Pseudo-randomness of round-off errors in discretized linear maps on the plane

We analyze the sequences of round-off errors of the orbits of a discretized planar rotation, from a probabilistic angle. It was shown [Bosio & Vivaldi, 2000] that for a dense set of parameters, the discretized map can be embedded into an expanding p-adic dynamical system, which serves as a source of deterministic randomness. For each parameter value, these systems can generate infinitely many distinct pseudo-random sequences over a finite alphabet, whose average period is conjectured to grow exponentially with the bit-length of the initial condition (the seed). We study some properties of these symbolic sequences, deriving a central limit theorem for the deviations between round-off and exact orbits, and obtain bounds concerning repetitions of words. We also explore some asymptotic problems computationally, verifying, among other things, that the occurrence of words of a given length is consistent with that of an abstract Bernoulli sequence.

Desafios da administra????o p??blica brasileira: governan??a, autonomia, neutralidade

O objetivo deste texto ?? iniciar um levantamento da dificuldades impostas ?? reforma administrativa a partir da considera????o do problema da neutralidade da burocracia versus o requisito da autonomia de decis??o, elemento fundamental do Modelo de Administra????o P??blica Gerencial. Tal problema assume especial relev??ncia frente aos objetivos de aumentar a governan??a do Estado e constitui um dos desafios centrais do Plano Diretor da Reforma do Aparelho do Estado, particularmente no que diz respeito ?? forma de administra????o do chamado ???n??cleo estrat??gico??? ??? respons??vel pela defini????o das leis e pol??ticas p??blicas ??? e das ???atividades exclusivas de Estado??? ??? caracterizadas pelo exerc??cio do poder de legislar e tributar, fiscalizando, regulamentando e transferindo recursos. Para isso, a discuss??o est?? organizada em quatro se????es. Na primeira, s??o rapidamente apresentados os conceitos de governabilidade e governan??a, com ??nfase no fato de que a distin????o entre eles representa apenas um recurso anal??tico. Na segunda se????o, a partir das distin????es cl??ssicas de Max Weber entre pol??tica e administra????o, pol??ticos e burocratas, busca-se caracterizar a neutralidade burocr??tica e mostrar que representa, na realidade, apenas um dos elementos de uma constru????o t??pico ideal, cada vez mais distante de qualquer correspond??ncia com o mundo real. Em seguida, comenta-se rapidamente o processo de mudan??a do modelo de administra????o p??blica; e s??o apresentadas algumas das caracter??sticas do chamado Modelo de Administra????o P??blica Gerencial que, em lugar da neutralidade, implicam elevado grau de autonomia por parte dos agentes burocr??ticos. Por fim, s??o tecidas algumas considera????es, procurando mostrar que, da mesma maneira que a neutralidade, a autonomia burocr??tica apresenta dificuldades e que a proposta da ???autonomia imersa??? ou ???autonomia inserida??? exibe implica????es que merecem reflex??o mais demorada.

Aprendizagem por imitação através de mapeamento Visuomotor baseado em imagens omnidirecionais

Este trabalho propõe uma metodologia de aprendizagem que permite a um robô aprender uma tarefa adaptando-a e representando-a de acordo com a sua capacidade motora e sensorial. Primeiramente, um mapeamento sensoriomotor é criado e converte informação sensorial em informação motora. Depois, através de imitação, o robô aprende um conjunto de ações elementares formando um vocabulário motor. A imitação é baseada nas representações motoras obtidas com o mapeamento sensoriomotor. O vocabulário motor criado é então utilizado para aprender e realizar tarefas mais sofisticadas, compostas por seqüências ou combinações de ações elementares. Esta metodologia é ilustrada através de uma aplicação de mapeamento e navegação topológica com um robô móvel. O automovimento é utilizado como mapeamento visuomotor, convertendo o fluxo óptico em imagens omnidirecionais em informação motora (translação e rotação), a qual é usada para a criação de um vocabulário motor. A seguir, o vocabulário é utilizado para mapeamento e navegação topológica. Os resultados obtidos são interessantes e a abordagem proposta pode ser estendida a diferentes robôs e aplicações.

