Solução de problemas de planejamento florestal com restrições de inteireza utilizando busca tabu

Este trabalho teve como objetivos desenvolver e testar um algoritmo com base na metaheurística busca tabu (BT), para a solução de problemas de gerenciamento florestal com restrições de inteireza. Os problemas avaliados tinham entre 93 e 423 variáveis de decisão, sujeitos às restrições de singularidade, produção mínima e produção máxima periódicas. Todos os problemas tiveram como objetivo a maximização do valor presente líquido. O algoritmo para implementação da BT foi codificado em ambiente delphi 5.0 e os testes foram efetuados em um microcomputador AMD K6II 500 MHZ, com memória RAM de 64 MB e disco rígido de 15GB. O desempenho da BT foi avaliado de acordo com as medidas de eficácia e eficiência. Os diferentes valores ou categorias dos parâmetros da BT foram testados e comparados quanto aos seus efeitos na eficácia do algoritmo. A seleção da melhor configuração de parâmetros foi feita com o teste L&O, a 1% de probabilidade, e as análises através de estatísticas descritivas. A melhor configuração de parâmetros propiciou à BT eficácia média de 95,97%, valor mínimo igual a 90,39% e valor máximo igual a 98,84%, com um coeficiente de variação de 2,48% do ótimo matemático. Para o problema de maior porte, a eficiência da BT foi duas vezes superior à eficiência do algoritmo exato branch and bound, apresentando-se como uma abordagem muito atrativa para solução de importantes problemas de gerenciamento florestal.

Metaheurística algoritmo genético para solução de problemas de planejamento florestal com restrições de integridade

Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e testar um algoritmo genético (AG) para a solução de problemas de gerenciamento florestal com restrições de integridade. O AG foi testado em quatro problemas, contendo entre 93 e 423 variáveis de decisão, sujeitos às restrições de singularidade, produção mínima e produção máxima, periodicamente. Todos os problemas tiveram como objetivo a maximização do valor presente líquido. O AG foi codificado em ambiente delphi 5.0 e os testes foram realizados em um microcomputador AMD K6II 500 MHZ, com memória RAM de 64 MB e disco rígido de 15GB. O desempenho do AG foi avaliado de acordo com as medidas de eficácia e eficiência. Os valores ou categorias dos parâmetros do AG foram testados e comparados quanto aos seus efeitos na eficácia do algoritmo. A seleção da melhor configuração de parâmetros foi feita com o teste L&O, a 1% de probabilidade, e as análises foram realizadas através de estatísticas descritivas. A melhor configuração de parâmetros propiciou ao AG eficácia média de 94,28%, valor mínimo de 90,01%, valor máximo de 98,48%, com coeficiente de variação de 2,08% do ótimo matemático, obtido pelo algoritmo exato branch and bound. Para o problema de maior porte, a eficiência do AG foi cinco vezes superior à eficiência do algoritmo exato branch and bound. O AG apresentou-se como uma abordagem bastante atrativa para solução de importantes problemas de gerenciamento florestal.

Metaheurística Simulated Annealing para solução de problemas de planejamento florestal com restrições de integridade

Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e testar a metaheurística SA para solução de problemas de gerenciamento florestal com restrições de integridade. O algoritmo SA desenvolvido foi testado em quatro problemas, contendo entre 93 e 423 variáveis de decisão, sujeitos às restrições de singularidade, produção mínima e produção máxima, periodicamente. Todos os problemas tiveram como objetivo a maximização do valor presente líquido. O algoritmo SA foi codificado em liguagem delphi 5.0 e os testes foram efetuados em um microcomputador AMD K6II 500 MHZ, com memória RAM de 64 MB e disco rígido de 15GB. O desempenho da SA foi avaliado de acordo com as medidas de eficácia e eficiência. Os diferentes valores ou categorias dos parâmetros da SA foram testados e comparados quanto aos seus efeitos na eficácia do algoritmo. A seleção da melhor configuração de parâmetros foi feita com o teste L&O, a 1% de probabilidade, e as análises foram realizadas através de estatísticas descritivas. A melhor configuração de parâmetros propiciou à SA eficácia média de 95,36%, valor mínimo de 83,66%, valor máximo de 100% e coeficiente de variação igual a 3,18% do ótimo matemático obtido pelo algoritmo exato branch and bound. Para o problema de maior porte, a eficiência da SA foi dez vezes superior à eficiência do algoritmo exato branch and bound. O bom desempenho desta heurística reforçou as conclusões, tiradas em outros trabalhos, do seu enorme potencial para resolver importantes problemas de gerenciamento florestal de difícil solução pelos instrumentos computacionais da atualidade.

