Foto-identificação de tartarugas marinhas (Chelonia mydas e Eretmochelys imbricata) na Reserva Biológica Marinha do Arvoredo (Santa Catarina, Brasil)

Dissertação de mest., Biologia Marinha (Ecologia e Conservação Marinha), Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2012

A lightweight supercomputing web portal for inferring phylogenetic trees

In this paper we describe a lightweight Web portal developed for running computational jobs on a IBM JS21 Bladecenter cluster, ThamesBlue, for inferring and analyzing evolutionary histories. We first discuss the need for leveraging HPC as a enabler for molecular phylogenetics research. We go on to describe how the portal is designed to interface with existing open-source software that is typical of a HPC resource configuration, and how by design this portal is generic enough to be portable to other similarly configured compute clusters, and for other applications.

Extracting fingerprint features using textures

Personal identification of individuals is becoming increasingly adopted in society today. Due to the large number of electronic systems that require human identification, faster and more secure identification systems are pursued. Biometrics is based upon the physical characteristics of individuals; of these the fingerprint is the most common as used within law enforcement. Fingerprint-based systems have been introduced into the society but have not been well received due to relatively high rejection rates and false acceptance rates. This limited acceptance of fingerprint identification systems requires new techniques to be investigated to improve this identification method and the acceptance of the technology within society. Electronic fingerprint identification provides a method of identifying an individual within seconds quickly and easily. The fingerprint must be captured instantly to allow the system to identify the individual without any technical user interaction to simplify system operation. The performance of the entire system relies heavily on the quality of the original fingerprint image that is captured digitally. A single fingerprint scan for verification makes it easier for users accessing the system as it replaces the need to remember passwords or authorisation codes. The identification system comprises of several components to perform this function, which includes a fingerprint sensor, processor, feature extraction and verification algorithms. A compact texture feature extraction method will be implemented within an embedded microprocessor-based system for security, performance and cost effective production over currently available commercial fingerprint identification systems. To perform these functions various software packages are available for developing programs for windows-based operating systems but must not constrain to a graphical user interface alone. MATLAB was the software package chosen for this thesis due to its strong mathematical library, data analysis and image analysis libraries and capability. MATLAB enables the complete fingerprint identification system to be developed and implemented within a PC environment and also to be exported at a later date directly to an embedded processing environment. The nucleus of the fingerprint identification system is the feature extraction approach presented in this thesis that uses global texture information unlike traditional local information in minutiae-based identification methods. Commercial solid-state sensors such as the type selected for use in this thesis have a limited contact area with the fingertip and therefore only sample a limited portion of the fingerprint. This limits the number of minutiae that can be extracted from the fingerprint and as such limits the number of common singular points between two impressions of the same fingerprint. The application of texture feature extraction will be tested using variety of fingerprint images to determine the most appropriate format for use within the embedded system. This thesis has focused on designing a fingerprint-based identification system that is highly expandable using the MATLAB environment. The main components that are defined within this thesis are the hardware design, image capture, image processing and feature extraction methods. Selection of the final system components for this electronic fingerprint identification system was determined by using specific criteria to yield the highest performance from an embedded processing environment. These platforms are very cost effective and will allow fingerprint-based identification technology to be implemented in more commercial products that can benefit from the security and simplicity of a fingerprint identification system.