Sentidos da formação docente para a profissionalização - Na voz do professor do campo

O trabalho discute os sentidos da formação docente na profissionalização de professores do campo. Nasce do desassossego que interroga a prática da formação continuada, sobretudo, a especialização em educação do campo e os sentidos que são produzidos pelos sujeitos em interface com o trabalho docente nas experiências da Escola Família Agrícola, Escola do Movimento dos Trabalhadores Sem Terra e Escola Multisseriada. Têm nos estudos de Vigotski (2005), Benjamin (1994) e Larrosa (2002) as contribuições que fundamentam a compreensão de sentidos e experiência, estes como produção subjetiva, temporal e singular que ecoam das vozes dos sujeitos. As narrativas como perspectiva metodológica da pesquisa são aqui adotadas como as histórias de práticas em situação (BERTAUX, 2010) ou histórias de vida que pensam um projeto (JOSSO, 2002) e que por assim se constituírem tem como ponto motivador nos diálogos a formação e a profissão docente no campo. Trata-se, de uma narrativa de vida situada, a partir de um impulso que proporciona ao narrador e seu interlocutor o adentrar de uma história que se faz em meio a pessoas, memórias, sentimentos, conflitos, práticas e todo um contexto acerca do impulso de suas experiências de vida, formação e profissão. A partir da escuta em diálogo com as questões da pesquisa registramos a escrita dos sentidos produzidos, não como universais, mas como heterogêneos e simultaneamente singulares aos sujeitos. Nessa perspectiva, os sujeitos produzem diferentes sentidos na relação formação e profissionalização, estes amalgamados e relacionados às suas aspirações com a formação continuada e a carreira docente, imbricados nas itinerâncias dos movimentos sociais nos quais militam, bem como, nas memórias e trajetórias na educação. Pensar, portanto, em processos de formação continuada de professores do campo, à luz dessa discussão, é abrir-se aos diferentes contornos que esta assume a partir dos sentidos produzidos pelos sujeitos, desafiando-nos à construção de projetos que dialoguem com a diversidade da educação do campo e que se colocam como espaçostempos da reflexão do ser e/ou estar professor (a)-monitor (a)-educador (a) do campo.

Interface Multimodal com Predição de Movimentos para Uso em Reabilitação de Membros Inferiores

Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de uma plataforma multimodal de aquisição e processamento de sinais. O projeto proposto insere-se no contexto do desenvolvimento de interfaces multimodais para aplicação em dispositivos robóticos cujo propósito é a reabilitação motora adaptando o controle destes dispositivos de acordo com a intenção do usuário. A interface desenvolvida adquire, sincroniza e processa sinais eletroencefalográficos (EEG), eletromiográficos (EMG) e sinais provenientes de sensores inerciais (IMUs). A aquisição dos dados é feita em experimentos realizados com sujeitos saudáveis que executam tarefas motoras de membros inferiores. O objetivo é analisar a intenção de movimento, a ativação muscular e o início efetivo dos movimentos realizados, respectivamente, através dos sinais de EEG, EMG e IMUs. Para este fim, uma análise offline foi realizada. Nessa análise, são utilizadas técnicas de processamento dos sinais biológicos e técnicas para processar sinais provenientes de sensores inerciais. A partir destes, os ângulos da articulação do joelho também são aferidos ao longo dos movimentos. Um protocolo experimental de testes foi proposto para as tarefas realizadas. Os resultados demonstraram que o sistema proposto foi capaz de adquirir, sincronizar, processar e classificar os sinais combinadamente. Análises acerca da acurácia dos classificadores utilizados mostraram que a interface foi capaz de identificar intenção de movimento em 76, 0 ± 18, 2% dos movimentos. A maior média de tempo de antecipação ao movimento foi obtida através da análise do sinal de EEG e foi de 716, 0±546, 1 milisegundos. A partir da análise apenas do sinal de EMG, este valor foi de 88, 34 ± 67, 28 milisegundos. Os resultados das etapas de processamento dos sinais biológicos, a medição dos ângulos da articulação, bem como os valores de acurácia e tempo de antecipação ao movimento se mostraram em conformidade com a literatura atual relacionada.