Aplicação de agrotóxicos em eucalipto utilizando pulverizador pneumático

O trabalho foi desenvolvido visando avaliar os parâmetros da pulverização em culturas arbóreas. A eficiência e a deposição de gotas sobre o alvo são importantes para elevar a rentabilidade na produção de madeira, diminuindo os riscos ambientais, e para a saúde do aplicador, aumentando a eficácia no combate de pragas e doenças. O objetivo deste trabalho foi avaliar os parâmetros operacionais de um pulverizador pneumático para aplicação em florestas adultas de eucalipto, através do estudo da densidade de gotas, da porcentagem de cobertura, do diâmetro da mediana volumétrica, do coeficiente de homogeneidade, da amplitude relativa e da uniformidade de distribuição volumétrica da calda. O pulverizador utilizado mostrou-se eficiente para a aplicação de agrotóxicos em árvores adultas de eucalipto. Observou-se que todos os tratamentos avaliados apresentaram densidade e tamanho de gotas satisfatórias para a pulverização. Quanto aos parâmetros porcentagem de cobertura, deposição e uniformidade de distribuição volumétrica, os melhores resultados ocorreram quando foram utilizados os índices volumétricos de 27 e 20,2 mL m³ de dossel. O índice volumétrico de 20,2 mL m³ de dossel foi o indicado para pulverização.

Desenvolvimento do coeficiente parcial de ergonomia e segurança em tratores agrícolas

O presente trabalho teve como objetivo criar e aplicar o coeficiente parcial de ergonomia e segurança em tratores agrícolas (COPES). O COPES corresponde a um valor numérico variável de 0 a 100, que expressa a qualidade em termos de ergonomia e segurança dos tratores agrícolas. O referido coeficiente foi desenvolvido e avaliado por meio da verificação da presença e estado de conservação de itens relacionados à ergonomia e segurança, em 175 tratores agrícolas usados, presentes em 114 propriedades amostradas junto às microrregiões gaúchas de Santa Maria, Restinga Seca e Cachoeira do Sul. Os resultados mostraram que o COPES apresentou grande variação entre os tratores amostrados (7,64 a 84,80), sendo a média geral inferior a 35. Isso demonstra que os tratores agrícolas, atualmente em uso na região abrangida por esta pesquisa, se caracterizam por más condições relacionadas à ergonomia e segurança. Além disso, o valor do COPES mostrou que diminui em escala logarítmica conforme aumenta o tempo de uso dos tratores (r² = 0,8018). Assim, pode-se concluir que o COPES é uma importante ferramenta para a avaliação quantitativa das condições de ergonomia e segurança em tratores agrícolas, demonstrando sensibilidade às variações apresentadas no que se refere a essas características.

Comparação do Coeficiente Global de Perdas de Calor para casa de vegetação aquecida usando diferentes técnicas para eficiência energética

O Coeficiente Global de Perdas de Calor (U) permite o equacionamento das necessidades térmicas de uma casa de vegetação climatizada. No presente trabalho, determinou-se esse coeficiente cujo referencial foi uma casa de vegetação localizada em Madri (Espanha), em que foram utilizadas medidas noturnas de temperatura do ar no interior, no exterior, bem como o consumo de energia para aquecimento. As comparações entre as técnicas de aquecimento utilizadas foram: solo radiante e aerotermos combinados com duas técnicas que visavam a promover melhor aproveitamento térmico, ou seja, a utilização de cobertura plástica formando dupla capa ou a utilização de túnel plástico. Os menores coeficientes foram conseguidos para a utilização de solo radiante com túnel e aerotermos com dupla capa com 7,19 W m-2 ºC-1 e 9,11 W m-2 ºC-1, respectivamente; o maior valor dentre os coeficientes nas condições estudadas foi 15,13 W m-2 ºC-1 ao considerar o uso de aerotermos sem utilização de plásticos. Conclui-se, portanto, que os resultados comprovam o melhor rendimento térmico para as técnicas ensaiadas.

