Application of neural networks for pavement evaluation

As vias de comunicação são indispensáveis para o desenvolvimento de uma nação, económica e socialmente. Num mundo globalizado, onde tudo deve chegar ao seu destino no menor espaço de tempo, as vias de comunicação assumem um papel vital. Assim, torna-se essencial construir e manter uma rede de transportes eficiente. Apesar de não ser o método mais eficiente, o transporte rodoviário é muitas vezes o mais económico e possibilita o transporte porta-a-porta, sendo em muitos casos o único meio de transporte possível. Por estas razões, o modo rodoviário tem uma quota significativa no mercado dos transportes, seja de passageiros ou mercadorias, tornando-o extremamente importante na rede de transportes de um país. Os países europeus fizeram um grande investimento na criação de extensas redes de estradas, cobrindo quase todo o seu território. Neste momento, começa-se a atingir o ponto onde a principal preocu+ação das entidades gestoras de estradas deixa de ser a construção de novas vias, passando a focar-se na necessidade de manutenção e conservação das vias existentes. Os pavimentos rodoviários, como todas as outras construções, requerem manutenção de forma a garantir bons níveis de serviço com qualidade, conforto e segurança. Devido aos custos inerentes às operações de manutenção de pavimentos, estas devem rigorosamente e com base em critérios científicos bem definidos. Assim, pretende-se evitar intervenções desnecessárias, mas também impedir que os danos se tornem irreparáveis e economicamente prejudiciais, com repercussões na segurança dos utilizadores. Para se estimar a vida útil de um pavimento é essencial realizar primeiro a caracterização estrutural do mesmo. Para isso, torna-se necessário conhecer o tipo de estrutura de um pavimento, nomeadamente a espessura e o módulo de elasticidade constituintes. A utilização de métodos de ensaio não destrutivos é cada vez mais reconhecida como uma forma eficaz para obter informações sobre o comportamento estrutural de pavimentos. Para efectuar estes ensaios, existem vários equipamentos. No entanto, dois deles, o Deflectómetro de Impacto e o Radar de Prospecção, têm demonstrado ser particularmente eficientes para avaliação da capacidade de carga de um pavimento, sendo estes equipamentos utilizados no âmbito deste estudo. Assim, para realização de ensaios de carga em pavimentos, o equipamento Deflectómetro de Impacto tem sido utilizado com sucesso para medir as deflexões à superfície de um pavimento em pontos pré-determinados quando sujeito a uma carga normalizada de forma a simular o efeito da passagem da roda de um camião. Complementarmente, para a obtenção de informações contínuas sobre a estrutura de um pavimento, o equipamento Radar de Prospecção permite conhecer o número de camadas e as suas espessuras através da utilização de ondas electromagnéticas. Os dados proporcionam, quando usados em conjunto com a realização de sondagens à rotação e poços em alguns locais, permitem uma caracterização mais precisa da condição estrutural de um pavimento e o estabelecimento de modelos de resposta, no caso de pavimentos existentes. Por outro lado, o processamento dos dados obtidos durante os ensaios “in situ” revela-se uma tarefa morosa e complexa. Actualmente, utilizando as espessuras das camadas do pavimento, os módulos de elasticidade das camadas são calculados através da “retro-análise” da bacia de deflexões medida nos ensaios de carga. Este método é iterativo, sendo que um engenheiro experiente testa várias estruturas diferentes de pavimento, até se obter uma estrutura cuja resposta seja o mais próximo possível da obtida durante os ensaios “in Situ”. Esta tarefa revela-se muito dependente da experiência do engenheiro, uma vez que as estruturas de pavimento a serem testadas maioritariamente do seu raciocínio. Outra desvantagem deste método é o facto de apresentar soluções múltiplas, dado que diferentes estruturas podem apresentar modelos de resposta iguais. A solução aceite é, muitas vezes, a que se julga mais provável, baseando-se novamente no raciocínio e experiência do engenheiro. A solução para o problema da enorme quantidade de dados a processar e das múltiplas soluções possíveis poderá ser a utilização de Redes Neuronais Artificiais (RNA) para auxiliar esta tarefa. As redes neuronais são elementos computacionais virtuais, cujo funcionamento é inspirado na forma como os sistemas nervosos biológicos, como o cérebro, processam a informação. Estes elementos são compostos por uma série de camadas, que por sua vez são compostas por neurónios. Durante a transmissão da informação entre neurónios, esta é modificada pela aplicação de um coeficiente, denominado “peso”. As redes neuronais apresentam uma habilidade muito útil, uma vez que são capazes de mapear uma função sem conhecer a sua fórmula matemática. Esta habilidade é utilizada em vários campos científicos como o reconhecimento