Uma contribuição ao estudo de sinais de EEG para avaliar estados emocionais e mentais de crianças com autismo na interação com robô móvel

O Transtorno do Espectro do Autismo (TEA) caracteriza-se por uma série de distúrbios cognitivos e neurocomportamentais e sua prevalência mundial é estimada em 1 criança com TEA a cada 160 crianças com típico desenvolvimento (TD). Indivíduos com TEA apresentam dificuldade em interpretar as emoções alheias e em expressar sentimentos. As emoções podem ser associadas à manifestação de sinais fisiológicos, e, dentre eles, os sinais cerebrais têm sido muito abordados. A detecção dos sinais cerebrais de crianças com TEA pode ser benéfica para o esclarecimento de suas emoções e expressões. Atualmente, muitas pesquisas integram a robótica ao tratamento pedagógico do TEA, através da interação com crianças com esse transtorno, estimulando habilidades sociais, como a imitação e a comunicação. A avaliação dos estados mentais de crianças com TEA durante a sua interação com um robô móvel é promissora e assume um aspecto inovador. Assim, os objetivos deste trabalho foram captar sinais cerebrais de crianças com TEA e de crianças com TD, como grupo controle, para o estudo de seus estados emocionais e para avaliar seus estados mentais durante a interação com um robô móvel, e avaliar também a interação dessas crianças com o robô, através de escalas quantitativas. A técnica de registro dos sinais cerebrais escolhida foi a eletroencefalografia (EEG), a qual utiliza eletrodos colocados de forma não invasiva e não dolorosa sobre o couro cabeludo da criança. Os métodos para avaliar a eficiência do uso da robótica nessa interação foram baseados em duas escalas internacionais quantitativas: Escala de Alcance de Metas (do inglês Goal Attainment Scaling - GAS) e Escala de Usabilidade de Sistemas (do inglês System Usability Scale - SUS). Os resultados obtidos mostraram que, pela técnica de EEG, foi possível classificar os estados emocionais de crianças com TD e com TEA e analisar a atividade cerebral durante o início da interação com o robô, através dos ritmos alfa e beta. Com as avaliações GAS e SUS, verificou-se que o robô móvel pode ser considerado uma potencial ferramenta terapêutica para crianças com TEA.

A informalidade do mercado de trabalho : um desafio institucional permanente para a economia brasileira

A economia informal compõe o mundo do trabalho de todas as sociedades capitalistas, em menor ou em maior grau. No Brasil, historicamente observa-se que esse fenômeno tem sido sempre muito abrangente, sobretudo motivado pelo e resultante do contexto socioeconômico, jurídico e político. Devido às idiossincrasias nacionais, desde o surgimento do mercado de trabalho no país, esta situação persiste em diversos panoramas e com vários matizes, obstaculizando uma melhor performance global da economia brasileira e negando oportunidades de desenvolvimento individual e social ao longo do tempo. Sendo assim, e através do prisma da Economia Social e do Trabalho, o objetivo desta dissertação é analisar os principais fatores conjunturais e estruturais da informalidade observada no mercado nacional de trabalho no interregno 1980-2012, apresentando a dimensão desse problema e expondo suas raízes econômicas e institucionais, a fim de contribuir com novos elementos para o debate da informalidade em nível nacional. A hipótese central dessa pesquisa é de que o elevado GI no Brasil persiste essencialmente – mesmo que com diferentes especificidades históricas – ao nível das mentalidades dos diversos agentes, isto é, antes de ter-se um mercado nacional de trabalho com um alto GI, tem-se uma sociedade brasileira altamente informal. A instituição “trabalho informal” persiste como um hábito incrustado mesmo diante de mudanças de ordem socioeconômica, o que impede que grande parcela da população brasileira tenha acesso ao trabalho formalizado e decente (a là OIT). É mister que haja maior efetividade das leis e aprimoramentos institucionais acompanhados de coordenação e “vontade política”, alicerçados pela tomada de consciência crescente da sociedade civil no que se refere à importância da formalização e aos males da informalidade tanto para seus cidadãos quanto para a nação. Sugere-se como uma possível alternativa para diminuir o GI de forma mais consistente a consideração, para além dos aspectos econômicos e jurídicos, do arcabouço cultural, histórico, comportamental e dos hábitos sociais incrustados que os condicionam e os orientam. Isto porque são estes os eixos que norteiam o processo de desenvolvimento individual e social. Nesse sentido, o estudo (de caráter descritivo e analítico) é fundamentado pelas teorias sistêmicas e multidisciplinares desenvolvidas por Karl Paul Polanyi e Amartya Kumar Sen, interpretadas como artífices de uma vida digna, além de apregoarem o “reincrustamento” da economia na sociedade e, por analogia, o “desincrustamento” da informalidade institucionalmente enraizada na sociedade brasileira. Isso se dará à medida que forem expandidas as liberdades instrumentais e substantivas, em uma espécie de “causação circular cumulativa” aplicada à questão da informalidade, tendo como “efeito colateral altamente desejável” o desenvolvimento socioeconômico. As principais contribuições deste estudo emergiram justamente das concepções teóricas dos dois autores, combinadas aos nexos de convergência estabelecidos entre a economia brasileira, seus desdobramentos institucionais e a informalidade no mercado nacional de trabalho no período estudado.

