Development of Biomimetic Robots in the EPS Engineering Programme Capstone Project

This paper presents the development of a fish-like robot called Bro-Fish. Bro-Fish aims to be an educational toy dedicated to teaching mechanics, programming and the physics of floating objects to youngsters. The underlying intention is to awaken the interest of children for technology, especially biomimetic (biologically inspired) approaches, in order to promote sustainability and raise the level of ecological awareness. The main focus of this project was to create a robot with carangiform locomotion and controllable swimming, providing the opportunity to customize parts and experiment with the physics of floating objects. Therefore, the locomotion principles of fishes and mechanisms developed in related projects were analysed. Inspired by this background knowledge, a prototype was designed and implemented. The main achievement is the new tail mechanism that propels the robot. The tail resembles the undulation motion of fish bodies and is actuated in an innovative way, triggered by an elegant movement of a rotating helicoidal. First experimental tests revealed the potential of the proposed methodology to effectively generate forward propulsion.

Mecanismos de degradação de compostos de relevância biológica por radicais oxidantes

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Química, especialidade Química Orgânica

Developing an aquaponics system to learn sustainability and social compromise skills

The goal of this project, one of the proposals of the EPS@ISEP Spring 2014, was to develop an Aquaponics System. Over recent years Aquaponics systems have received increased attention since they contribute to reduce the strain on resources within 1st and 3rd world countries. Aquaponics is the combination of Hydroponics and Aquaculture, mimicking a natural environment in order to successfully apply and enhance the understanding of natural cycles within an indoor process. Using this knowledge of natural cycles, it was possible to create a system with capabilities similar to that of a natural environment with the support of electronics, enhancing the overall efficiency of the system. The multinational team involved in the development of this system was composed of five students from five countries and fields of study. This paper describes their solution, including the overall design, the technology involved and the benefits it can bring to the current market. The team was able to design and render the Computer Aided Design (CAD) drawings of the prototype, assemble all components, successfully test the electronics and comply with the budget. Furthermore, the designed solution was supported by a product sustainability study and included a specific marketing plan. Last but not least, the students enrolled in this project obtained new multidisciplinary knowledge and increased their team work and cross-cultural communication skills.

Estudo eletroquímico do dano oxidativo promovido por RNS e PAH e o efeito protetor de antioxidantes no ADN

No dia-a-dia, os organismos vivos estão sujeitos a vários tipos de agressões de origem endógena e exógena. A produção endógena exagerada de contaminantes que ocorre nos processos metabólicos dos seres vivos está intimamente associada ao aparecimento e desenvolvimento de várias patologias. Por outro lado, e devido às atividades antropogénicas, muitos contaminantes de origem ambiental e alimentar entram por via exógena no organismo dos seres vivos provocando igualmente danos a nível celular. De modo a protegerem-se dos efeitos pejorativos provocados por estes compostos, os organismos vivos desenvolveram mecanismos complexos de defesa antioxidante. Este trabalho consistiu no estudo eletroquímico do dano oxidativo induzido por contaminantes (PAH (hidrocarbonetos aromáticos policíclicos), H2O2, NO• e HClO) e do efeito protetor, ao dano oxidativo, promovido por antioxidantes no material baseado no ADN recorrendo à utilização de um biossensor de bases púricas, adenina-EPC (elétrodo pasta de carbono) e dA20-EPC, utilizando a voltametria de onda quadrada (VOQ) como técnica de deteção. A aplicação da eletroquímica apresenta várias vantagens para a quantificação da capacidade antioxidante total (CAT) pois, permite a redução da quantidade de reagentes e amostra em análise, elimina a etapa de remoção de cor (a cor é um interferente nos métodos óticos) e não requer equipamentos dispendiosos. Foram seguidas diferentes abordagens para a construção dos biossensores. A primeira consistiu na construção de um adenina-EPC em três etapas: i) condicionamento do EPC, ii) eletrodeposição da adenina no EPC e iii) leitura do sinal eletroquímico. Assim, foram otimizados diversos parâmetros: concentração de adenina (150,0 mg/L), potencial de condicionamento (Ec) (+ 1,80 V), potencial de deposição (Ed) (+ 0,40 V), tempo de condicionamento (tc) (180 s) e tempo de deposição (td) (240 s). Foi aplicado o adenina-EPC no estudo do dano oxidativo provocado por PAH (benzo (g,h,i) perileno) e constatou-se que era necessário transformar o benzo (g,h,i) perileno num radical para se possível observar danos oxidativos induzidos no biossensor. A nova estratégia consistiu na construção de um dA20-EPC, através da adsorção física de uma gota de dA20 na superfície do EPC, com posterior secagem e leitura do sinal eletroquímico. Neste procedimento foi otimizada a concentração de dA20 (100,0 mg/L). O dano oxidativo provocado pelo H2O2, NO• e HClO foi estudado sobre o dA20-EPC e verificou-se que os três contaminantes induziam dano oxidativo no dA20-EPC. Confirmou-se a capacidade do ácido ascórbico (AA) em proteger o dA20-EPC do dano oxidativo induzido por H2O2 e NO•. O biossensor desenvolvido (dA20-EPC) foi aplicado na avaliação da CAT de diferentes amostras reais (café, sumo de laranja e água aromatizada de laranja) usando-se como contaminantes o H2O2 e NO•. Todas as amostras analisadas apresentaram ter capacidade antioxidante. Quando se usou o dA20-EPC na presença de H2O2, verificou-se que as amostras de café apresentam valores mais elevados de CAT (1130-1488 mg AAE/L) do que as amostras de bebidas (110 mg AAE/L em água aromatizada e 775 mg AAE/L em sumo). Os valores de CAT obtidos para amostras de sumo e água aromatizada na presença de NO• indicam que a amostra de sumo possui maior teor de CAT (526 mg AAE/L) conforme era esperado, do que a amostra de água aromatizada (172 mg AAE/L).

