Standard commercial education robotic platform: intermediate solution to teaching robotics

Teaching robotics to students at the beginning of their studies has become a huge challenge. Simulation environments can be an effective solution to that challenge where students can interact with simulated robots and have the first contact with robotic constraints. From our previous experience with simulation environments it was possible to observe that students with lower background knowledge in robotics where able to deal with a limited number of constraints, implement a simulated robotic platform and study several sensors. The question is: after this first phase what should be the best approach? Should the student start developing their own hardware? Hardware development is a very important part of an engineer's education but it can also be a difficult phase that could lead to discouragement and loss of motivation in some students. Considering the previous constraints and first year engineering students’ high abandonment rate it is important to develop teaching strategies to deal with this problem in a feasible way. The solution that we propose is the integration of a low-cost standard robotic platform WowWee Rovio as an intermediate solution between the simulation phase and the stage where the students can develop their own robots. This approach will allow the students to keep working in robotic areas such as: cooperative behaviour, perception, navigation and data fusion. The propose approach proved to be a motivation step not only for the students but also for the teachers. Students and teachers were able to reach an agreement between the level of demand imposed by the teachers and satisfaction/motivation of the students.

Real-Time Visual Ground-Truth System for Indoor Robotic Applications

The robotics community is concerned with the ability to infer and compare the results from researchers in areas such as vision perception and multi-robot cooperative behavior. To accomplish that task, this paper proposes a real-time indoor visual ground truth system capable of providing accuracy with at least more magnitude than the precision of the algorithm to be evaluated. A multi-camera architecture is proposed under the ROS (Robot Operating System) framework to estimate the 3D position of objects and the implementation and results were contextualized to the Robocup Middle Size League scenario.

La fin (l’infini) du bruit

Á... Á propos d’Erosphère propos d’Érosphère, dans un entretien pour la Revue LIEN2 en 1992, François Bayle explique que le projet d’une Suite fut déclenché par la composition de la 1ère œuvre du cycle – Tremblement de terre très doux. Il y indique : « je me suis petit à petit aperçu, en réalisant cette pièce, que j’y traitais d’un problème inhérent à l’acous- matique : celui du désir, [...] c’est-à-dire des sons appétissants, des sons voluptueux, ce qui m’a entraîné vers un projet plus vaste que j’ai appelé Érosphère, cette loi de gravitation du désir. »3 Plus tard le compositeur déclare : « Au moment d’Érosphère mon projet portait sur les mécanismes du désir, l’érotisme sonore, d’où le titre d’Éros- phère. Découvrir les archétypes érotiques des formes sonores. »4 Dans les notes qui accompagnaient la première édition en disque, Bayle présente sa définition du mot Érosphère : Ce tissu nerveux qui enveloppe notre monde habité d’un réseau d’ondes modulées à une infinité de fréquences, ce nuage de chaleur infra et supra sensorielle que diffusent des mégas milliards d’ émetteurs biologiques, cet anneau où circule la force de ce cosmos, je l’appelle l’érosphère.

Sistema para avaliação das vibrações no braço e ombro de um tenista

Este trabalho propõe o desenvolvimento de um módulo capaz de medir a intensidade das vibrações sofridas por um tenista no braço e ombro durante um jogo. Numa primeira fase foi estudada a biomecânica do braço humano e a biomecânica dos movimentos envolvidos no ténis. Foi realizada uma pesquisa sobre os dispositivos MEMs mais adequados bem como o hardware e software a utilizar, tendo sido analisados os requisitos do sistema a implementar. Foi desenvolvido um protótipo electrónico microcontrolado compacto e de baixo custo baseado na utilização de sensores microeletromecânicos (MEMs) de aceleração, permitindo obter informações biomecânicas do desportista e monitoriza-lo durante o treino de maneira não evasiva, possibilitando que ele esteja no seu ambiente natural de treino. O sistema envia as informações dos sensores para um PC através da porta USB sendo estas processados no mesmo. Foi desenvolvida uma interface gráfica intuitiva, para a apresentação dos dados resultantes das medidas, de fácil leitura pelos treinadores. Esta interface grava e apresenta os dados em tempo real. Os testes de campo foram realizados no campo de ténis que existe na Quinta das Freiras em Rio Tinto. O protótipo é de fácil fixação no atleta e permite a monitorização no local de treino sendo pequeno ((20x15mm) e muito leve (2g), tornando-se uma alternativa versátil para o auxilio de atletas e treinadores, aperfeiçoamento da técnica e como ferramenta de pesquisa na área de educação física.

