Uma metodologia para geração otimizada de ambientes virtuais baseados em usinas hidrelétricas

Based on the possibility of real-time interaction with three-dimensional environments through an advanced interface, Virtual Reality consist in the main technology of this work, used in the design of virtual environments based on real Hydroelectric Plants. Previous to the process of deploying a Virtual Reality System for operation, three-dimensional modeling and interactive scenes settings are very importante steps. However, due to its magnitude and complexity, power plants virtual environments generation, currently, presents high computing cost. This work aims to present a methodology to optimize the production process of virtual environments associated with real hydroelectric power plants. In partnership with electric utility CEMIG, several HPPs were used in the scope of this work. During the modeling of each one of them, the techiniques within the methodologie were addressed. After the evaluation of the computional techniques presented here, it was possible to confirm a reduction in the time required to deliver each hydroelectrical complex. Thus, this work presents the current scenario about development of virtual hydroelectric power plants and discusses the proposed methodology that seeks to optimize this process in the electricity generation sector.

Processos colaborativos e interacionais de construção do conhecimento em ambientes virtuais de aprendizagem

A presente pesquisa tem por objeto os processos colaborativos e interacionais de construção do conhecimento em ambientes virtuais de aprendizagem. Discute a formação humana em ambientes virtuais de aprendizagem numa perspectiva democrática. Parte da análise do homem que se quer formar para transformar a atual sociedade capitalista desigual numa sociedade mais igualitária. Sob este aspecto, analisa-se também a educação que se faz necessária. Como todo esforço dialético, traz à tona algumas contradições que serão importantes para a melhor compreensão da atualidade e para a busca de caminhos alternativos. Por fim, analisa a Educação Online como caminho democrático de educação, destacando indicativos para o desenvolvimento de uma proposta que privilegie os processos colaborativos e interacionais de construção do conhecimento em ambientes virtuais de aprendizagem. A metodologia usada é o Estudo de Caso, em uma perspectiva longitudinal e qualitativa, com abordagem sócio-histórica. A coleta de dados envolveu a observação participante e a análise documental. O tratamento dos dados utiliza a análise de conteúdo. Os resultados apontam que a educação online, pautada em processos colaborativos e interacionais de construção do conhecimento, além de mais democrática é mais eficaz em relação à aprendizagem que o ensino a distância mais tradicional, de perspectiva instrucional. Além disso, apontam seis indicativos fundamentais para a elaboração de propostas de educação online: o conceito claro de educação online; a consciência de que as tecnologias são do homem e como tal podem favorecer a emancipação humana; a profissionalização docente; a integração dos saberes docentes; a importância da configuração do AVA; e a necessidade de práticas pedagógicas que alternem trabalho autônomo com trabalho colaborativo.

Construção de conhecimento em ambientes virtuais : influência das relações interpessoais

A presente investigação foi conduzida no ambiente virtual imersivo 3D Second Life®, com o suporte de ferramentas Web 2.0 como complemento a aulas presenciais - numa lógica de sala de aula estendida. Teve como pressuposto que a socialização é um fator-chave para as aprendizagens colaborativas e para a construção de conhecimento. O estudo tem por objetivo identificar as variáveis que poderão influenciar a partilha de conhecimento em contextos de aprendizagem com recurso a ambientes virtuais; com a finalidade de contribuir para a melhoria das situações de aprendizagem com recurso a ferramentas online. Esta investigação é de carácter exploratório e enquadra-se no campo dos estudos fenomenológicos. O estudo foi implementado, em duas fases, com quatro turmas de ensino superior, duas turmas diurnas (regime geral) e duas turmas de ensino noturno (regime de maiores de 23). Todas seguindo o mesmo curso e a mesma unidade curricular. Concluímos que nos espaços virtuais os estudantes tendem a sentir-se mais confiantes, abertos, participativos, criativos, compreensivos e parecem participar nas sessões de formação online porque estão, de facto, interessados em aprender. Por outro lado, a possibilidade de providenciar sessões de tutória online permite chegar a um maior número de estudantes. Estas sessões online podem ser estabelecidas numa hora e local (virtual) livre de restrições e que pode ser adaptado, permitindo uma participação mais efetiva por parte dos estudantes. Assim, e com base nas observações retiradas do estudo implementado, pode ainda referir-se que os contrastes de comportamento verificados entre os alunos do regime diurno e do regime noturno, no que concerne ao empenhamento com as ferramentas online, parecem ser em função do nível de maturidade, do nível de independência enquanto alunos, da motivação intrínseca.