de padrões, classificação ou compactação de dados. De forma a possibilitar o uso desta característica, a rede deverá ser devidamente “treinada” antes, processo realizado através da introdução de dois conjuntos de dados: os valores de entrada e os valores de saída pretendidos. Através de um processo cíclico de propagação da informação através das ligações entre neurónios, as redes ajustam-se gradualmente, apresentando melhores resultados. Apesar de existirem vários tipos de redes, as que aparentam ser as mais aptas para esta tarefa são as redes de retro-propagação. Estas possuem uma característica importante, nomeadamente o treino denominado “treino supervisionado”. Devido a este método de treino, as redes funcionam dentro da gama de variação dos dados fornecidos para o “treino” e, consequentemente, os resultados calculados também se encontram dentro da mesma gama, impedindo o aparecimento de soluções matemáticas com impossibilidade prática. De forma a tornar esta tarefa ainda mais simples, foi desenvolvido um programa de computador, NNPav, utilizando as RNA como parte integrante do seu processo de cálculo. O objectivo é tornar o processo de “retro-análise” totalmente automático e prevenir erros induzidos pela falta de experiência do utilizador. De forma a expandir ainda mais as funcionalidades do programa, foi implementado um processo de cálculo que realiza uma estimativa da capacidade de carga e da vida útil restante do pavimento, recorrendo a dois critérios de ruína. Estes critérios são normalmente utilizados no dimensionamento de pavimentos, de forma a prevenir o fendilhamento por fadiga e as deformações permanentes. Desta forma, o programa criado permite a estimativa da vida útil restante de um pavimento de forma eficiente, directamente a partir das deflexões e espessuras das camadas, medidas nos ensaios “in situ”. Todos os passos da caracterização estrutural do pavimento são efectuados pelo NNPav, seja recorrendo à utilização de redes neuronais ou a processos de cálculo matemático, incluindo a correcção do módulo de elasticidade da camada de misturas betuminosas para a temperatura de projecto e considerando as características de tráfego e taxas de crescimento do mesmo. Os testes efectuados às redes neuronais revelaram que foram alcançados resultados satisfatórios. Os níveis de erros na utilização de redes neuronais são semelhantes aos obtidos usando modelos de camadas linear-elásticas, excepto para o cálculo da vida útil com base num dos critérios, onde os erros obtidos foram mais altos. No entanto, este processo revela-se bastante mais rápido e possibilita o processamento dos dados por pessoal com menos experiência. Ao mesmo tempo, foi assegurado que nos ficheiros de resultados é possível analisar todos os dados calculados pelo programa, em várias fases de processamento de forma a permitir a análise detalhada dos mesmos. A possibilidade de estimar a capacidade de carga e a vida útil restante de um pavimento, contempladas no programa desenvolvido, representam também ferramentas importantes. Basicamente, o NNPav permite uma análise estrutural completa de um pavimento, estimando a sua vida útil com base nos ensaios de campo realizados pelo Deflectómetro de Impacto e pelo Radar de Prospecção, num único passo. Complementarmente, foi ainda desenvolvido e implementado no NNPav um módulo destinado ao dimensionamento de pavimentos novos. Este módulo permite que, dado um conjunto de estruturas de pavimento possíveis, seja estimada a capacidade de carga e a vida útil daquele pavimento. Este facto permite a análise de uma grande quantidade de estruturas de pavimento, e a fácil comparação dos resultados no ficheiro exportado. Apesar dos resultados obtidos neste trabalho serem bastante satisfatórios, os desenvolvimentos futuros na aplicação de Redes Neuronais na avaliação de pavimentos são ainda mais promissores. Uma vez que este trabalho foi limitado a uma moldura temporal inerente a um trabalho académico, a possibilidade de melhorar ainda mais a resposta das RNA fica em aberto. Apesar dos vários testes realizados às redes, de forma a obter as arquitecturas que apresentassem melhores resultados, as arquitecturas possíveis são virtualmente ilimitadas e pode ser uma área a aprofundar. As funcionalidades implementadas no programa foram as possíveis, dentro da moldura temporal referida, mas existem muitas funcionalidades a serem adicinadas ou expandidas, aumentando a funcionalidade do programa e a sua produtividade. Uma vez que esta é uma ferramenta que pode ser aplicada ao nível de gestão de redes rodoviárias, seria necessário estudar e desenvolver redes similares de forma a avaliar outros tipos de estruturas de pavimentos. Como conclusão final, apesar dos vários aspectos que podem, e devem ser melhorados, o programa desenvolvido provou ser uma ferramenta bastante útil e eficiente na avaliação estrutural de pavimentos com base em métodos de ensaio não destrutivos.