Boas práticas de recrutamento e seleção

Este estudo tem como objetivo fundamental compreender as boas práticas de recrutamento e seleção das unidades hoteleiras do Norte de Portugal. Adotando uma abordagem metodológica quantitativa, aplicamos como instrumento um questionário das melhores práticas de recrutamento e seleção às unidades hoteleiras da região. Os resultados obtidos sobre as práticas de recrutamento e seleção utilizadas permitem concluir que atualmente a maioria das unidades hoteleiras do Norte de Portugal são PME, não tem departamento de RH, a gestão dos RH é sobretudo assegurada pela gestão financeira ou administrativa. Por outro lado, não possuem recursos humanos especializados e realizam de forma insuficiente testes de emprego onde as pessoas têm de demonstrar as suas habilidades e competências. Contudo, os gestores hoteleiros têm a noção de que no futuro as boas práticas, neste domínio, deve evoluir no sentido de suprir esta significativa lacuna neste tipo de organizações.

Gestão de recursos humanos

A gestão de recursos humanos é uma abordagem em ascenção e em constante mutação, exigindo-se às empresas capacidade de atração, motivação e retenção de recursos humanos. Este estudo tem como objetivo fundamental compreender quais as boas práticas na gestão de RH das unidades hoteleiras do Norte de Portugal. Adotando uma abordagem metodológica quantitativa, aplicamos como instrumento um questionário das melhores práticas na gestão internacional de recursos humanos, o qual foi adaptado ao respetivo contexto social, cultural e organizacional, às unidades hoteleiras da região do Norte de Portugal. O questionário foi respondido por cinquenta e dois gestores daquelas organizações. Os principais resultados obtidos sobre as boas práticas de recursos humanos utilizadas confirmam que os responsáveis acreditam estar a fazer uma gestão de pessoas muito eficaz, que os colaboradores apresentam um elevado desempenho e se encontram satisfeitos com o seu emprego. Utilizam de uma forma geral todas as práticas de recursos humanos eficazmente, que contribuem positivamente para o sucesso organizacional. Chegamos igualmente à conclusão, que estando perante um setor de atividade em franco crescimento e com uma enorme concorrência, só com uma leitura constante e adequada ao momento das várias práticas, permitirá aos seus gestores atualizar, adaptar a sua liderança e assim ter colaboradores satisfeitos, interessados e comprometidos com os objetivos organizacionais. Não obstante, conclui-se que se pode e deve fazer mais para continuar rumo à excelência.