Coeficiente de cultura (Kc) do cafeeiro (Coffea arabica L.) no período de outono-inverno na região de Lavras - MG

O balanço hídrico é de elevada importância para avaliar a intensidade das entradas e saídas de água em um volume de solo explorado por uma cultura, permitindo, ainda, estimar parâmetros característicos das suas necessidades hídricas, como a evapotranspiração e o coeficiente de cultura (Kc), que se apresentam como indicadores com significados físicos e biológicos da planta, sobretudo quando associados com o seu ciclo fenológico. Dessa forma, neste trabalho, monitorou-se o regime hídrico e climático, de abril a setembro de 2004, e estimou-se a evapotranspiração da cultura (ETc) e o Kc do cafeeiro Catuaí, após quatro anos de recepa, utilizando-se do método do balanço hídrico. Os resultados obtidos permitiram concluir que o cafeeiro, após quatro anos de recepa, apresentou ETc entre 1,23 e 4,39 mm dia-1 e Kc variando de 0,59 a 1,16. O coeficiente de cultura mostrou sintonia com a fenologia do cafeeiro, sinalizando, entretanto, para a redução do período de dormência e a antecipação do período de formação de frutos e de desenvolvimento vegetativo.

Eficácia de dados Hyperion/EO-1 para identificação de alvos agrícolas: comparação com dados ETM+/Landsat-7

O objetivo desta pesquisa foi avaliar o uso de dados hiperespectrais Hyperion/EO-1 na discriminação de alvos agrícolas, comparando a acurácia de classificação obtida pelos dados desse sensor à obtida por dados multiespectrais ETM+/Landsat-7. Para isso, alvos agrícolas da região de Franca - SP, com diferenças espectrais bem definidas e outros alvos com diferenças espectrais sutis, imageados por ambos os sensores, em 16 de julho de 2002, foram discriminados utilizando o classificador supervisionado de Máxima Verossimilhança (MaxVer). Os alvos agrícolas com diferenças espectrais bem definidas foram caracterizados por seis classes de uso e cobertura do solo; já os com diferenças espectrais sutis, por cinco classes de variedades de cana-de-açúcar. Quando os dados ETM+ foram classificados, a acurácia foi de 91,5% para as classes de uso e cobertura do solo e de 67,6% para as classes de variedades de cana-de-açúcar, enquanto, para os dados do sensor Hyperion, a acurácia de classificação foi de 94,9% e de 87,1%, respectivamente, demonstrando, assim, a importância do uso de dados hiperespectrais na discriminação de alvos agrícolas com características espectrais semelhantes.

Evapotranspiração e coeficiente da cultura do mamoeiro

O trabalho teve como objetivos determinar a evapotranspiração da cultura (ETc) e o coeficiente da cultura (Kc) para o mamoeiro (Carica papaya L.). O experimento foi realizado na área de convênio UENF/PESAGRO-RIO, no município de Campos dos Goytacazes - RJ, no período de 25-4-2006 a 20-8-2007, utilizando o mamoeiro cultivar Híbrido UENF/CALIMAN01. Para a determinação da ETc e do Kc, foi utilizado lisímetro de pesagem com área superficial de 6 m². A evapotranspiração de referência (ETo) foi estimada pelo método de Penman-Monteith (FAO). A evapotranspiração máxima da cultura foi de 2,9 mm dia-1, aos 229 dias após o transplantio (DAT), sendo a evapotranspiração média da cultura, em todo o período, de 1,8 mm dia ¹. O valor do Kc do mamoeiro variou linearmente de 0,63 até 1,05, do transplantio até 206 DAT. Após esse período, a variação do Kc relacionou-se inversamente com o diâmetro de copa, reduzindo-se ao valor médio mínimo de 0,81, aos 300 DAT. Considerando todo o período em estudo, obteve-se Kc médio de 0,87.