Um método para abordar todo o ciclo de desenvolvimento de aplicações tempo real

Neste trabalho apresenta-se um método de desenvolvimento integrado baseado no paradigma de orientação a objetos, que visa abordar todo o ciclo de desenvolvimento de uma aplicação tempo real. Na fase de especificação o método proposto baseia-se no uso de restrições temporais padronizadas pelo perfil da UML-TR, sendo que uma alternativa de mapeamento destas restrições para o nível de programação é apresentada. Este mapeamento serve para guiar a fase de projeto, onde utilizou-se como alvo a interface de programação orientada a objetos denominada TAFT-API, a qual foi projetada para atuar junto ao ambiente de execução desenvolvido no âmbito desta tese. Esta API é baseada na especificação padronizada para o Java-TR. Este trabalho também discute o ambiente de execução para aplicações tempo real desenvolvido. Este ambiente faz uso da política de escalonamento tolerante a falhas denominada TAFT (Time-Aware Fault- Tolerant). O presente trabalho apresenta uma estratégia eficiente para a implementação dos conceitos presentes no escalonador TAFT, que garante o atendimento a todos os deadlines mesmo em situações de sobrecarga transiente. A estratégia elaborada combina algoritmos baseados no Earliest Deadline, sendo que um escalonador de dois níveis é utilizado para suportar o escalonamento combinado das entidades envolvidas. Adicionalmente, também se apresenta uma alternativa de validação dos requisitos temporais especificados. Esta alternativa sugere o uso de uma ferramenta que permite uma análise qualitativa dos dados a partir de informações obtidas através de monitoração da aplicação. Um estudo de caso baseado em uma aplicação real é usado para demonstrar o uso da metodologia proposta.

A mediação com pessoas com necessidades educacionais especiais em ambientes de aprendizagem virtuais : desvelando caminhos para atuação na Zona de Desenvolvimento Proximal

Este trabalho se propõe a fazer um recorte das interações professor-aluno em ambiente de aprendizagem virtual, qual seja, a ação mediadora na apropriação das ferramentas informáticas junto a alunos com Necessidades Educacionais Especiais. Foram levantados 5 tipos de intervenção efetivadas pelo mediador-professor, através da escolha da metodologia qualitativa do estudo de multicasos, enfocando desta forma, 3 casos de ação pedagógica direcionadas a 3 alunos. Neste sentido, o foco do estudo em si passou a constituir-se nos procedimentos de atuação do mediador no transcurso do processo de apropriação no ambiente de aprendizagem virtual do Núcleo de Informática na Educação Especial (NIEE), da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Os tipos de intervenção identificados foram utilizados pelos mediadores coerentemente aos pressupostos da teoria Sócio-histórica e, em particular, o construto da Zona de Desenvolvimento Proximal (ZDP), os quais permearam sempre a atuação mediacional instaurada como suporte ao aluno, no sentido de mobilizar suas estruturas internas buscando o deslocamento na referida ZDP, materializando desenvolvimento real no sujeito. Os resultados apontaram para a importância da competência pedagógica do professor quanto à qualidade e adequação de seus suportes, dentre os 5 identificados, que devem acompanhar o delineamento e deslocamento do aluno na sua ZDP, suscitando processos internos de aprendizagem e desenvolvimento.

Sistemas dopaminérgicos e ação antipsicótica : abordagens experimentais e teóricas

Os objetivos da presente tese de doutorado foram os de buscar novos antipsicóticos atípicos de baixo preço comercial e também procurar entender o mecanismo de ação que leva a um perfil antipsicótico atípico. Os resultados da tese são divididos em duas partes, de acordo com sua natureza, em experimentais (primeira parte) e teóricos (segunda parte). Para o desenvolvimento da primeira parte, foi necessária primeiramente a programação de um software para medir locomoção em roedores após filmagem com webcam. A seguir, foram investigados os efeitos da guanosina, flunarizina e cinarizina em modelos animais de psicose, bem como em outros paradigmas comportamentais. A guanosina foi escolhida para estudo uma vez que tem se mostrado que ela interage com o sistema glutamatérgico – que sabidamente está envolvido na fisiopatologia da esquizofrenia – promovendo a captação astrocitária de glutamato. Já a flunarizina e a cinarizina, dois bloqueadores de canal de cálcio empregados para tratar enxaqueca e vertigem foram escolhidas pelo fato delas produzirem sinais e sintomas extrapiramidais em pacientes idosos, o que posteriormente foi relacionado às suas propriedades como antagonistas moderados dos receptores dopaminérgicos do tipo D2 A guanosina diminuiu o aumento de locomoção induzido por um antagonista NMDA (MK-801), enquanto que não apresentou efeito sobre o aumento de locomoção induzido por anfetamina, de forma que sua utilidade como potencial antipsicótico deve ser ainda melhor estudada. Tanto a flunarizina quanto a cinarizina foram capazes de diminuir o aumento de locomoção induzido por MK-801 e por anfetamina em doses que não causam efeitos catalépticos importantes. Portanto, foi concluído que estes dois compostos apresentam um potencial perfil de antipsicótico atípico, com as vantagens de já estarem disponíveis para uso comercial, boa tolerabilidade e baixo custo quando comparados com os antipsicóticos atípicos disponíveis comercial. A segunda parte da tese apresenta alguns resultados teóricos matemáticos que podem ser derivados da teoria da lei de ação das massas aplicada ao binding de receptores, utilizando também resultados experimentais já conhecidos de PET Estes resultados apresentam insights ao entendimento das diferenças entre os perfis antipsicóticos atípicos e típicos em relação à geração de sinais extrapiramidais. É discutido que fatores culturais e comerciais relacionados à posologia atual empregada no tratamento com antipsicóticos típicos podem ser os responsáveis pelas diferenças de perfis, uma vez que alguns deles são prescritos em doses proporcionalmente maiores em relação à sua afinidade, atingindo assim maiores níveis de bloqueio dopaminérgico no estriado. Uma curta meia-vida plasmática também é apontada como um possível parâmetro importante na geração de um perfil atípico. É mostrado ainda alguns erros de concepção relacionados ao curso temporal da ocupação dopaminérgica que tem sido atualmente cometidos na literatura científica, como o conceito de meia-vida de ocupação de receptores. Como um último resultado teórico, é proposto um algoritmo para a redução de dose em pacientes tratados com antipsicóticos apresentando sinais e sintomas extrapiramidais.