Pontos de vista da cultura clássica sobre a guerra

A História da Humanidade pode ser lida a partir da história dos seus conflitos, intra e extra-étnicos, como se de uma fatalidade se tratasse, como que a sublinhar o caracter estruturalmente conflituante e belicista da condição humana. Por isso, a Antigüidade concedeu, nas respectivas literaturas, orais e escritas, grande enfoque às epopéias cujos heróis são guerreiros, representativos da afirmação identitária dos respectivos povos. Refiram-se, a propósito, as sagas do Mahâbharata e do Ramayana, entre os Vedas, e a própria Bíblia, designadamente o conflito primordial entre Caim e Abel e as guerras multisseculares na Palestina, ou entre Hebreus e Egípcios e Hebreus e Babilônicos. Também a Cultura Clássica se tece a partir de uma história militar, quer no interior dos respectivos povos, as guerras civis, quer dos conflitos com o exterior, numa disputa de tipo imperial. Tanto Gregos como Romanos são exímios na arte militar e atribuem valor inquestionavelmente decisivo e cimeiro ao investimento e envolvimento dos respectivos cidadãos, às vezes, como o caso dos Espartanos, desde a mais tenra idade. Eco desse valor cultural são os poemas homéricos, as epopéias, as tragédias e a historiografia grega e latina, centrados nos principais episódios militares que tanto esforço, sangue e lágrimas exigiram aos seus concidadãos.

O Hospital de Dona Estefânia e a História da Cirurgia Pediátrica em Portugal

Em 1914,0 Prof. Francisco Gentil, então Enfermeiro-Mor dos Hospitais Civis de Lisboa, propos que fossem criadas no Hospital de D. Estefânia duas Enfermarias independentes, uma para doenças pediátricas médicas e outra para doenças pediátricas Cirúrgicas/Ortopédicas. Isto tornou-se realidade em 9 de Julho de 1918, através do Decreto 4.563, ficando a direcção dos dois Serviços a cargo de Jaime Ernesto Salazar de Sousa. Após a sua morte, em 1940, Abel Pereira da Cunha tornou-se o novo Director, seguindo-se-lhe Eduardo Rosado Pinto, em 1959. É então que o único Serviço existente, o Serviço 5, se divide em dois, o 3 e o 4, sob a Direcção rcspectivamente de José Rosado Pinto e Luciano José de Carvalho. Em 1983 Fernando Gabriel Pinto Coelho Afonso torna-se Director do Serviço 3 e em 1986 Antonio Genlil do Silva Martins torna-se Director do Serviço 4. Em 1994 Fernando Afonso torna-se Director do Departamento de Cirurgia (durante 1 mês, até aposentação) seguindo-se-lhe António Gentil Martins, jubilado em 2000. Em 29 de Junho de 1974, no Hospital de D. Estefânia, é fundada a Sociedade Portuguesa de Cirurgiões Pediatras, realizando-se os primeiros Congressos Internacioais em 1971 e 1972 (Luso-Brasileiro e Luso-Espanhol). Em 1986 o Hospital associa-se a Faculdade das Ciências Médicas da Universidade Nova de Lisboa, para o ensino pré-graduado de Cirurgia Pediátrica, sendo António Gentil Martins nomeado Professor Associado Convidado. Mais de 50% de todos os Cirurgiões Pediatras Portugueses fizeram o seu treino no Hospital dc D. Esteffinia e através deles a Especialidade estendeu-se a Coimbra, Viseu, Évora, Setúbal,Almada, Sintra, Montemor-o-Novo e Funchal (assim cobrindo cerca de 3/4 de toda a populacao portuguesa).