Coeficiente de cultura da lima-ácida tahiti no outono-inverno determinado por lisimetria de pesagem em Piracicaba - SP

O Brasil é o maior produtor mundial de citros, com destaque para o Estado de São Paulo, maior produtor nacional. Recentes estudos mostram que a área irrigada de citros em São Paulo tem aumentado significativamente nos últimos anos. Porém, a falta de informações sobre o manejo eficiente da irrigação na cultura de citros é uma das principais dificuldades enfrentadas pelos produtores. Com o intuito de atender a essa necessidade, este trabalho teve como objetivos determinar a evapotranspiração de uma planta adulta de limeira-ácida 'Tahiti' (Citrus latifolia Tan.) e o coeficiente de cultivo (Kc) no período seco (outono-inverno), utilizando a técnica de lisimetria de pesagem. O experimento foi realizado na ESALQ/USP em Piracicaba - SP, em área irrigada por gotejamento, com plantas espaçadas de 7 x 4 m, sendo cada planta atendida por quatro pontos de molhamento no solo, distribuídos de forma equidistantes entre si. Foi realizado o monitoramento climático, utilizando estação meteorológica automatizada, e a determinação da evapotranspiração da cultura por lisímetro de pesagem. Durante o período de estudo, o Kc variou entre 0,82 e 1,18, e a ETc variou entre 1,2 e 5,6.

Comparação entre dois métodos para avaliar a eficácia de limpeza durante o beneficiamento de tomates

A etapa de limpeza em uma linha de beneficiamento para tomate de mesa é muito importante, pois retira as impurezas externas dos frutos, todavia poucos são os métodos utilizados para avaliar a eficácia desse processo. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar duas metodologias com relação à eficácia do processo de limpeza. As metodologias estudadas foram: análise com o colorímetro e análise com o turbidímetro. Os ensaios foram realizados em laboratório, na etapa de limpeza do protótipo UNIMAC (Unidade Móvel de Auxílio à Colheita), utilizando-se de esferas de borracha, com peso similar ao tomate, que foram sujas artificialmente e passaram pela limpeza no protótipo com cerdas de náilon e rotação de 100 rpm. Observou-se que o método de análise com o colorímetro mostrou-se de baixa precisão e com algumas limitações, sendo que a análise de eficácia realizada com esse método não representou a quantidade de sujeira que ainda restava nas esferas e, consequentemente, a eficácia do processo. Por sua vez, a análise realizada com o método do turbidímetro avaliou mais precisamente o processo de limpeza das esferas, assim, concluiu-se que o método de análise com o turbidímetro é o mais eficaz.

Modelagem da extração de óleos essenciais empregando coeficiente de difusão variável

Óleos essenciais são compostos químicos voláteis, característicos por sua fragrância e frequentes atividades antimicrobianas e antioxidantes. São extraídos dos tricomas de plantas aromáticas a partir de diversos métodos diferentes de extração. As indústrias dão preferência à extração por arraste a vapor (destilação a vapor), por ser um processo tradicional, de simples operação e baixo custo. A modelagem matemática deste processo é um passo inevitável para projetar plantas industriais de extração de óleo essencial visando a boas condições operacionais. O modelo empregado neste trabalho é baseado na difusão do óleo no interior da folha. Apresentam-se o procedimento de discretização deste modelo por método de diferenças finitas e a validação deste por comparação com a solução analítica. Dados da literatura de perfis de rendimento por tempo de extração foram empregados para a estimação do coeficiente de difusão. Propôs-se a melhoria do modelo por meio da estimação de parâmetros de equações empíricas para a descrição do coeficiente de difusão como função da concentração de óleo. A partir desta modificação, o modelo não possui mais solução analítica, o que justifica o procedimento numérico adotado. O modelo foi validado através de um conjunto de dados disponíveis na literatura.

