Quantificação da falha na madeira em juntas coladas utilizando técnicas de visão artificial

Com o emprego de adesivos pode-se obter um grande número de produtos derivados da madeira. Para confecção industrial de produtos de madeira colada, normas reconhecidas internacionalmente exigem que a adesão da madeira seja testada segundo procedimentos padronizados e que nos resultados destes testes seja reportado, além da resistência das juntas, o porcentual de falha na madeira. Para avaliação da falha a norma ASTM D5266-99 recomenda o emprego de uma rede de quadrículas traçada sobre um material transparente. Contudo, esta avaliação, além de demandar muito tempo, ainda é realizada com muita subjetividade. A hipótese do presente trabalho é que se pode quantificar a falha na madeira com um sistema de visão artificial, tornando o procedimento mais rápido e menos sujeito à subjetividade. Foram testados dois tipos de algoritmos de limiarização automática em imagens adquiridas com digitalizadores de mesa. Concluiu-se que a falha na madeira pode ser quantificada por limiarização automática em substituição ao método convencional das quadrículas. Os algoritmos testados apresentaram erro médio absoluto menor que 3% em relação ao sistema convencional da rede quadriculada.

Análise discriminante paramétrica para reconhecimento de defeitos em tábuas de eucalipto utilizando imagens digitais

A indústria de madeira tem dispensado especial atenção às etapas de classificação e seleção de madeira serrada. Sistemas de Visão Artificial têm sido propostos para automação dessas etapas na indústria. A identificação de características apropriadas para discriminar os defeitos da madeira em imagens digitais é um dos maiores desafios no desenvolvimento desta tecnologia. O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de técnicas de análise multivariada, a capacidade de discriminar defeitos em tábuas de eucalipto, utilizando-se as características de percentis de imagens coloridas. Foram realizadas análises discriminantes linear e quadrática para classificação de defeitos e madeira limpa em imagens digitais de tábuas de eucaliptos. As características de percentis do histograma das bandas do vermelho, verde e azul, retiradas de dois tamanhos de blocos de imagens, foram utilizadas para desenvolvimento e teste das funções discriminantes. Foram usados 492 blocos, contendo os 12 defeitos estudados e madeira limpa, retirados das imagens de 40 tábuas amostradas aleatoriamente. As características foram analisadas com seus valores originais, escores dos componentes principais e escores das variáveis canônicas. Os menores erros globais de classificação foram 19 e 24% para funções discriminantes lineares com os escores das variáveis canônicas para tamanho de bloco de 64 x 64 e 32 x 32 pixels, respectivamente. Tendo em vista a magnitude desses erros, as características de percentis foram consideradas adequadas para discriminar defeitos e madeira limpa em imagens digitais.

Regionalização de vazões com base em modelo digital de elevação para a bacia do Rio Paraíba do Sul

A regionalização de vazões tem sido realizada com o objetivo de disponibilizar informações hidrológicas em locais sem dados ou com poucas informações disponíveis, porém a determinação das características físicas das bacias de drenagem para cada local de interesse limita consideravelmente a aplicação dos resultados de um estudo convencional de regionalização de vazões. Uma das soluções para esse problema é a automação do processo de delimitação de bacias, utilizando-se de modelo digital de elevação hidrologicamente consistente (MDEHC). O objetivo principal deste trabalho foi a regionalização de vazões máxima, mínima e média de longo período e da curva de permanência para a bacia hidrográfica do Rio Paraíba do Sul, a montante da cidade de Volta Redonda, com base em um MDEHC. O modelo digital de elevação mostrou-se hidrologicamente consistente, possibilitando, assim, a determinação automática das características físicas da bacia. Foram identificadas quatro regiões hidrologicamente homogêneas e obtidas equações de regressão em que a área de drenagem e o comprimento do curso d'água principal se caracterizaram como as variáveis mais expressivas para a representação das diversas variáveis e funções regionalizadas.