Espectroscopia de impedância aplicada à caracterização de células parasitadas numa plataforma de microfluídica

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Rapps Sistema de recomendação de apps de produtividade para Android

Nos últimos anos, a nossa sociedade sofreu alterações significativas ao nível tecnológico que têm vindo a modificar o quotidiano do cidadão e transportaram para a palma da mão um conjunto significativo de tarefas até há poucos anos impensáveis. Atualmente, torna-se possível realizar as mais simples tarefas como, a título de exemplo, efetuar um cálculo matemático, tirar fotografias ou registar numa agenda um compromisso, ou tarefas mais complexas, como por exemplo, escrever ou editar um documento, trabalhar numa folha de cálculo ou enviar um e-mail com um anexo, isto tudo com o recurso a um simples dispositivo móvel, conhecido como smartphone ou tablet. Apesar de existirem diversos tipos de apps que seriam um bom auxílio para o aumento da produtividade dos utilizadores de dispositivos móveis Android, nem todos têm conhecimento das mesmas, pelo que é importante que os utilizadores tenham conhecimentos das vantagens da utilização destes recursos e de tudo o que podem realizar com os seus dispositivos com o objetivo de aumentar a sua produtividade profissional ou pessoal. O presente estudo pretende contribuir para uma análise sobre a potencial utilização das novas tecnologias, mais propriamente estudando e recomendando apps de produtividade. Com este intuito foi criada uma app de recomendação de aplicações de produtividade com recurso a um método de sistemas de recomendação. São apresentados os resultados e as conclusões, com recurso a opiniões de potenciais utilizadores.

Tecnologias Multimédia no Apoio ao Ensino da Assistência Pré-Hospitalar

Vivemos num mundo em constante mudança, onde a evolução tecnológica está cada vez mais presente no nosso quotidiano e as suas influências são inúmeras nas nossas vidas. Por outro lado, a vida humana é algo extremamente valioso e único pelo que a sociedade, também nessa área, tem procurado evoluir e dotar-se de novos meios e mecanismos de atuação, que possibilitem um socorro rápido e adequado em situações que possam em algum momento pôr em perigo a vida do ser humano. Pretendemos com o presente estudo, correlacionar estas duas vertentes, a do socorro á vítima para apoio á vida humana e a tecnologia no sentido de contribuir para uma formação mais distribuída mas ao mesmo tempo capaz de transmitir conhecimentos necessários á formação dos que socorrem. Para o efeito, planeamos o desenvolvimento de um Objeto de Aprendizagem (OA) denominado CiTAT (Curso Interativo de Tripulante de Ambulância de Transporte) que tem como objetivo acrescentar valor a todos os que são obrigados a frequentar o curso em regime presencial de Tripulante de Ambulância de Transporte (TAT). Após uma fase de análise do estado da arte relacionada com este tipo de formação, e após termos percebido como funciona e que tipos de recursos utilizam, analisámos temas relacionados com este tipo de formação como o “Sistema Integrado de Emergência Médica” o “Exame á Vítima”, o “Suporte Básico de Vida” e as “Emergências de Trauma”. Percebemos que a mudança de paradigma de formação das pessoas passou a ter novas formas de distribuir conhecimento em formato digital e que proporciona aos formandos um ensino distribuído em formatos de e-learning ou de b-learning. Os Objetos de Aprendizagem (OA) parecem assumir um relevo especial no ensino da área da saúde, abordando áreas temáticas e proporcionando aos seus utilizadores mecanismos de autoavaliação após a visualização dos conteúdos pedagógicos. Após o desenho do modelo concetual do CiTAT, avançamos para a produção de recursos necessários para a sua integração no OA. Após uma fase de testes e ajustes, avançamos para a sua avaliação final por parte dos utilizadores e preparamos um questionário para aferir o potencial de utilização deste tipo de soluções no ensino de TAT, atendendo ao facto de ser uma formação obrigatória e cuja recertificação é feita de três em três anos. O passo final foi a sua distribuição ao nível global, sendo o CiTAT catalogado com metadados e colocado no repositório MERLOT.