Sistema de apoio à decisão para a classificação de risco em projectos de tecnologias de informação

O trabalho que a seguir se apresenta tem como objectivo descrever a criação de um modelo que sirva de suporte a um sistema de apoio à decisão sobre o risco inerente à execução de projectos na área das Tecnologias de Informação (TI) recorrendo a técnicas de mineração de dados. Durante o ciclo de vida de um projecto, existem inúmeros factores que contribuem para o seu sucesso ou insucesso. A responsabilidade de monitorizar, antever e mitigar esses factores recai sobre o Gestor de Projecto. A gestão de projectos é uma tarefa difícil e dispendiosa, consome muitos recursos, depende de numerosas variáveis e, muitas vezes, até da própria experiência do Gestor de Projecto. Ao ser confrontado com as previsões de duração e de esforço para a execução de uma determinada tarefa, o Gestor de Projecto, exceptuando a sua percepção e intuição pessoal, não tem um modo objectivo de medir a plausibilidade dos valores que lhe são apresentados pelo eventual executor da tarefa. As referidas previsões são fundamentais para a organização, pois sobre elas são tomadas as decisões de planeamento global estratégico corporativo, de execução, de adiamento, de cancelamento, de adjudicação, de renegociação de âmbito, de adjudicação externa, entre outros. Esta propensão para o desvio, quando detectada numa fase inicial, pode ajudar a gerir melhor o risco associado à Gestão de Projectos. O sucesso de cada projecto terminado foi qualificado tendo em conta a ponderação de três factores: o desvio ao orçamentado, o desvio ao planeado e o desvio ao especificado. Analisando os projectos decorridos, e correlacionando alguns dos seus atributos com o seu grau de sucesso o modelo classifica, qualitativamente, um novo projecto quanto ao seu risco. Neste contexto o risco representa o grau de afastamento do projecto ao sucesso. Recorrendo a algoritmos de mineração de dados, tais como, árvores de classificação e redes neuronais, descreve-se o desenvolvimento de um modelo que suporta um sistema de apoio à decisão baseado na classificação de novos projectos. Os modelos são o resultado de um extensivo conjunto de testes de validação onde se procuram e refinam os indicadores que melhor caracterizam os atributos de um projecto e que mais influenciam o risco. Como suporte tecnológico para o desenvolvimento e teste foi utilizada a ferramenta Weka 3. Uma boa utilização do modelo proposto possibilitará a criação de planos de contingência mais detalhados e uma gestão mais próxima para projectos que apresentem uma maior propensão para o risco. Assim, o resultado final pretende constituir mais uma ferramenta à disposição do Gestor de Projecto.

