Master's in Autonomous Systems: An Overview of the Robotics Curriculum and Outcomes at ISEP, Portugal

Robotics research in Portugal is increasing every year, but few students embrace it as one of their first choices for study. Until recently, job offers for engineers were plentiful, and those looking for a degree in science and technology would avoid areas considered to be demanding, like robotics. At the undergraduate level, robotics programs are still competing for a place in the classical engineering graduate curricula. Innovative and dynamic Master's programs may offer the solution to this gap. The Master's degree in autonomous systems at the Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP), Porto, Portugal, was designed to provide a solid training in robotics and has been showing interesting results, mainly due to differences in course structure and the context in which students are welcomed to study and work.

Jabuti-Bumbá e Bumba-meu-boi: referências visuais e circulação de formas culturais

Trabalho de Projeto apresentado para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Antropologia/Culturas Visuais

Synthesis of new enzyme stabilisers inspired by compatible solutes of hyperthermophilic microorganisms

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

Aspectos fenológicos e ecológicos do "Araça-Boi" (Eugenia stipitata MCVAUGH) na Amazônia Central. I. Plantas juvenis

O "araça-boi" (Eugenia stipitata) é uma fruteira arbustiva nativa da Amazônia que está sendo introduzida ma agricultura moderna. Estudou-se sua fenologia na Amazônia Central em latossolo amarelo, álico, textura média, durante os primeiros 15 meses de produção. Quando juvenlí, floresce continuamente durante o ano, com quatro períodos de alta produção. Como muitas fruteiras, produz mais flores que frutos (somente 15% das flores produzem frutos que chegam à maturação). A taxa de autopolinização natural é reduzida, sugerindo que a espécie é alógama. Os polinizadores principais são as abelhas. O tempo entre floração e maturação dos frutos e de aproximadamente 34 dias.

Design of bio-inspired ionic liquids for protein stabilisation

Ionic Liquids (ILs) consist in organic salts that are liquid at/or near room temperature. Since ILs are entirely composed of ions, the formation of ion pairs is expected to be one essential feature for describing solvation in ILs. In recent years, protein - ionic liquid (P-IL) interactions have been the subject of intensive studies mainly because of their capability to promote folding/unfolding of proteins. However, the ion pairs and their lifetimes in ILs in P-IL thematic is dismissed, since the action of ILs is therefore the result of a subtle equilibrium between anion-cation interaction, ion-solvent and ion-protein interaction. The work developed in this thesis innovates in this thematic, once the design of ILs for protein stabilisation was bio-inspired in the high concentration of organic charged metabolites found in cell milieu. Although this perception is overlooked, those combined concentrations have been estimated to be ~300 mM among the macromolecules at concentrations exceeding 300 g/L (macromolecular crowding) and transient ion-pair can naturally occur with a potential specific biological role. Hence the main objective of this work is to develop new bio-ILs with a detectable ion-pair and understand its effects on protein structure and stability, under crowding environment, using advanced NMR techniques and calorimetric techniques. The choline-glutamate ([Ch][Glu]) IL was synthesized and characterized. The ion-pair was detected in water solutions using mainly the selective NOE NMR technique. Through the same technique, it was possible to detect a similar ion-pair promotion under synthetic and natural crowding environments. Using NMR spectroscopy (protein diffusion, HSQC experiments, and hydrogen-deuterium exchange) and differential scanning calorimetry (DSC), the model protein GB1 (production and purification in isotopic enrichment media) it was studied in the presence of [Ch][Glu] under macromolecular crowding conditions (PEG, BSA, lysozyme). Under dilute condition, it is possible to assert that the [Ch][Glu] induces a preferential hydration by weak and non-specific interactions, which leads to a significant stabilisation. On the other hand, under crowding environment, the [Ch][Glu] ion pair is promoted, destabilising the protein by favourable weak hydrophobic interactions , which disrupt the hydration layer of the protein. However, this capability can mitigates the effect of protein crowders. Overall, this work explored the ion-pair existence and its consequences on proteins in conditions similar to cell milieu. In this way, the charged metabolites found in cell can be understood as key for protein stabilisation.

BIOMETRIA DE FRUTOS DE ARAÇÁ-BOI (EUGENIA STIPITATA MC VAUGH)

Neste trabalho são apresentados dados referentes a biometria de frutos de araçá-boi (Eugenia stipitata Mc Vaugh). Pelos dados obtidos, observa-se que os frutos de araça-boi apresentam uma grande variação quanto ao peso total (média 161diâmetro (média 7,25 cm), comprimento (média 6,08 cm), número de sementes (média 12), peso das sementes (média 33,58 g), peso da casca (média 25,63 g) e peso da polpa (média 102,30 g). As variáveis estudadas, em geral, foram correlacionadas positiva e significativamente, podenso serem utilizadas para estimar uma outra variável, isoladamente.