Desenvolvimento e calibração de um tensiômetro eletrônico de leitura automática

O presente trabalho apresenta o desenvolvimento e calibração de tensiômetro de leitura automática, sendo o tensiômetro de mercúrio utilizado como padrão de comparação. Os ensaios foram conduzidos no Laboratório de Mecânica e Eletrônica do Departamento de Engenharia Agrícola da UFC. Esse equipamento difere do tensiômetro tradicional por substituir o manômetro de mercúrio por sensor de pressão. Tal dispositivo gera uma saída com valor de até no máximo 4,5 volts. O tensiômetro eletrônico é conectado a uma placa de aquisição de dados (DAQ) contendo um microprocessador, conversor analógico/digital (ADC) e saída serial, sendo tal placa ligada a um microcomputador. A bancada de ensaio constituiu-se de três caixas plásticas preenchidas com solo de textura franco- arenosa. Os dados foram coletados durante um mês e as equações geradas foram do tipo Count = offset + apsim, em que psim representa o potencial matricial fornecido pelo tensiômetro de mercúrio (kPa) e count a saída digial do ADC, com valores adimensionais de 0 a 4.095. Foram obtidos os valores máximo e mínimo de offset de 348,572 e 261,026, e de coeficiente angular de 36,675 kPa-1 e 34,421 kPa-1. Os resultados da regressão linear simples indicaram a existência de regressão a menos de 0,1% de significância e valores de coeficientes de correlação nunca inferiores a 0,9994.

Desenvolvimento de software e hardware para irrigação de precisão usando pivô central

O presente trabalho teve por objetivo desenvolver softwares e hardwares para aplicação ao monitoramento e controle automático para a irrigação de precisão usando sistemas do tipo pivô central. O trabalho foi desenvolvido no Departamento de Engenharia Rural - LER, da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - ESALQ, da Universidade de São Paulo - USP, em Piracicaba - SP. Foram utilizados componentes eletrônicos discretos, circuitos integrados diversos, módulos de radiofreqüência, microcontroladores da família Basic Step e um microcomputador. Foram utilizadas as linguagens Delphi e TBasic. O hardware é constituído de dois circuitos eletrônicos, sendo um deles para "interface" com o computador e o outro para monitoramento e transmissão da leitura de tensiômetros para o computador via radiofreqüência. Foram feitas avaliações do alcance e da eficiência na transmissão de dados dos módulos de radiofreqüência e do desempenho do software e do hardware. Os resultados mostraram que tanto os circuitos quanto os aplicativos desenvolvidos apresentaram funcionamento satisfatório. Os testes de comunicação dos rádios indicaram que esses possuem alcance máximo de 50 m. Concluiu-se que o sistema desenvolvido tem grande potencial para utilização em sistemas de irrigação de precisão usando pivô central, bastando para isso que o alcance dos rádios seja aumentado.

Avaliação de tanques de escorva utilizados em substituição à válvula-de-pé em instalações de bombeamento

A maioria das instalações de abastecimento de água utiliza bombas hidráulicas do tipo turbobombas, requerendo que o interior de sua carcaça e da tubulação de sucção esteja preenchido com água (escorvados) para que a sucção da água possa ser efetivada. O escorvamento das bombas pode ser efetuado instalando-as abaixo do reservatório de captação (bomba afogada). Quando a bomba está acima do reservatório e o escorvamento é manual, é necessário usar válvulas-de-pé, que são suscetíveis ao mau funcionamento, limitando a confiabilidade do sistema, principalmente em caso de automação. Como alternativa à válvula-de-pé, neste trabalho, foram estudados dois tanques escorva, testados no Laboratório de Hidráulica e Irrigação da FCAV/UNESP - Jaboticabal, avaliando-se situações de altura manométrica de sucção de bomba centrífuga e relações entre volume útil do tanque e volume do tubo de sucção, tendo-se concluído: a) o volume do tanque de escorva é função do volume do tubo de sucção da instalação de bombeamento e da altura manométrica de sucção; b) o volume do tanque de escorva pode ser calculado seguindo-se a Lei de Boyle, com percentagem de acréscimo que, neste estudo, foi de 10% para um modelo de tanque e de 30% para o segundo modelo.