Auto-exclusão discursiva : um estudo de produção de sentidos de professores em formação mediado por tecnologias intelectuais

Inicio com a argumentação dicotômica entre sujeito e objeto para compreender o gesto de interpretação das professoras no relato teórico de suas experiências estudantil e profissional, explícito nas duas formas de registros tecnológicos: o Memorial de Formação e o Forchat (Ambiente telemático). Ambos são tecnologias intelectuais de escrita, potenciadores da relação cognitiva entre sujeito/instituição no processo de construção do conhecimento. O percurso analítico da argumentação tem como pressuposto teórico a análise de discurso francesa que trabalha o acontecimento no entrecruzamento discursivo: paráfrase e polissemia, objetivando compreender o movimento de tensão das professoras em relação às teorias que se apropriam e identificar as conseqüências teóricas dessa apropriação no relato da prática pedagógica refletidas no Memorial e no Forchat. No jogo tenso entre paráfrase (repetição do mesmo) e polissemia (o diferente), expõe-se o olhar/leitor a presença de três acontecimentos discursivos: a sistematização escrita do memorial, a auto-exclusão discursiva e o discurso outro. Assim, na interseção, entre eles, torna visíveis os seguintes pontos conclusivos de análise: a compreensão do gesto leitor/escritor das professoras e seus efeitos de sentidos, bem como, suas implicações na vida prática, levando a reflexão de que as conseqüências teóricas na experiência discursiva não acontecem numa interlocução ideologicamente institucionalizada, cujos sentidos sempre lá, estabilizados, esvaziando a possibilidade do sujeito criar um espaço pessoal de múltiplas interpretações.

Maximização da penetração da geração distribuída através do algoritmo de otimização nuvem de partículas

This work develops a methodology for defining the maximum active power being injected into predefined nodes in the studied distribution networks, considering the possibility of multiple accesses of generating units. The definition of these maximum values is obtained from an optimization study, in which further losses should not exceed those of the base case, i.e., without the presence of distributed generation. The restrictions on the loading of the branches and voltages of the system are respected. To face the problem it is proposed an algorithm, which is based on the numerical method called particle swarm optimization, applied to the study of AC conventional load flow and optimal load flow for maximizing the penetration of distributed generation. Alternatively, the Newton-Raphson method was incorporated to resolution of the load flow. The computer program is performed with the SCILAB software. The proposed algorithm is tested with the data from the IEEE network with 14 nodes and from another network, this one from the Rio Grande do Norte State, at a high voltage (69 kV), with 25 nodes. The algorithm defines allowed values of nominal active power of distributed generation, in percentage terms relative to the demand of the network, from reference values

Vergleich von Softwarelösungen für die Ökobilanzierung – eine softwareergonomische Analyse