ADEQUAÇÃO TECNOLÓGICA DE FRUTOS DA AMAZÔNIA: LICOR DE ARAÇÁ-BOI (Eugenia stiptata) McVAUGH

Para avaliar o potencial do araçá-boi para produção de licores, foi estudada a composição química da polpa e o efeíto de alguns parâmetros do processamento, tais como, tipo de líquido extrator, tempo de maceração, proporção polpa/líquido extrator, proporção xarope/extrato c método de preparo do xarope. O araçá-boi apresentou boas características para o processamento de licor, como o pH ácido, altos teores de acidez titulável, sólidos solúveis e carotcnóides totais. Os parâmetros ideais para obtenção de licor de boa qualidade foram: cinco dias de maceração na proporção de 1:2 (p/v) de polpa:álcool de milho, relação de 1:0,5 (v/v) de xarope:cxtrato na formulação, utilizando-se xarope preparado com dissolução do açúcar sob aquecimento.

Viabilidade e superação da dormência em sementes de Araçá-boi (Eugenia stipitata ssp. sororia)

O araçá-boi (Eugenia stipitata ssp. sororia McVaugh - Myrtaceae) é uma frutífera amazônica com potencial agroindustrial. O presente trabalho verificou os efeitos da desidratação sobre a viabilidade de sementes e avaliou métodos de escarificação mecânica (por descascamento e lixamento) na superação da dormência de sementes dessa espécie. A qualidade fisiológica das sementes é afetada pela redução do teor de água. As sementes apresentam comportamento recalcitrante, sendo que o nível crítico de umidade pode estar situado entre 58,8 e 47,1%. A desidratação a níveis iguais ou inferiores a 25,76% de água provocou a morte em 100% das sementes. As sementes devem ser semeadas, preferencialmente, logo após a extração e limpeza. O tegumento das sementes apresenta resistência mecânica à expansão do embrião. A remoção total do tegumento foi o método mais eficiente na superação da dormência, pois elimina a resistência na região onde ocorrerá a ruptura pelo embrião, com tempo médio de emergência de 66 dias e percentagem final de emergência de 96%. Os lixamentos provocaram injúrias mecânicas nas sementes, tendo consequências diretas na emergência e vigor.

Morfologia, germinação e teor de água das sementes De Araçá-boi (Eugenia Stipitata Ssp. Sororia)

O araçá-boi (Eugenia stipitata ssp. sororia McVaugh - Myrtaceae) é uma espécie frutífera originária da Amazônia Ocidental que apresenta grande potencial para a indústria de sucos e sorvetes. A morfologia das sementes é complexa e sua fisiologia pouco compreendida. Sabe-se que elas são resistentes a injúrias mecânicas e sensíveis ao dessecamento. Objetivou-se caracterizar a morfologia das sementes através da biometria, determinar o grau de umidade das sementes e descrever os eventos do processo germinativo, visando dar subsídios para o manejo das sementes e a produção de mudas. As médias de comprimento, peso fresco e peso seco das sementes foram de 1,06 cm, 0,49 g c 0,17 g, respectivamente. O teor de água encontrado nas sementes foi de 62%. A germinação das sementes é hipógea c criptocotiledonar, mostrando-se lenta e desuniforme. A germinação iniciou-se por volta de 50 dias e estendeu-se até mais de 280 dias. A plântula, com 60 dias, apresentou altura média de 13 cm e 18 folhas. As sementes apresentam alto poder de regeneração pois, mesmo quando cortadas ao meio ou na zona meristemática, foram capazes de formar plântulas.

Fenologia e produtividade do araçá-boi (Eugenia stipitata, Myrtaceae) na Amazônia Central

O araçá-boi (Eugenia stipitata McVaugh ssp. sororia McVaugh, Myrtaceae) é uma frutífera nativa da Amazônia Ocidental com potencial para a indústria de sucos e flavorizantes. Embora pouco plantada na Amazônia brasileira devido a sua acidez, é frequentemente cultivada na Amazônia peruana. O conhecimento de sua fenologia pode ajudar no planejamento do manejo do plantio e da comercialização dos frutos. A fenologia de dez plantas, crescendo num latossolo amarelo degradado, foi observada durante cinco anos. O araçá-boi geralmente floresceu e frutificou três vezes ao longo do ano e sempre teve pelo menos um pico de floração forte durante a estação seca (julho a setembro) e um pico de frutificação mais acentuado na estação chuvosa (janeiro a março). A floração é um evento complexo e demorado que pode durar de dois a três meses, embora o período entre o aparecimento do botão floral até a antese do flor é curto (~15 dias) e o período entre a antese e a maturação dos frutos dura 50 a 60 dias. As regressões múltiplas usadas para determinar o efeito das variáveis climáticas na floração e frutificação não apresentaram altos coeficientes de determinação, embora os modelos tenham sido significantes, provavelmente porque o araçá-boi floresce várias vezes durante o ano e ainda não se sabe qual o estímulo mais importante para iniciar o processo. O vingamento dos frutos variou de menos de 5% a aproximadamente 15%. O peso médio dos frutos avaliados em janeiro de 1988 foi 135 g, com 77% de polpa. Ao longo do período, estimou-se que as dez plantas produziram cm média 1000 frutos/ano, com uma mediana de 890 frutos/ano. Os insetos visitantes eram principalmente abelhas, especialmente Apis mellifera, Eulaema mocsaryi e Ptilotrigona lurida.