Improving fECG signal acquisition in the evaluation of fetal well-being

The ability to monitor fetal heart rate is vital during late pregnancy and labor in order to evaluate fetal well-being. Current monitoring practice is essentially based on external cardiotocography and, less frequently, during labor, invasive fetal scalp electrocardiography. Many current and envisaged applications could benefi t from simpler devices using a 3-lead ECG confi guration. We are designing a maternity support belt with an embedded wireless 3-lead ECG sensor, and have investigated the infl uence of the ground electrode position on signal quality. Data from over 100 pregnant women was collected with the ground electrode placed in 3 locations in order to determine optimum electrode placement and belt form factor.

Kidney targeting and puncturing during percutaneous nephrolithotomy: recent advances and future perspectives

Background and Purpose: Precise needle puncture of the kidney is a challenging and essential step for successful percutaneous nephrolithotomy (PCNL). Many devices and surgical techniques have been developed to easily achieve suitable renal access. This article presents a critical review to address the methodologies and techniques for conducting kidney targeting and the puncture step during PCNL. Based on this study, research paths are also provided for PCNL procedure improvement. Methods: Most relevant works concerning PCNL puncture were identified by a search of Medline/PubMed, ISI Web of Science, and Scopus databases from 2007 to December 2012. Two authors independently reviewed the studies. Results: A total of 911 abstracts and 346 full-text articles were assessed and discussed; 52 were included in this review as a summary of the main contributions to kidney targeting and puncturing. Conclusions: Multiple paths and technologic advances have been proposed in the field of urology and minimally invasive surgery to improve PCNL puncture. The most relevant contributions, however, have been provided by the applicationofmedical imaging guidance, newsurgical tools,motion tracking systems, robotics, andimage processing and computer graphics. Despite the multiple research paths for PCNL puncture guidance, no widely acceptable solution has yet been reached, and it remains an active and challenging research field. Future developments should focus on real-time methods, robust and accurate algorithms, and radiation free imaging techniques

DEVELOPMENT OF A MECHATRONIC SYSTEM FOR BEDRIDDEN PEOPLE SUPPORT

This work is developed in the context of Ambient Assisted Living (AAL) and has, as main purpose, the development of a mechatronic system that allows caring of bedridden patients with ongoing medical care terminal (MCT), by a single person. This system allows higher autonomy in domiciliary care, safety, comfort and hygiene of bedridden patients. It contributes to a large increase in their quality of life as well as the ease of monitoring by providers of continuous care, which, in many cases, may be the family itself. The product includes an embedded processing interface for acquiring physiological data to support online monitoring. The development of this project was focused on improving the quality of life, autonomy, participation in social life and reducing healthcare costs in the area AAL. The developed societies currently face severe demographic changes: the world is aging at an unprecedented rate. In 2000, about 420 million people, or about 7 percent of the world population were over 65 years old. In 2050, that number will be near 1500 million people, about 16 percent of the world population. This demographic trend will be accompanied by the increase of people with physical limitations. This will impose new challenges for traditional health systems, not only for Portugal but also for all European countries. There is an urgent need to find solutions to improve the lives of people in their preferred environment by increasing their autonomy, self-confidence and mobility. Therefore, in the case of household scenarios, the provision of effective health services is of fundamental importance to the welfare and economic development of each country. This ongoing project aims to develop a mechatronic system to meet the diverse needs, namely: improving life, health care, safety, comfort, and remote monitoring of bedridden person.