Mobi-system: assistente pessoal de viagem

Este trabalho sugere uma solução de integração de dados em tempo real no contexto dos transportes públicos. Com o aumento das alternativas oferecidas aos utilizadores dos transportes públicos é importante que estes conheçam todas as alternativas com base em informação em tempo real para que realizem a escolha que melhor se enquadre às suas necessidades. Por outro lado, os operadores de transportes públicos deverão ser capazes de disponibilizar toda a informação pretendida com o mínimo de esforço ou de alterações ao sistema que têm implementado. Neste trabalho serão utilizadas ferramentas que permitem fornecer uma visão homogénea das várias fontes de dados heterogéneas, sendo essa homogeneidade o ponto de integração de todas as fontes de dados com as aplicações cliente.

IV - Relato de experiência quanto à prevenção de acidentes de trânsito: um modelo usado pela Organização Panamericana de Saúde

É apresentado o relato de um programa relativo à prevenção de acidentes de trânsito na cidade de Bogotá, Colômbia, em 1983. A metodologia aplicada mostrou que policiamento ostensivo e preventivo produziu resultados imediatos, sendo sua adoção relativamente simples: o número de acidentes declinou de 414 para 48 acidentes ano após o Programa.

Avaliação do Desempenho dos Participantes no Programa Nacional de Avaliação Externa da Qualidade em Morfologia Parasitária: 20 anos de experiência

O Programa Nacional de Avaliação Externa da Qualidade (PNAEQ), inserido no Departamento de Epidemiologia do Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge, em Lisboa, tem implementado entre outros, o programa de Morfologia parasitária desde 1995. Neste programa são enviadas amostras de sangue e de fezes para identificação de parasitas e conta com o apoio de um grupo de trabalho cuja principal atividade é a seleção de amostras, a análise de resultados e elaboração de relatórios técnico-científicos promovendo a formação bem como a melhoria contínua do desempenho dos participantes. Neste estudo retrospetivo pretendemos avaliar, o desempenho dos participantes no período de 1995 a 2015, relativamente à deteção e identificação de parasitas, em amostras de fezes e sangue.

Doenças lisossomais de sobrecarga em Portugal: 10 anos de experiência em estudos moleculares no INSA (2006-2016)

As Doenças Lisososomais de Sobrecarga (DLS) são um grupo de mais de 50 doenças hereditárias do metabolismo, sendo a maioria causada por defeitos em enzimas lisossomais específicas. A característica distintiva das DLS é a acumulação lisossomal do(s) substrato(s) não degradado(s), bem como a acumulação de outro material secundariamente à disfunção lisossomal. A apresentação clínica destas patologias é bastante heterogénea, variando desde formas pré-natais, até apresentações infantis ou na idade adulta, sendo frequente a presença de atraso psicomotor e neurodegeneração progressiva. Neste artigo são apresentados os resultados de vários estudos de caracterização molecular efetuados ao longo da última década (2006-2016) em doentes portugueses com as seguintes DLS: Mucopolissacaridose II, Mucopolissacaridose IIIA, Mucopolissacaridose IIIB, Mucopolissacaridose IIIC, Sialidose, Galactosialidose, Gangliosidose GM1, Mucolipidose II alfa/beta, Mucolipidose III alfa/beta, Mucolipidose III gama e Doença de Unverricht-Lundborg. De um modo geral, estes trabalhos permitiram conhecer as variações genéticas associadas a estas DLS, analisar a sua distribuição na população portuguesa e compreender o seu papel na forma de apresentação clínica destas patologias.

A relação entre espiritualidade e bem estar pessoal nos indivíduos com esclerose múltipla

Esclerose múltipla - Doença neurodegenerativa que afecta um maior número de adultos jovens. Estima-se que existam cerca de 2,5 milhões de pessoas, com EM. Tem prevalência em mulheres jovens de raça caucasiana. Esta doença surge predominantemente por surto-remissão, podendo tornar-se progressiva. Os sintomas são muito variados, causando frequentemente alterações biopsicosociais. O objectivo deste estudo é verificar em que medida a espiritualidade se relaciona com o bem estar pessoal em indivíduos com EM.