Avaliação do desempenho de um sistema automático para controle da fertirrigação do tomateiro cultivado em substrato

Este trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho de um sistema de controle automático de fertirrigação para a produção do tomateiro em substrato de areia, comparativamente ao sistema de controle convencional quanto à redução de solução nutritiva. No método de controle automático, os eventos de fertirrigação foram estabelecidos em função das condições meteorológicas do ambiente de cultivo e do estádio de desenvolvimento da cultura. Para isso, o modelo de Penman-Monteith foi utilizado como suporte para a tomada de decisão sobre a frequência adequada para aplicação da solução nutritiva. No sistema de controle convencional, os intervalos entre as fertirrigações permaneceram fixos durante todo o ciclo do tomateiro. Os resultados demonstraram que o sistema de controle automático atendeu plenamente às necessidades hídricas da cultura, sem comprometer a produção do tomateiro, proporcionando reduções expressivas no consumo de solução nutritiva. Por outro lado, o sistema de controle convencional realizou número excessivo de fertirrigações, principalmente durante o estádio inicial de desenvolvimento do tomateiro e nos dias caracterizados por elevada nebulosidade. No estádio inicial de crescimento, verificou-se que os volumes totais de solução nutritiva, aplicados ao tomateiro pelo sistema convencional, excederam as necessidades hídricas da cultura em 1,31 e 1,39 L planta-1 em dias típicos com céu claro e nublado, respectivamente.

Avaliação de sensor capacitivo para o monitoramento do teor de água do solo

Este trabalho teve como objetivo avaliar sensores capacitivos desenvolvidos para monitorar o teor de água do solo. Os sensores foram submetidos a testes para avaliar o efeito da temperatura, o tempo de resposta, obter a equação de calibração e determinar a sua sensibilidade. Foram analisados em diferentes situações (solo, água e ar) e temperaturas (25 ºC; 20 ºC; 15 ºC; 10 ºC; 5º C e 0 ºC). A calibração foi efetuada com um dos sensores capacitivos instalado em uma coluna de solo (indeformada) contida em um tubo de PVC (0,015066 m³) e suspensa em um dos lados de uma balança de braços. Na outra extremidade da balança, havia uma célula de carga conectada a um sistema de aquisição de dados. Os resultados indicaram redução na frequência do sensor capacitivo com o aumento da temperatura. O sensor capacitivo apresentou alta velocidade de resposta (menos de um segundo) ao imergi-lo na água e às variações da quantidade de água na amostra de solo e detectou as mudanças de perda de água pela coluna de solo no decorrer deste experimento, apresentando maior sensibilidade à medida que se diminui o conteúdo de água no solo. Portanto, o sensor capacitivo pode ser utilizado para determinar o teor de água do solo de forma adequada.

Desempenho de um regulador automático de vazão para canais de irrigação

As estruturas de controle comumente utilizadas nas tomadas de água dos canais de irrigação não permitem a distribuição da quantidade correta de água, favorecendo o desperdício e, consequentemente, reduzindo a eficiência no uso da água. O objetivo deste trabalho foi determinar o desempenho de um regulador automático de vazão no controle da vazão derivada. Para tanto, um exemplar do equipamento, construído em fibra de vidro, foi instalado na lateral de um canal de concreto do Laboratório de Hidráulica da Universidade Federal de Viçosa, em Viçosa-MG. O equipamento foi avaliado em toda a sua faixa de operação, sendo que, em cada regulagem prefixada, determinou-se a vazão derivada com o nível da água a montante variando de 0,30 a 0,45 m. A variação média na vazão do regulador, considerando toda a sua faixa de operação, foi de ± 2,3% em relação às vazões médias fornecidas pelo equipamento em cada regulagem. A amplitude de variação na vazão fornecida foi pequena em relação aos equipamentos usualmente empregados no controle de vazão, em canais de irrigação, demonstrando que o regulador automático de vazão é um equipamento apropriado para a distribuição de água em redes de canais.