Avaliação da Usabilidade de Interfaces Web segundo Critérios Ergonômicos de Bastien e Scapin: Pesquisa com os Ambientes Virtuais de Educação à Distância Aulanet, E-Proinfo e Teleduc

Este trabalho tem dois objetivos: avaliar a usabilidade de três interfaces de ambientes virtuais de educação à distância através de duas técnicas avaliativas e identificar os fatores influenciadores da percepção de usabilidade dos ambientes avaliados. Os sistemas de educação à distância escolhidos foram o AulaNet, o E-Proinfo e o Teleduc, por serem desenvolvidos no Brasil e terem distribuição gratuita. A avaliação da usabilidade foi realizada através de duas técnicas documentadas na literatura. A primeira técnica de avaliação, do tipo preditiva ou diagnóstica, foi realizada pelo autor e um concluinte do curso de Sistemas de Informação do Centro Federal de Educação Tecnológica do estado do Piauí (CEFET-PI), mediante a observação de um checklist denominado Ergolist. A segunda avaliação, do tipo prospectivo, foi efetivada com o usuário sendo o próprio avaliador das interfaces, através de um questionário. A amostra foi composta de 15 professores e 15 alunos do CEFET-PI. Os resultados colhidos foram analisados a partir da estatística descritiva e testes de chi-quadrado. Os resultados mostraram que os ambientes apresentarem problemas de adaptabilidade, pois não possuem flexibilidade e nem levam em consideração a experiência do usuário. Na análise inferencial, foi constatado que o tempo de uso da Internet não afetou significativamente sua avaliação da usabilidade dos três ambientes, assim como na maior parte das variáveis de usabilidade não foram influenciadas pelo tipo de usuário , sexo e escolaridade . Por outro lado, em vários dos critérios ergonômicos avaliados, as variáveis de sistema tipo de ambiente e experiência com computador e a variável demográfica faixa etária afetaram a percepção de usabilidade dos ambientes virtuais de educação à distância

Interpercepção: uma arquitetura de software para compartilhamento de ambientes virtuais com interfaces gráficas distintas

In this work, we propose the Interperception paradigm, a new approach that includes a set of rules and a software architecture for merge users from different interfaces in the same virtual environment. The system detects the user resources and provide transformations on the data in order to allow its visualization in 3D, 2D and textual (1D) interfaces. This allows any user to connect, access information, and exchange information with other users in a feasible way, without needs of changing hardware or software. As results are presented two virtual environments builded acording this paradigm

Realidade virtual na atividade cerebral: um estudo comparativo entre estados emocionais de adultos jovens e idosos

The association of Virtual Reality (VR) to clinical practice has become common in the recent years, showing to be an additional tool on health care, especially for elderly. Its use has been related to higher therapeutic adhesion levels and well being sensation. Such emotional based aspects are often observed by subjective tools of relative validity. This study analyzed the immediate effects of varied VR contexts balance training over emotional behavior, which was observed under peaks of maximum expression of EEG waves. Methodology: 40 individuals, divided in two groups, both gender, 20 young and 20 elderly, were submitted to a 60 minutes intervention, including balance training under VR. The first 25 minutes referred to initial evaluation, general orientation and cognitive assessment by the use of Mini Mental. The next ten minutes were designated to the avatar creation and tutorial video presentation. Through the following 20 minutes, the individuals from both groups were exposed to the exact same sequence of games under virtual contexts, while submitted to electroencephalography by Emotiv EPOC® focusing Adhesion, Frustration and Meditation states. The virtual interface was provided by the Nintendo® game, Wii Fit Plus, with the scenarios Balance Bubble (1), Penguin (2), Soccer (3), Tight Rope (4) and Table Tilt (5). Finally, a questionnaire of personal impressions was applied on the 5 minutes left. Results: data collected showed 64,7% of individuals from both groups presented higher concentration of adhesion peaks on Balance Bubble game. Both groups also presented similar behavior regarding meditation state, with marks close to 40%, each, on the same game, Table Tilt. There was divergence related to the frustration state, being the maximum concentration for the young group on the Soccer game (29,3%), whilst the elderly group referred highest marks to Tight Rope game (35,2%). Conclusion: Findings suggest virtual contexts can be favorable to adhesion and meditation emotional patterns induction, regardless age and for both sexes, whilst frustration seems to be more related to cognitive motor affordance, likely to be influenced by age. This information is relevant and contributes to the orientation for the best choice of games applied in clinical practice, as for other studies regarding this topic