Métodos de extração e limpeza de sementes de araçá-boi (Eugenia stipitata)

O araçá-boi (Eugenia stipitata McVaugh, Myrtaceae), espécie de origem amazônica, possui frutos de aroma e sabor agradáveis, com alto rendimento em polpa. O presente trabalho objetivou avaliar a qualidade física e fisiológica das sementes após extrações manual e mecânica, limpeza por fricção com diferentes materiais (areia, serragem, areia+serragem, cal hidratada, em peneira e sem fricção) e limpeza por fermentação natural (com e sem substituição diária da água, por 0, 1, 2, 3, 4 e 7 dias). Com o método mecânico obteve-se a maior quantidade de polpa (78% do peso e 81% do volume dos frutos). A fricção com cal hidratada proporcionou as maiores percentagem (98 %) e velocidade de emergência (0,989). Na fermentação natural, a manutenção da mesma água por mais de 1 dia afetou negativamente a qualidade fisiológica das sementes.

Learning Robotics for youngsters - the RoboParty experience

Series: "Advances in intelligent systems and computing , ISSN 2194-5357, vol. 417"

On the routines of wild-type silk fibroin processing toward silk-inspired materials: a review

For years, silk fibroin of a domestic silkworm, Bombyx mori, has been recognized as a valuable material and extensively used. In the last decades, new application fields are emerging for this versatile material. Those final, specific applications of silk dictate the way it has been processed in industry and research. This review focuses on the description of various approaches for silk downstream processing in a laboratory scale, that fall within several categories. The detailed description of workflow possibilities from the naturally found material to a finally formulated product is presented. Considerable attention is given to (bio-) chemical approaches of silk fibroin transformation, particularly, to its enzyme-driven modifications. The focus of the current literature survey is exclusively on the methods applied in research and not industry.

Off-line simulation inspires insight: a neurodynamics approach to efficient robot task learning

There is currently an increasing demand for robots able to acquire the sequential organization of tasks from social learning interactions with ordinary people. Interactive learning-by-demonstration and communication is a promising research topic in current robotics research. However, the efficient acquisition of generalized task representations that allow the robot to adapt to different users and contexts is a major challenge. In this paper, we present a dynamic neural field (DNF) model that is inspired by the hypothesis that the nervous system uses the off-line re-activation of initial memory traces to incrementally incorporate new information into structured knowledge. To achieve this, the model combines fast activation-based learning to robustly represent sequential information from single task demonstrations with slower, weight-based learning during internal simulations to establish longer-term associations between neural populations representing individual subtasks. The efficiency of the learning process is tested in an assembly paradigm in which the humanoid robot ARoS learns to construct a toy vehicle from its parts. User demonstrations with different serial orders together with the correction of initial prediction errors allow the robot to acquire generalized task knowledge about possible serial orders and the longer term dependencies between subgoals in very few social learning interactions. This success is shown in a joint action scenario in which ARoS uses the newly acquired assembly plan to construct the toy together with a human partner.

Calagem e adubação fosfatada para formação de mudas de araçá-boi

O araçá-boi (Eugenia stipitata McVaugh) é uma espécie frutífera cultivada em escala doméstica na região Amazônica. Entretanto, pouco se conhece sobre seu requerimento nutricional na fase de muda. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da calagem e da adubação fosfatada sobre o crescimento e nutrição de mudas de araçá-boi. O experimento foi conduzido em viveiro, com amostras de um Latossolo Amarelo distrófico, em delineamento experimental de blocos casualizados e esquema fatorial 5 x 5: cinco doses de calcário (0; 1,37; 2,83; 4,29 e 5,75 g por muda) e cinco de fósforo (0, 100, 200, 400 e 600 mg kg-1 de P), com quatro repetições. Dez meses após o transplante, foram avaliados o crescimento em altura e em diâmetro, a matéria seca da parte aérea e das raízes e o acúmulo de nutrientes na parte aérea das plantas. As doses de calcário influenciaram significativamente a altura, o diâmetro, a matéria seca da parte aérea, das raízes e total das mudas. As doses de fósforo influenciaram apenas o crescimento em diâmetro a matéria seca da parte aérea e total. Houve efeito significativo das doses de calcário e de fósforo sobre o acúmulo de macro e micronutrientes na parte aérea das plantas, exceto para o Cu, influenciado apenas pelas doses de calcário. O melhor desenvolvimento das mudas de araçá-boi pode ser obtido com a aplicação de até 3,77 g de calcário e 6,21 g de superfosfato triplo por muda.