ao objetivo. Dentre esses estão a aplicação da regra de Simplificação, da regra de Modus Tollens, da regra de Modus Penens e da regra de adição. Alguns conceitos também devem já ser entendidos como o a da dedução, da conclusão e do uso de axiomas. Aplicando todas essas regras em conjunto em determinadas etapas da resolução do problema encontra-se a solução por dedução a partir de premissas. Este material é indicado a alunos dos cursos de graduação em que se depararem com disciplinas que contém algum tipo de lógica matemática ou que necessitam da aplicação destas regras.

Disciplinas ofertadas no curso de sistemas de informação da UFSCar

Esta animação menciona as disciplinas que constituem o curso de Sistemas de Informação (SI) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). As disciplinas são separadas nos módulos de 1 a 10, sendo que a apresentação começa do vestibular e vai até o mercado de trabalho.