Ökobilanzierung von Produktsystemen dient der Abschätzung ihrer Wirkung auf die Umwelt. Eine vollständige Lebenswegbetrachtung erfordert auch die Einbeziehung intralogistischer Transportprozesse bzw. -mittel. Für die Erstellung von Ökobilanzen wird i. d. R. ein Computerprogramm verwendet. Die Demoversionen dreier kommerzieller Softwarelösungen (SimaPro, GaBi und Umberto NXT LCA) und die Vollversion einer Open Source Software (openLCA) wurden aus softwareergonomischer Sicht analysiert. Hierzu erfolgte u. a. der Nachbau der bereitgestellten Tutorials bzw. die Modellierung eigener Produktsysteme. Im Rahmen der Analyse wurden die Punkte • Entstehung, Verbreitung, Zielgruppe, • Eignung der Tutorials, Erlernbarkeit, • Grafische Benutzeroberfläche, Individualisierbarkeit der Software, • Umsetzung der Anforderungen aus den Ökobilanzierungsnormen, • Notwendige Arbeitsschritte zur Erstellung einer Ökobilanz einer vergleichenden Betrachtung unterzogen. Der Beitrag beinhaltet eine Einführung in die wesentlichen Prinzipien der Ökobilanzierung und die Grundsätze der Softwareergonomie. Diese werden zu softwareergonomischen Eigenschaften für Ökobilanzsoftwarelösungen subsumiert. Anschließend werden die Ergebnisse des Softwarevergleiches dargestellt. Abschließend erfolgt eine Zusammenfassung der Erkenntnisse.

Caracterización e instrumentación de sensores de ultrasonidos

El propósito de este proyecto de �fin de carrera es la caracterización e instrumentación de un sensor de ultrasonidos modelado por el tutor de este proyecto: Don César Briso Rodrí��guez. Una vez realizado el modelado de dicho sensor, simulando tanto sus caracter�í�sticas f�í�sicas, como sus caracterí��sticas eléctricas, se procede a la intrumentación y uso del mismo. La parte de intrumentaci�ón incluye tanto la electrónica que ser��á necesaria para la excitación del piezoeléctrico, en el modo de emisi�ón, como para la recepción de los pulsos el�éctricos generados por el sensor, como respuesta a los ecos recibidos, y su adecuación a niveles de señal correctos para la adquisici�ón, en el modo de escucha. Tras la adecuaci�ón de las señales para la adquisici�ón, éstas ser�án digitalizadas, tratadas y representadas por pantalla en un PC, a trav�es de una tarjeta de adquisición de datos por puerto USB encargada del muestreo de las señales de respuesta ya tratadas y su posterior enví��o al software de control y representaci�ón desarrollado en este proyecto. El entorno de usuario, el software de control de la tarjeta de adquisición y el software de tratamiento y representaci�ón se ha desarrollado con Visual Basic 2008 y las utilidades gr�áfi�cas de las librer��ías OpenGL. ABSTRACT The purpose of this project is to limit the characterization and implementation of an ultrasonic sensor modeled by Mr. C�ésar Briso Rodr��íguez. Once the sensor modeling by simulating physical characteristics and electrical characteristics, we proceed to the instrumentation and use. This section includes electronic instrumentation that would be necessary for the piezoelectric excitation in the emission mode and for receiving electrical pulses generated by the sensor in response to the received echoes, and matching signal levels right to acquire, in the reception mode. After the adjustment of the signals for the acquisition, these signals will be digitalized, processed and represented on the screen on a PC through a data acquisition card by USB port. Acquisition card is able to sample the response signals and transmit the samples to representation and control software developed in this project. The user interface, the acquisition card control software and processing and representation software has been developed with Visual Basic 2008 and OpenGL graphical libraries.