Ferramenta computacional para dimensionamento de silo unicelular de concreto armado – parte I: silo de seção circular

Silos são construções que, em função de sua finalidade de utilização, estão sujeitos a carregamentos peculiares, tais como pressões horizontais e verticais - estáticas ou dinâmicas, dependendo da fase de operação - atrito nas paredes e cargas térmicas, todos causados pela presença do produto armazenado. Com o objetivo de sistematizar os procedimentos necessários para o dimensionamento de silos unicelulares de concreto armado, um programa computacional denominado SILOS foi desenvolvido, sendo composto por dois módulos: Módulo 1, para silos cilíndricos de seção circular e Módulo 2, para silos prismáticos de seção retangular. Neste artigo (Parte I), são apresentados os procedimentos que compõem o Módulo 1. O Módulo 2 será apresentado em artigo subsequente (Parte II). O programa foi desenvolvido na linguagem DELPHI e pode ser utilizado por profissionais e estudantes da área de Construções Rurais, independentemente da familiaridade do usuário com a linguagem computacional empregada.

Cultivo de alface em solos com hidrogel utilizando irrigação automatizada

RESUMO Visando à otimização do uso da água na produção de alimentos, este artigo teve como objetivo avaliar o desempenho da TDR e de um acionador automático para irrigação na produção da alface em solos com diferentes doses de um polímero hidrofílico. Em casa de vegetação, foram realizados dois ensaios em vasos de 3 litros cultivados com alface. O primeiro foi realizado na primavera de 2011, utilizando 2 texturas de solo (arenosa e argilosa) e a presença/ausência do hidrogel. O segundo ensaio foi realizado no outono de 2012, utilizando 4 doses de hidrogel (0; 8; 16 e 24 g por vaso) no solo de textura arenosa. Aos 38 (2011) e 44 (2012) dias após o transplantio (DAT) das mudas, foram realizadas as colheitas e a avaliação das plantas cultivadas. O hidrogel não representou uma fonte de erros para o funcionamento da TDR, e o dispositivo acionador automático para irrigação respondeu adequadamente à presença do hidrogel nos solos com diferentes texturas. Em geral, foi verificada maior eficiência do uso da água nas plantas desenvolvidas na presença do hidrogel. As plantas cultivadas em solo com 16 g por vaso de hidrogel destacaram-se em massa seca e fresca da parte aérea.

Taxa de infecção e sorotipos de Streptococcus agalactiae em amostras de recém-nascidos infectados na cidade de Campinas (SP), Brasil

OBJETIVO: Descrever os casos e o perfil microbiológico dos sorotipos de Streptococcus agalactiae provenientes de recém-nascidos em um Centro de Referência da Saúde da Mulher na cidade de Campinas, São Paulo, Brasil. MÉTODOS: Estudo transversal clínico-laboratorial realizado de janeiro de 2007 a dezembro de 2011. As cepas suspeitas, isoladas em amostras de sangue e líquor, foram identificadas a partir da hemólise em ágar sangue, coloração de Gram, provas de catalase, teste de CAMP, hidrólise do hipurato ou por automação microbiológica Vitek 2 BioMerieux®. A seguir, estas cepas foram tipadas por PCR utilizando sucessivamente primers específicos para espécie e para nove sorotipos de S. agalactiae. RESULTADOS: Foram isoladas sete amostras de sangue, uma de líquor e uma de secreção ocular provenientes de nove recém-nascidos com infecções causadas pelo S. agalactiae, sendo sete casos de infecção de início precoce e duas de início tardio. Apenas um destes casos foi positivo para amostras pareadas mãe-filho. Para um total de 13.749 partos no período, os 7 casos correspondem a 0,5 caso de infecção precoce por Streptococcus do Grupo B a cada 1 mil nascidos vivos (ou 0,6 casos por 1 mil, incluindo os 2 de infecção tardia), tendo ocorrido 1, 3, 2, nenhum e 3 casos (um precoce e dois tardios), respectivamente, nos anos de 2007 a 2011. Foi possível realizar o PCR para sete amostras, sendo duas de cada um dos sorotipos Ia e V e o sorotipo III em três amostras, uma delas em um recém-nascido e outras duas em amostra pareada mãe-filho. CONCLUSÕES: Embora com casuística limitada, os sorotipos encontrados coincidem com os mais prevalentes na literatura mundial, mas diferem dos estudos brasileiros, exceto para o sorotipo Ia.