A experiência de usuários do serviço público em psicoterapia de grupo: estudo qualitativo

OBJETIVO: Investigar a experiência de usuários de serviço público em uma breve intervenção psicoterápica de grupo, de orientação dinâmica. MÉTODOS: Dentre 52 pacientes que participaram de intervenção psicoterápica de grupo, em estudo de eficiência, 11 foram sorteados e submetidos a entrevistas retrospectivas em profundidade. O relato dos pacientes foi submetido à análise de conteúdo, segundo metodologia do Grounded Theory. RESULTADOS: A análise das entrevistas revelou que houve boa aceitação e avaliação positiva da intervenção psicoterápica por parte dos pacientes. Os principais achados foram a importância da interação entre os participantes e a trajetória terapêutica após o término da intervenção, na qual a maior parte dos pacientes deu seguimento à psicoterapia. CONCLUSÕES: A intervenção psicoterápica foi bem aceita pelos pacientes, produzindo resultados relevantes e estimulando a continuidade da psicoterapia.

A Lady's visit to Manilla and Japan: intercultural representations on a journey to the east

Numa primeira abordagem a A Lady’s Visit to Manilla and Japan (1863), de Anna D’Almeida, os leitores não deverão esperar encontrar a narrativa de uma experiência que poderia ter sido produzida por um desses “Etonnants voyageurs! Quelles nobles histoires / Nous lisons dans vos yeux profonds comme les mers!”, citando o último poema de Les Fleurs du Mal de Baudelaire. Nem deverão esperar ser confrontados com o relato superficial de uma turista indolente sobre a diversão convencional ou o previsível choque moral experimentados durante as várias etapas do seu grand tour pessoal, tão em voga, e que são característicos deste tipo de literatura, particularmente popular no campo emergente do turismo do final do século xix. Neste artigo, proponho-me analisar a escrita feminina occidental no contexto dos encontros culturais, mais precisamente, as imagens que uma viajante ocidental do século xix cria a partir da sua breve exposição a vários espaços e práticas da Ásia. A família D’Almeida viajou pelo Extremo Oriente entre Março e Julho de 1862. O título A Lady’s Visit to Manilla and Japan induz em erro, pois a narrativa começa em Singapura e termina em Hong Kong, mas a família visitou também Macau, Xangai, Nagasáqui, Yokohama, Xiamen (Hokkien) e Cantão, entre outros lugares, atestando assim o profundo desejo dos D’Almeida de explorar in loco todas as potencialidades dos países visitados Neste estudo tenciono demonstrar as complexidades que existem dentro de / entre as histórias, experiências e actividades interculturais de mulheres, e como estas alargam o âmbito do estudo dos sistemas sociais e culturais. Ao examinar as diferenças e semelhanças de género, podemos elaborar construções teóricas que analisam as variações entre mulheres; como elas são influenciadas pela classe, raça, etnia e religião; e como estas moldam a forma como entendemos a posição da mulher na cultura e na sociedade. O preconceito de classe da elite ocidental considera a mulher não-ocidental como sendo ‘a outra’, alguém que representa aquilo que o escritor ocasional não é. A questão da representação feminina das suas congéneres como ‘mulheres-outras’, com base numa ampla variedade de diferenças, é definitivamente um desafio para os estudos interculturais e de género.

A Correspondência luso-brasileira: narrativa de um trânsito intercultural

O artigo explora a experiência intercultural entre Portugal e o Brasil, entre 1807 e 1823, de duas famílias oriundas da pequena nobreza rural do Norte de Portugal, com especial atenção ao percurso intercultural feminino. A Correspondência é uma representação polifónica de um movimento de transculturação pessoal, familiar, social e grupal, ao longo de quase duas décadas, e funciona como uma tradução por vezes consecutiva, outras vezes simultânea, dos eventos históricos testemunhados. O conceito de tradução intercultural aqui utilizado baseia-se no pensamento de Boaventura de Sousa Santos (2006; 2008). Esta análise da Correspondência articula os contextos concretos e situados do seu objecto de estudo, com o propósito de construir o conhecimento de diferentes momentos históricos, racionalidades e mundividências.