Realidade virtual aplicada à ergonomia por meio do design participativo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Sistema avançado de realidade virtual para visualização de estruturas odontológicas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Utilização do protocolo anycast em ambientes virtuais distribuídos visando à escalabilidade do sistema

Distributed Virtual Environments (DVE) allow multiple users interact with a virtual world by sharing, manipulating objects. Each user has his/her own vision of this world and every changes of state of the environment are distributed among other users. Due to technological constraints, most systems for distributed virtual environments support a limited number of users. The major limitation for development of DVE scale are imposed by the communication system. As the number of users grows, the amount of bandwidth required to exchange information in real time among stations to upgrade the environment and keep it in a consistent state for all connected users. Based on this situation is proposed a framework that uses the protocol anycast in the application layer that provides a load balancing among servers in the region and aims at reducing the latency of message delivery between participants selecting the DVE server best suited for the region participant to connect to the environment

O professor que ensina matemática formado em ambientes virtuais de aprendizagem à distância

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A colaboração em ambientes virtuais: aprender e formar no século XXI

A sociedade da informação, enquanto paradigma organizador da sociedade ocidental, enquadra-se num contexto de globalização, caracterizado pelo desenvolvimento exponencial e acelerado das tecnologias de informação e comunicação (TIC). Estas tecnologias possibilitam uma rápida produção e distribuição da informação e do conhecimento científico, ao mesmo tempo que aceleram a mudança e a desatualização dos conhecimentos, das competências e, suscitam, em consequência, a necessidade de formação permanente. A utilização das TIC em todos os campos da vida pessoal e profissional altera as coordenadas socioculturais, tornando a sociedade mais mediatizada nos processos de comunicação, de interação, de socialização, de trabalho, de aprendizagem e de formação. Este quadro de referência tem evidentes repercussões na adequação dos atuais sistemas educativos e de formação profissional. É neste enquadramento que surge este trabalho que intitulamos A colaboração em ambientes virtuais: aprender e formar no século XXI no qual tanto valorizamos o aprender e formar em contextos colaborativos, como debatemos o contributo que os ambientes virtuais, sustentados pelas TIC ou pelas tecnologias digitais, podem proporcionar para o desenvolvimento da educação e da formação. A partir da bibliografia da especialidade e tendo desenvolvido trabalho empírico no terreno (no âmbito do projeto doutoral de Meirinhos (2007), preparamos um texto onde tentamos sistematizar o que de mais relevante nos pareceu poder interessar a profissionais da educação, a investigadores e a todos os que se interessem pela educação, pela formação e pelos desafios colocados pelas constantes mudanças tecnológicas que temos experimentado e vivido. Começamos por abordar e caracterizar a emergência de um novo contexto de aprendizagem e de formação, após o que aprofundamos, com algum pormenor, o processo evolutivo decorrido desde que apareceu a educação a distância até à realidade mais atual do e-learning. Em seguida, analisamos e refletimos pormenorizadamente os conceitos de cooperação e colaboração e as inter-relações entre os mesmos; em consequência e naturalmente, apresentamos e caracterizamos, depois, perspetivas atuais sobre comunidades virtuais de aprendizagem. Finalmente, conscientes das implicações e mudanças que estas novas realidades suscitam nas funções de formandos e formadores, discutimos a emergência de uma nova relação pedagógica e enunciamos os elementos de um novo paradigma educativo.

Modelo de interoperabilidade para utilização dos recursos dos ambientes virtuais de aprendizagem através de dispositivos móveis

The technological evolution has been making the Distance Education accessible for a greater number of citizens anytime and anywhere. The potential increase of the supply for mobile devices integrated to mobile learning environments allows that the information comes out of the physical environment, creating opportunities for students and teachers to create geographically distributed learning scenarios. However, many applications developed for these environments remain isolated from each other and do not become integrated sufficiently into the virtual learning environments (AVA). This dissertation presents an interoperability model between mobile devices and distinct AVA based on webservices. For the conception of this model, requirements engineering and software architecture techniques were used. With the goal of showing the model viability, a mobile application focused on surveys has been developed, and additionally, the main functionalities related to the interoperability were tested