Navegação web anónima e segura

A Web aproximou a humanidade dos seus pares a um nível nunca antes visto. Com esta facilidade veio também o cibercrime, o terrorismo e outros fenómenos característicos de uma sociedade tecnológica, plenamente informatizada e onde as fronteiras terrestres pouco importam na limitação dos agentes ativos, nocivos ou não, deste sistema. Recentemente descobriu-se que as grandes nações “vigiam” atentamente os seus cidadãos, desrespeitando qualquer limite moral e tecnológico, podendo escutar conversas telefónicas, monitorizar o envio e receção de e-mails, monitorizar o tráfego Web do cidadão através de poderosíssimos programas de monitorização e vigilância. Noutros cantos do globo, nações em tumulto ou envoltas num manto da censura perseguem os cidadãos negando-lhes o acesso à Web. Mais mundanamente, há pessoas que coagem e invadem a privacidade de conhecidos e familiares, vasculhando todos os cantos dos seus computadores e hábitos de navegação. Neste sentido, após o estudo das tecnologias que permitem a vigilância constante dos utilizadores da Web, foram analisadas soluções que permitem conceder algum anónimato e segurança no tráfego Web. Para suportar o presente estudo, foi efetuada uma análise das plataformas que permitem uma navegação anónima e segura e um estudo das tecnologias e programas com potencial de violação de privacidade e intrusão informática usados por nações de grande notoriedade. Este trabalho teve como objetivo principal analisar as tecnologias de monitorização e de vigilância informática identificando as tecnologias disponíveis, procurando encontrar potenciais soluções no sentido de investigar a possibilidade de desenvolver e disponibilizar uma ferramenta multimédia alicerçada em Linux e em LiveDVD (Sistema Operativo Linux que corre a partir do DVD sem necessidade de instalação). Foram integrados recursos no protótipo com o intuito de proporcionar ao utilizador uma forma ágil e leiga para navegar na Web de forma segura e anónima, a partir de um sistema operativo (SO) virtualizado e previamente ajustado para o âmbito anteriormente descrito. O protótipo foi testado e avaliado por um conjunto de cidadãos no sentido de aferir o seu potencial. Termina-se o documento com as conclusões e o trabalho a desenvolver futuramente.

Efeitos especiais mediados por Kinect em contexto de espetáculo de dança ao vivo

A dança e os espetáculos foram atividades desenvolvidas e praticadas pelo homem desde praticamente a sua existência. Ao longo de todo esse período de tempo e até aos dias atuais estas atividades foram sofrendo evoluções que as fizeram manterem-se relevantes e de grande importância na sociedade humana e na sua cultura. A evolução não se fez sentir apenas no estilo das danças e espetáculos mas também nos acessórios e efeitos que estas implementam de forma a torna-las mais atrativas para quem as vê. Apesar desta evolução, a maioria dos efeitos não permite um nível de interação com a dança ou espetáculo, fazendo com que exista uma clara separação entre a componente pura da dança e o cenário do espetáculo no que diz respeito á componente acessória de efeitos. Com o intuito de colmatar esta clara divisão de componentes, iniciamos um estudo no sentido de criar um sistema que permitisse derrubar essa barreira e juntar as duas componentes com o intuito de criar efeitos que interajam com a própria dança tornando o espetáculo mais interativo, e que não seja apenas mais um componente acessório, isto ao mesmo tempo torna todo o espetáculo mais apelativo para o público em geral. Para conseguir criar tal sistema, recorremos às tecnologias de sensores de movimento atuais para que a ponte de ligação entre o artista e os efeitos fosse conseguida. No mercado existem diversas ofertas de sensores de movimentos que serviriam para criar o sistema, mas apenas um poderia ser escolhido, então para tal numa primeira parte foi feito um estudo para determinar qual destes sensores seria o mais adequado para ser utilizado no sistema, tendo em conta uma diversidade de fatores. Após a escolha do sensor foi então desenvolvido o sistema MoveU e tendo no final sido feitos uma série de testes que permitiram validar o protótipo e verificar se os objetivos propostos foram atingidos. Por fim, o MoveU foi demonstrado a uma série de pessoas (dançarinos e espectadores), para que pudessem opinar sobre ele e indicar possíveis melhoramentos. Foram também criados uma série de questionários para que o público a quem foi demonstrado o protótipo, com a finalidade de realizar uma análise estatística para determinar se este sistema seria do agrado das pessoas e também permitir retirar conclusões sobre este trabalho.

Quantum dots: synthesis, functionalization and bioconjugation for biological applications

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Engineering Sciences and Technology

Development of a fuzzy qualitative risk assessment model applied to construction industry

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Industrial