Estudo da Toxicidade do Chumbo na Levedura Saccharomyces cerevisiae

O chumbo é um importante poluente ambiental. A levedura Saccharomyces cerevisiae constitui um modelo útil para o estudo dos efeitos tóxicos do chumbo. O conhecimento dos mecanismos de defesa e resistência à presença de metais pesados poderá ser útil em tecnologias de proteção ambiental, nomeadamente no desenvolvimento de novas metodologias para a biorremediação de metais pesados. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o impacto do Pb na capacidade proliferativa, na integridade membranar e na produção intracelular de espécies reativas de oxigénio (ROS), na estirpe laboratorial da levedura Saccharomyces cerevisiae BY4741 (estirpe selvagem, WT). Foi também estudado o papel das mitocôndrias, como fonte de ROS induzida por Pb, e o envolvimento da H+-ATPase vacuolar (V-ATPase) e de transportadores vacuolares pertencentes à superfamília ABC (de ATP-binding cassette) na defesa contra a toxicidade do Pb. O estudo cinético do impacto de duas concentrações de Pb na viabilidade das leveduras (avaliado através de um ensaio clonogénico), na integridade da membrana celular (determinada com iodeto de propídio) e na produção intracelular de ROS (o anião superóxido foi detetado com dihidroetídio e o peróxido de hidrogénio com 2’,7’- diclorodihidrofluoresceína), revelou uma perda progressiva da capacidade proliferativa (53 e 17% de células viáveis, após a exposição durante 3h a 250 ou 1000 µmol/l de chumbo, respetivamente), coincidente com a acumulação intracelular de anião superóxido e de peróxido de hidrogénio, na ausência de perda da integridade membranar. A importância das mitocôndrias na produção de ROS, induzida por chumbo, foi levada a cabo usando um mutante deficiente respiratório desprovido de ADN mitocondrial (ƿ0). Quando comparado com a respetiva estirpe parental, o mutante ƿ0 apresentou uma maior resistência ao Pb e uma menor produção de ROS induzida por Pb. A exposição das células da estirpe BY4741 a 250 e 1000 µmol/l de chumbo originou a formação de 49 e 58% de células deficientes respiratórias, respetivamente. A função da V-ATPase, na desintoxicação de chumbo, foi avaliada utilizando mutantes com uma estrutura vacuolar normal mas defetivos em subunidades da VATPase (vma1Δ, vma2Δ, vma3Δ e vph1Δ). Comparativamente às células da estirpe WT, todos os mutantes testados, sem V-ATPase funcional, apresentaram uma maior suscetibilidade ao Pb. O papel dos transportadores vacuolares pertencentes à superfamília ABC, na defesa contra a toxicidade induzida por chumbo, foi levada a cabo utilizando mutantes sem os transportadores Ycf1p ou Vmr1p. Os resultados preliminares mostraram que quando comparadas com as células da estirpe WT, as células das estirpes ycf1Δ ou vmr1Δ não apresentavam uma maior perda da viabilidade. A modificação da morfologia vacuolar, em células expostas a chumbo, foi visualizada utilizando a estirpe Vma2p-GFP. O tratamento das células com Pb originou a fusão dos vacúolos de tamanho médio num único vacúolo de grande dimensão. Em conclusão, os estudos desenvolvidos no presente trabalho, utilizando a estirpe laboratorial BY4741, mostraram que a perda da capacidade proliferativa das leveduras, induzida pelo chumbo, pode ser atribuída à acumulação intracelular do anião superóxido e de peróxido de hidrogénio. As mitocôndrias parecem ser uma das principais fontes de ROS induzido por Pb e, simultaneamente, um dos principais alvos da sua toxicidade. Em S. cerevisiae, o vacúolo desempenha um papel importante na desintoxicação do Pb. A modificação da morfologia vacuolar após exposição ao chumbo poderá ser a consequência da acumulação de Pb no vacúolo. Enquanto os transportadores da superfamília ABC parecem não estar envolvidos na sequestração vacuolar de Pb, é necessária a presença, num estado funcional, da V-ATPase para que ocorra a compartimentação do Pb. Muito provavelmente, a compartimentação do Pb no vacúolo previne a sua acumulação no citosol e o desencadear dos respetivos efeitos tóxicos.

Avaliação da actividade antioxidante e antimutagénica em diferentes infusões medicinais: barbas de milho, carqueja, dente de leão, folhas de oliveira e urtiga-branca

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Tecnologia e Segurança Alimentar

Estudo de caso Cardal

Trabalho de natureza profissional para a atribuição do Título de Especialista do Instituto Politécnico do Porto, na área de Design, defendido a 24-02-2016.

Differential Internalization of Amphotericin B - Conjugated Nanoparticles in Human Cells and the Expression of Heat Shock Protein 70

Although a variety of nanoparticles (NPs) functionalized with amphotericin B, an antifungal agent widely used in the clinic, have been studied in the last years their cytotoxicity profile remains elusive. Here we show that human endothelial cells take up high amounts of silica nanoparticles (SNPs) conjugated with amphotericin B (AmB) (SNP-AmB) (65.4 12.4 pg of Si per cell) through macropinocytosis while human fibroblasts internalize relatively low amounts (2.3 0.4 pg of Si per cell) because of their low capacity for macropinocytosis. We further show that concentrations of SNP-AmB and SNP up to 400 mg/mL do not substantially affect fibroblasts. In contrast, endothelial cells are sensitive to low concentrations of NPs (above 10 mg/mL), in particular to SNP-AmB. This is because of their capacity to internalize high concentration of NPs and high sensitivity of their membrane to the effects of AmB. Low-moderate concentrations of SNP-AmB (up to 100 mg/mL) induce the production of reactive oxygen species (ROS), LDH release, high expression of pro-inflammatory cytokines and chemokines (IL-8, IL-6, G-CSF, CCL4, IL-1b and CSF2) and high expression of heat shock proteins (HSPs) at gene and protein levels. High concentrations of SNP-AmB (above 100 ug/mL) disturb membrane integrity and kill rapidly human cells(60% after 5 h). This effect is higher in SNP-AmB than in SNP.