Aplicando modelos 3D em realidade virtual para inclusão de requisitos de acessibilidade em projetos arquitetônicos

Este trabalho apresenta uma proposta que oferece ao arquiteto uma metodologia e um conjunto de ferramentas que auxiliará na representação gráfica de projetos de acessibilidade. O elemento base da proposta constitui-se em uma biblioteca de modelos 3D onde os equipamentos de acessibilidade, necessários em um projeto, estão modelados de acordo com a norma NBR9050. Para organizar o conhecimento da norma e guiar o arquiteto no uso da metodologia, a abordagem inclui uma taxonomia dos equipamentos de acessibilidade, utilizada para induzir o uso correto dos mesmos na modelagem 3D e para a construção de um Help integrado às ferramentas providas, auxiliando o arquiteto em suas tomadas de decisão, indicando quais são as melhores soluções propostas pela NBR9050. Para validar a proposta, um protótipo foi desenvolvido e, com este suporte, foi realizada uma avaliação com estudantes de arquitetura onde se verificou a necessidade de novas ferramentas para representação gráfica e de consulta à norma NBR9050 e a aceitação as ferramentas propostas nesta dissertação.

Adaptatividade geocultural em ambientes virtuais de aprendizagem

Resumen basado en el de la publicaci??n

Contribuições teórico-metodológicas para produção de materiais didáticos : um estudo das aplicações computacionais para a construção de recursos de aprendizagem em ambientes virtuais

Com o aumento acelerado da oferta de cursos na modalidade a distância nas instituições privadas de ensino superior brasileiras e com a ampliação de serviços e produtos para atender a demanda de produção dessa modalidade de ensino. Surgem, consequentemente, novos desafios e referenciais teórico-metodológicas para produção de materiais didáticos em espaços virtuais de aprendizagem. Para tanto, esta pesquisa visa investigar elementos que potencializem o uso de aplicações computacionais que são disponibilizados em ambientes virtuais de aprendizagem, na tentativa de fornecer contribuições para indicação de parâmetros de qualidade para a construção de recursos de aprendizagem para o ensino e aprendizagem no ensino online. Com isso, as condições que podem propiciar a ressignificação dos processos de mediação pedagógica e construção de material didático em AVAs passam a ser elementos importantes a se considerar. Além de contemplar os recursos computacionais, surge a necessidade de identificar o perfil dos profissionais (professor conteudista e designer instrucional) envolvidos diretamente com o processo de elaboração de materiais, sem desconsiderar as ferramentas ágeis de produção (rapid learning) como possíveis elementos facilitadores para aprimorar a qualidade de aula e ainda, constatar por meio de um mapeamento a experiência dos alunos diante do preparo das aulas. Com base nas contribuições e nos achados referenciados nessa investigação, sob o olhar de autores consagrados na escolha da temática em questão, vislumbram-se os conceitos norteadores das teorias da aprendizagem, da motivação, do perfil formador na visão docente e discente, dos estilos de ensino e aprendizagem online, dos processos cognitivos, do planejamento e produção de um curso, dos recursos e interfaces educacionais e, por conseguinte, dos aspectos interacionais promovidos no ensino online. Os temas sobre educação e sociedade foram embasados em textos de Delors (1996), Santos (2002) e Castells (1999). Foi estudada, ainda, a relação docente com as novas tecnologias nas visões de Moran (2007), Lévy (1999) e Demo (1993) e por último as contribuições de Filatro (2007, 2008) sobre as competências necessárias para atuação e participação do trabalho do Designer Instrucional no processo de elaboração de material para facilitar aspectos inerentes à cognição e facilitação do ensino e aprendizagem. A escolha metodológica aplicada na pesquisa pode ser considerada qualiquantitativa, por preocupar-se não apenas em quantificar as opiniões, mas também fornecer elementos que possam gerar contribuições para ampliar a qualidade de serviços nesse cenário. O percurso escolhido para análise dos dados se deu a partir da criação de um curso gratuito de extensão acadêmica a distância, onde foi adicionado um questionário para os alunos participantes que tinham perfil de idade de 18 a 35 anos (gerações de 70', 80' e 90') com intuito de investigar as contribuições dos aplicativos utilizados para contextualizar o material teórico disponibilizado no AVA.