O sentir do terapeuta ocupacional na relação terapêutica

A literatura específica e o percurso da terapia ocupacional ilustram a continua preocupação e a percepção da importância da relação terapeuta/cliente para o sucesso da ocupação terapêutica e consequentes resultados positivos da terapia. Isto não significa que exista um grande aprofundamento desta temática e consensos quanto aos factores e competências que a influenciam e lhe estão inerentes. Apesar de haver algumas referências de como o terapeuta deve estar, não tem sido abordado como o terapeuta sente e vive a relação terapêutica. O objectivo principal deste estudo é contribuir para a importância da postura técnica e simultaneamente subjectiva de cada terapeuta ocupacional, no contexto terapêutico. Pretende-se perceber a forma como o terapeuta ocupacional vivência alguns aspectos que o acompanham no processo terapêutico que é manifesto nas suas atitudes e se reflectem na qualidade da intervenção terapêutica e complementarmente na sua vivência pessoal. Usou-se a metodologia qualitativa, a entrevista semi-estruturada e a análise de conteúdo, por valorizar a subjectividade, indo ao encontro do objectivo definido. A amostra integrou vinte terapeutas ocupacionais, com mais de dez anos de experiência profissional e cinco da actual área de especialização profissional - Crianças e Jovens; Medicina Física e Reabilitação, Saúde Mental Adultos e outra de diversos (Toxicodependência, Geriatria e Comunidade). Concluímos que a relação terapêutica em terapia ocupacional é referida como sendo o primeiro passo no investimento terapêutico, para a maioria não é considerada um procedimento técnico, mas produto do bom senso, “dom” da pessoa / terapeuta e vivenciam as emoções e sentimentos do contexto terapêutico, solitariamente e ou com a família, alguns com colegas e poucos numa equipa organizada.

Aeroporto internacional de Nacala: ensaios para controlo de terraplenagens e fundações

O presente Trabalho Final de Mestrado relata a experiência profissional e pessoal vivida ao longo de 6 meses de estágio na obra do Aeroporto Internacional de Nacala, Moçambique, a cargo da Construtora Norberto Odebrecht. Neste relatório, descreve-se o enquadramento do estágio numa cultura tipicamente africana, mas com grande influência lusófona, analisando indicadores económicos, sociais e demográficos e descrevendo a relação histórica e contemporânea com Portugal, nomeadamente no setor da Engenharia Civil. Naturalmente, o maior destaque é dado à situação atual de Moçambique, enquanto país independente, detentor de uma incrível riqueza cultural e natural e com possibilidade de construir um futuro brilhante. Foi precisamente numa perspetiva de futuro e de desenvolvimento económico e social que o governo moçambicano lançou um projeto de modernização da rede de transportes, onde se inclui a ampliação e requalificação de diversos aeroportos do país. Entre estes, o Aeroporto Internacional de Nacala representa uma esperança de evolução da zona norte de Moçambique, onde reside grande parte da população. Ao longo do estágio foram desempenhadas diversas atividades na área da Engenharia Civil, tanto em equipas de planeamento como em equipas de produção. Entre as atividades mais relevantes contam-se a programação de obra, as medições e orçamentação, os ensaios para controlo de terraplenagens e o acompanhamento da construção das fundações do Terminal de Passageiros. Além de relatar as experiências vividas, o presente documento procura relacionar os ensaios de controlo de terraplenagens dos terrenos de fundação do Aeroporto Internacional de Nacala, com as ações e tomadas de decisão em obra. Foca-se essencialmente na pertinência dos ensaios realizados e no controlo de qualidade da obra. O mesmo exercício foi realizado para a construção das fundações do edifício do Terminal de Passageiros, acompanhando a implantação no terreno, a montagem das armaduras e a betonagem das sapatas. Por fim, apresentam-se perspetivas quanto ao desenvolvimento da obra em curso e quanto ao futuro da colaboração com a Construtora Norberto Odebrecht.

A entrada na profissão do educador de infância: percursos singulares

Dissertação apresentada à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Ciências da Educação - Especialidade Supervisão em Educação