Para uma política de preservação do património industrial em Portugal

Sabemos todos os que aqui nos encontramos que o “choque do futuro” que é o nosso presente levou muita gente a olhar para o passado.De facto, nesta nossa época de revolução electrónica, das auto-estradas da informação e da desindustrialização, muitos se sentem atraídos com curiosidade e, até, com alguma nostalgia, pelo tempo, pelos vestígios, pelos testemunhos das origens da época industrial que marcou a Europa e o mundo inteiro nos últimos séculos.De resto, o impacto aos níveis pessoal e social que a progressiva automação e as outras aplicações da electrónica vêem causando nos nossos dias e o seu reflexo no plano do imaginário colectivo, não hão-de ser menores, nem muito diferentes do que foram séculos atrás, o impacto causado pelo trabalho das primeiras máquinas ou pela passagem das primeiras composições do caminho de ferro a uma velocidade “estonteante”, quando a sociedade se confrontava ainda com uma tecnologia cujo padrão era a medida do homem.

A tutorial on pseudospectral methods for computational optimal control

[English] This paper is a tutorial introduction to pseudospectral optimal control. With pseudospectral methods, a function is approximated as a linear combination of smooth basis functions, which are often chosen to be Legendre or Chebyshev polynomials. Collocation of the differential-algebraic equations is performed at orthogonal collocation points, which are selected to yield interpolation of high accuracy. Pseudospectral methods directly discretize the original optimal control problem to recast it into a nonlinear programming format. A numerical optimizer is then employed to find approximate local optimal solutions. The paper also briefly describes the functionality and implementation of PSOPT, an open source software package written in C++ that employs pseudospectral discretization methods to solve multi-phase optimal control problems. The software implements the Legendre and Chebyshev pseudospectral methods, and it has useful features such as automatic differentiation, sparsity detection, and automatic scaling. The use of pseudospectral methods is illustrated in two problems taken from the literature on computational optimal control. [Portuguese] Este artigo e um tutorial introdutorio sobre controle otimo pseudo-espectral. Em metodos pseudo-espectrais, uma funcao e aproximada como uma combinacao linear de funcoes de base suaves, tipicamente escolhidas como polinomios de Legendre ou Chebyshev. A colocacao de equacoes algebrico-diferenciais e realizada em pontos de colocacao ortogonal, que sao selecionados de modo a minimizar o erro de interpolacao. Metodos pseudoespectrais discretizam o problema de controle otimo original de modo a converte-lo em um problema de programa cao nao-linear. Um otimizador numerico e entao empregado para obter solucoes localmente otimas. Este artigo tambem descreve sucintamente a funcionalidade e a implementacao de um pacote computacional de codigo aberto escrito em C++ chamado PSOPT. Tal pacote emprega metodos de discretizacao pseudo-spectrais para resolver problemas de controle otimo com multiplas fase. O PSOPT permite a utilizacao de metodos de Legendre ou Chebyshev, e possui caractersticas uteis tais como diferenciacao automatica, deteccao de esparsidade e escalonamento automatico. O uso de metodos pseudo-espectrais e ilustrado em dois problemas retirados da literatura de controle otimo computacional.

Phylogeny of the Neotropical genus Acestrorhynchus (Ostariophysi: Characiformes) based on nuclear and mitochondrial gene sequences and morphology: A total evidence approach

Acestrorhynchus is the sole genus of the family Acestrorhynchidae which includes 14 species currently recognized as valid. Species of Acestrorhynchus comprise small-to-medium sized piscivorous fishes and have been traditionally grouped on the basis of well-defined color patterns. A recent phylogeny, based on morphological characters, could not resolve the phylogenetic affinities of A. heterolepis and the relationships among the species of the clade formed by A. abbreviatus, A. altus, A. falcatus, A. lacustris, and A. pantaneiro. The simultaneous analysis of two mitochondrial genes (16S and ATP synthase subunits 6 and 8) and one nuclear intron (S7) was able to resolve the latter clade, but the position of A. heterolepis remained unresolved. The combination of the molecular and morphological data sets in a total evidence analysis resulted in a well-resolved hypothesis regarding the phylogenetic relationships of Acestrorhynchus species. (C) 2009 Elsevier Inc. All rights reserved.