GOBASE: the organelle genome database

GOBASE (http://megasun.bch.umontreal.ca/gobase/) is a network-accessible biological database, which is unique in bringing together diverse biological data on organelles with taxonomically broad coverage, and in furnishing data that have been exhaustively verified and completed by experts. So far, we have focused on mitochondrial data: GOBASE contains all published nucleotide and protein sequences encoded by mitochondrial genomes, selected RNA secondary structures of mitochondria-encoded molecules, genetic maps of completely sequenced genomes, taxonomic information for all species whose sequences are present in the database and organismal descriptions of key protistan eukaryotes. All of these data have been integrated and organized in a formal database structure to allow sophisticated biological queries using terms that are inherent in biological concepts. Most importantly, data have been validated, completed, corrected and standardized, a prerequisite of meaningful analysis. In addition, where critical data are lacking, such as genetic maps and RNA secondary structures, they are generated by the GOBASE team and collaborators, and added to the database. The database is implemented in a relational database management system, but features an object-oriented view of the biological data through a Web/Genera-generated World Wide Web interface. Finally, we have developed software for database curation (i.e. data updates, validation and correction), which will be described in some detail in this paper.

Avaliação da adaptação marginal de diferentes tipos de restaurações obtidas por CAD/CAM e métodos convencionais

The past few decades have brought many changes to the dental practice and the technology has become ready available. The result of a satisfactory rehabilitation treatment basically depends on the balance between biological and mechanical factors. The marginal adaptation of crowns and prosthetic structures is vital factor for long-term success. The development of CAD / CAM technology in the manufacture of dental prostheses revolutionized dentistry, this technology is capable of generating a virtual model from the direct digital scanning from the mouth, casts or impressions. It allows the planning and design of the structure in a computered software. The virtual projects are obtained with high precision and a significant reduction in clinical and laboratory time. Thus, the present study (Chapters 1, 2 and 3) computed microtomography was used to evaluate, different materials, different CAD/CAM systems, different ways of obtaining virtual model (with direct or indirect scanning), and in addition, also aims to evaluate the influence of cementing agent in the final adaptation of crowns and copings obtained by CAD / CAM. Furthermore, this study (Chapter 4, 5 and 6) also aims to evaluate significant differences in vertical and horizontal misfits in abutment-free frameworks on external hexagon implants (HE) using full castable UCLAs, castable UCLAs with cobalt-chromium pre-machined bases and obtained by CAD / CAM with CoCr or Zirconia by different scanning and milling systems. For this, the scanning electron microscopy and interferometry were used. It was concluded that the CAD / CAM technology is capable to produce restorations, copings and screw-retained implant-supported frameworks in different materials and systems offering satisfactory results of marginal accuracy, with significative reduction in clinical and laboratory time.

EUPAT for WoW: Uma ferramenta de assistência à programação por usuário final

Neste trabalho, apresentamos uma ferramenta cujo intuito é auxiliar não-programadores, jogadores de videogame, na criação de extensões na forma de Add-ons para World of Warcraft, o jogo online. Nele, o usuário pode criar extensões customizando completamente sua interface, de forma a reinventar a sua experiência de jogo e melhorar sua jogabilidade. A criação de extensões para aplicativos e jogos surgiu da crescente necessidade de fornecer aos usuários mecanismos eficientes de Programação por Usuário Final, permitindo que os mesmos preenchessem suas necessidades singulares através da criação, customização e especificação de extensões em software. Em World of Warcraft mais especificamente, os Add-ons exploram um tipo de extensão na qual os jogadores passam a programar sua própria interface de usuário ou a fazer uso de interfaces criadas por outros usuários. No entanto, realizar a programação dessas extensões - os Add-ons - não é uma tarefa fácil. Dentro deste contexto, desenvolvemos a ferramenta EUPAT for WoW (do inglês, End-User Programming Assistance Tool for World of Warcraft) que oferece assistência à criação de Add-ons. Além disso, investigamos como usuários jogadores com e sem conhecimento de programação são beneficiados. Os resultados desta pesquisa permitiram refletir sobre as estratégias de assistência de programação por usuário final no contexto de jogos

Exploração inicial da interface do software Acid Xpress

O professor, sentado diante de um computador, demonstra as diferentes partes que compõem a interface gráfica do software Acid Xpress, como “Track list (lista de faixas)”, “Timeline (linha do tempo)”, “Barra de transporte”, “Painel de exploração”, “Track properties (propriedades da faixa)”, “Janela de mixagem”, “Video preview (visualização de vídeo)” e “Soft synth properties (propriedades de sintetizador)”.