Real-time hand tracking for rehabilitation and character animation

Hand and finger tracking has a major importance in healthcare, for rehabilitation of hand function required due to a neurological disorder, and in virtual environment applications, like characters animation for on-line games or movies. Current solutions consist mostly of motion tracking gloves with embedded resistive bend sensors that most often suffer from signal drift, sensor saturation, sensor displacement and complex calibration procedures. More advanced solutions provide better tracking stability, but at the expense of a higher cost. The proposed solution aims to provide the required precision, stability and feasibility through the combination of eleven inertial measurements units (IMUs). Each unit captures the spatial orientation of the attached body. To fully capture the hand movement, each finger encompasses two units (at the proximal and distal phalanges), plus one unit at the back of the hand. The proposed glove was validated in two distinct steps: a) evaluation of the sensors’ accuracy and stability over time; b) evaluation of the bending trajectories during usual finger flexion tasks based on the intra-class correlation coefficient (ICC). Results revealed that the glove was sensitive mainly to magnetic field distortions and sensors tuning. The inclusion of a hard and soft iron correction algorithm and accelerometer and gyro drift and temperature compensation methods provided increased stability and precision. Finger trajectories evaluation yielded high ICC values with an overall reliability within application’s satisfying limits. The developed low cost system provides a straightforward calibration and usability, qualifying the device for hand and finger tracking in healthcare and animation industries.

Histological alterations in liver and testis of Astyanax aff. bimaculatus caused by acute exposition to zinc

This study investigated the effect of acute exposition to zinc (Zn) on histology of the liver and testes of yellow tail lambari (Astyanax aff. bimaculatus). The exposure consisted of six concentrations of Zn (0, 3, 5, 10, 15, and 20 mg/L) for 96 hours of exposure. Fragments of liver and testis were routinely processed and embedded in plastic resin based on glycol methacrylate. Fragments of bones, muscles, liver and testis were dehydrated and digested to quantify the absorption levels of Zn in the tissue. Acute exposure to concentrations above 10mg/L has produced structural changes in the liver and gonads. The changes found in the liver were vascular congestion; decrease of cellular volume; displacement of the hepatocyte nucleus; necrosis; disarrangement of cordon structure; leukocyte infiltrate and vacuolization. The changes found in the gonads were ruptured cyst, delayed development of germ cells, pyknotic nucleus, cell cluster, displacement of cyst wall and vacuolization. The histological changes observed were compatible with the increasing concentration of zinc in environment, compromising liver and reproductive functions, because there was an increase in relative frequency of hepatocytes and reduced sperm production

Use of performance information by local politicians: a field study in the Portuguese context.

This paper seeks to investigate the use of performance information by politicians and whether the institutional reforms on performance management (PM) have been operationalized by local politicians. Differences on the policy field and the organizational context have been analyzed. Our goal is contribute to knowledge on PM in the political sphere and understand the different responses of politicians to government change initiatives (mainly coercive pressures). Our findings show that local politicians support the notion that greater attention should be devoted to the use of performance information on the evaluation process. Nevertheless they are very skeptic in relation to effective execution of government reforms. There is an internal culture where agencies are embedded, strongly influenced by the high degree of politicisation among senior managers, that lead politicians to be more concerned about personal opinions and informal performance information rather than to use more sophisticated information (output and outcome measures). The institutional approach helps us to identify political responses to institutional pressures and understand the reasons for a reduced use in the Portuguese context.

Strategy Lab Experiences: Bathtub Dynamics

As the world changes ever faster, managers increasingly recognize the complexity and turbulence of the business systems in which they are embedded. The management problems are dynamic, while the dynamic complexity comes frequently from few variables with circle and delays interrelations that introduce nonlinearities.The present paper describes a research conducted in Portugal with two different groups - one, academic; the other, professional - where we explored the subjects’ understanding of some basic systems thinking concepts such as stock-flow relationship, feedback processes and time delays.

Multi-attribute classification of housing conservation status in urban regeneration actions

Urban regeneration is more and more a “universal issue” and a crucial factor in the new trends of urban planning. It is no longer only an area of study and research; it became part of new urban and housing policies. Urban regeneration involves complex decisions as a consequence of the multiple dimensions of the problems that include special technical requirements, safety concerns, socio-economic, environmental, aesthetic, and political impacts, among others. This multi-dimensional nature of urban regeneration projects and their large capital investments justify the development and use of state-of-the-art decision support methodologies to assist decision makers. This research focuses on the development of a multi-attribute approach for the evaluation of building conservation status in urban regeneration projects, thus supporting decision makers in their analysis of the problem and in the definition of strategies and priorities of intervention. The methods presented can be embedded into a Geographical Information System for visualization of results. A real-world case study was used to test the methodology, whose results are also presented.