Coeficiente de descarga em emissores de pivô central

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de determinar, em condições laboratoriais, o coeficiente de descarga (Cd) dos emissores fixos tipo “spray” (Senninger, Nelson e Fabrimar) utilizados em equipamentos pivô central no Brasil. Foram avaliados 45 bocais Senninger, 42 bocais Nelson e 36 bocais Fabrimar, com três repetições, totalizando 369 bocais ensaiados. As pressões de funcionamento variaram entre 6 e 30 PSI (41,37 a 206,84 kPa), com intervalo de leitura a cada 2 PSI (13,79 kPa), totalizando 13 pressões analisadas por bocal. Foram ajustadas as curvas do coeficiente de descarga em função do diâmetro de bocal, para quatro pressões de operação: 10; 15; 20 e 30 PSI (68,95; 103,42; 137,90 e 206,84 kPa). Utilizou-se de dois manômetros de precisão (analógico e digital) previamente calibrados em um manômetro de peso morto. As vazões foram obtidas utilizando três medidores eletromagnético-indutivos, calibrados em recipiente volumétrico. O diâmetro dos bocais foi mensurado através de uma ampliação em projetor de perfil da marca Starrett, modelo HB 400. Os resultados evidenciaram que o coeficiente de descarga varia em função da pressão e do diâmetro do bocal. Nos ensaios conduzidos, obtiveram-se Cds compreendidos na faixa de 0,88 a 0,98 para a faixa de emissores analisados.

Eficácia da solução reveladora de linfonodos em peças de gastrectomia com linfadenectomia por adenocarcinoma gástrico

Com o intuito de identificar um número maior de linfonodos nas peças cirúrgicas de gastrectomia com linfadenectomia por adenocarcinoma gástrico, utilizamos a solução reveladora de linfonodos (SRL), após a retirada dos linfonodos identificados pelo método tradicional de visualização e palpação, em 13 doentes. Encontramos 222 nódulos linfáticos (17,1 por doente) pela maneira habitual e, depois, aplicando a SRL, retiramos mais 123, ou seja, 9,5 (55,5%) de linfonodos a mais por doente. A histologia mostrou 39 linfonodos com invasão neoplásica entre os encontrados com o método tradicional e oito com a SRL. O diâmetro dos nódulos identificados com a SRL foi menor que o dos detectados com o outro método. O estádio da doença não se modificou após a análise dos linfonodos encontrados com a SRL. Concluímos, pela análise estatística dos dados, que a SRL é eficaz para identificar linfonodos não detectados pelo método tradicional.

Eficácia da confecção de válvulas colônicas após ressecção retoanal em ratos

OBJETIVO: Testar a eficácia da construção de válvulas colônicas após a ressecção retoanal em ratos, para se obter retardo do fluxo intestinal. MÉTODO: Análise clínico-evolutiva, radiológica e anatomopatológica de 31 ratos submetidos a duas seromiotomias circunferenciais transversais no cólon com invaginação sero-serosa e ressecção retoanal, com colostomia perineal. RESULTADOS: Sete ratos morreram no pós-operatório e, necropsiados, apresentavam impactação fecal. Houve redução do peso corporal e fecal no pós-operatório imediato (estatisticamente não significante), seguida de aparente normalização dos valores. Fecalitos aderidos uns aos outros foram freqüentes. Dos 24 animais radiografados, em oito, ao menos uma das válvulas estava visível. Após a necropsia de 21 ratos, constatou-se o predomínio absoluto de fezes a montante das válvulas. Macroscopicamente, nem sempre as válvulas foram identificadas. Na microscopia, encontrou-se hipertrofia das fibras musculares e interrupção da camada muscular com alteração na disposição das fibras e fibrose nos locais da seromiotomia. CONCLUSÕES: A operação foi tecnicamente viável. A presença das fezes a montante das válvulas, a eliminação de fezes aderidas, a hipertrofia e a interrupção da camada muscular reforçam a hipótese de que a seromiotomia age como mecanismo frenador, retardando o trânsito intestinal. O modelo experimental não permite aferir sobre continência fecal.