NEW WILDLIFE HOSTS OF Leptospira interrogans IN CAMPECHE, MEXICO

Leptospira interrogans has been identified to cause leptospirosis, a widespread zoonotic disease that has been identified in domestic and wild animals. This work analyzed kidneys from two species of wild rodents from the state of Campeche, Mexico. Analyses were made by PCR using specific primers for detection of Leptospira interrogans DNA. The rodent species that tested positive were Heteromys gaumeri and Ototylomys phyllotis, both of which are new hosts for the bacteria in Southeastern Mexico. These records provide new insights into the disease’s transmission that should be studied carefully in order to identify other potential host species, including humans, which are at risk of becoming infected if they are in contact with infected wildlife.

EFFECTS OF VITAMIN C SUPPLEMENTATION ON THE CHRONIC PHASE OF CHAGAS DISEASE

Introduction:In order to examine the effectiveness of vitamin C (ascorbic acid) in combating the oxidative insult caused by Trypanosoma cruzi during the development of the chronic phase of Chagas disease, Swiss mice were infected intraperitoneally with 5.0 × 104 trypomastigotes of T. cruzi QM1strain.Methods:Mice were given supplements of two different doses of vitamin C for 180 days. Levels of lipid oxidation (as indicated by thiobarbituric acid reactive substances-TBARS), total peroxide, vitamin C, and reduced glutathione were measured in the plasma, TBARS, total peroxide and vitamin C were measured in the myocardium and histopathologic analysis was undertaken in heart, colon and skeletal muscle.Results:Animals that received a dose equivalent to 500 mg of vitamin C daily showed increased production of ROS in plasma and myocardium and a greater degree of inflammation and necrosis in skeletal muscles than those that received a lower dose or no vitamin C whatsoever.Conclusion:Although some research has shown the antioxidant effect of vitamin C, the results showed that animals subject to a 500 mg dose of vitamin C showed greater tissue damage in the chronic phase of Chagas disease, probably due to the paradoxical actions of the substance, which in this pathology, will have acted as a pro-oxidant or pro-inflammatory.

The role of Di-iron proteins in pathogen resistance

Dissertation presented to obtain the Ph.D. degree in Biochemistry

New spectroscopic and electrochemical insights on a class I superoxide reductase: evidence for an intramolecular electron-transfer pathway

Biochem. J. (2011) 438,485–494 doi:10.1042/BJ20110836

Atorvastatin versus Bezafibrate in Mixed Hyperlipidaemia : Randomised Clinical Trial of Efficacy and Safety (the ATOMIX Study)

OBJECTIVE: Combined hyperlipidaemia is a common and highly atherogenic lipid phenotype with multiple lipoprotein abnormalities that are difficult to normalise with single-drug therapy. The ATOMIX multicentre, controlled clinical trial compared the efficacy and safety of atorvastatin and bezafibrate in patients with diet-resistant combined hyperlipidaemia. PATIENTS AND STUDY DESIGN: Following a 6-week placebo run-in period, 138 patients received atorvastatin 10mg or bezafibrate 400mg once daily in a randomised, double-blind, placebo-controlled trial. To meet predefined low-density lipoprotein-cholesterol (LDL-C) target levels, atorvastatin dosages were increased to 20mg or 40mg once daily after 8 and 16 weeks, respectively. RESULTS: After 52 weeks, atorvastatin achieved greater reductions in LDL-C than bezafibrate (percentage decrease 35 vs 5; p < 0.0001), while bezafibrate achieved greater reductions in triglyceride than atorvastatin (percentage decrease 33 vs 21; p < 0.05) and greater increases in high-density lipoprotein-cholesterol (HDL-C) [percentage increase 28 vs 17; p < 0.01 ]. Target LDL-C levels (according to global risk) were attained in 62% of atorvastatin recipients and 6% of bezafibrate recipients, and triglyceride levels <200 mg/dL were achieved in 52% and 60% of patients, respectively. In patients with normal baseline HDL-C, bezafibrate was superior to atorvastatin for raising HDL-C, while in those with baseline HDL-C <35 mg/dL, the two drugs raised HDL-C to a similar extent after adjustment for baseline values. Both drugs were well tolerated. CONCLUSION: The results show that atorvastatin has an overall better efficacy than bezafibrate in concomitantly reaching LDL-C and triglyceride target levels in combined hyperlipidaemia, thus supporting its use as monotherapy in patients with this lipid phenotype.

A flexible navigation system for autonomous robots operating in heterogeneous environments

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Carbon monoxide, autophagy and cytoprotection in response to cerebral ischemia

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Genética Molecular e Biomedicina