Síntese evolucionária de circuitos sequenciais inspirada nos princípios da computação quântica.

Esta dissertação investiga a aplicação dos algoritmos evolucionários inspirados na computação quântica na síntese de circuitos sequenciais. Os sistemas digitais sequenciais representam uma classe de circuitos que é capaz de executar operações em uma determinada sequência. Nos circuitos sequenciais, os valores dos sinais de saída dependem não só dos valores dos sinais de entrada como também do estado atual do sistema. Os requisitos cada vez mais exigentes quanto à funcionalidade e ao desempenho dos sistemas digitais exigem projetos cada vez mais eficientes. O projeto destes circuitos, quando executado de forma manual, se tornou demorado e, com isso, a importância das ferramentas para a síntese automática de circuitos cresceu rapidamente. Estas ferramentas conhecidas como ECAD (Electronic Computer-Aided Design) são programas de computador normalmente baseados em heurísticas. Recentemente, os algoritmos evolucionários também começaram a ser utilizados como base para as ferramentas ECAD. Estas aplicações são referenciadas na literatura como eletrônica evolucionária. Os algoritmos mais comumente utilizados na eletrônica evolucionária são os algoritmos genéticos e a programação genética. Este trabalho apresenta um estudo da aplicação dos algoritmos evolucionários inspirados na computação quântica como uma ferramenta para a síntese automática de circuitos sequenciais. Esta classe de algoritmos utiliza os princípios da computação quântica para melhorar o desempenho dos algoritmos evolucionários. Tradicionalmente, o projeto dos circuitos sequenciais é dividido em cinco etapas principais: (i) Especificação da máquina de estados; (ii) Redução de estados; (iii) Atribuição de estados; (iv) Síntese da lógica de controle e (v) Implementação da máquina de estados. O Algoritmo Evolucionário Inspirado na Computação Quântica (AEICQ) proposto neste trabalho é utilizado na etapa de atribuição de estados. A escolha de uma atribuição de estados ótima é tratada na literatura como um problema ainda sem solução. A atribuição de estados escolhida para uma determinada máquina de estados tem um impacto direto na complexidade da sua lógica de controle. Os resultados mostram que as atribuições de estados obtidas pelo AEICQ de fato conduzem à implementação de circuitos de menor complexidade quando comparados com os circuitos gerados a partir de atribuições obtidas por outros métodos. O AEICQ e utilizado também na etapa de síntese da lógica de controle das máquinas de estados. Os circuitos evoluídos pelo AEICQ são otimizados segundo a área ocupada e o atraso de propagação. Estes circuitos são compatíveis com os circuitos obtidos por outros métodos e em alguns casos até mesmo superior em termos de área e de desempenho, sugerindo que existe um potencial de aplicação desta classe de algoritmos no projeto de circuitos eletrônicos.

Avaliação do efeito da interação solo estrutura sobre o comportamento estrutural de edificações em aço e mistas (aço concreto).

O conhecimento do tema da interação solo-estrutura permite que as edificações sejam projetadas de maneira mais realista com o comportamento físico. Há décadas atrás seria inviável um dimensionamento considerando a deformabilidade do solo de fundação, e as estruturas eram dimensionadas adotando-se as fundações como indeslocáveis, sob uma base rígida. Essa consideração conduz a respostas estruturais inadequadas, por vezes comprometendo a segurança e a estabilidade do conjunto estrutural. Atualmente, o avanço tecnológico permite a obtenção de resultados de milhões de cálculos matemáticos em questões de segundos, podendo-se obter soluções mais arrojadas e dinâmicas, facilitando o dimensionamento estrutural de forma a atender ao novo padrão de construção e arquitetura. A relevância de tal assunto motivou a análise numérica de um edifício de 4 pavimentos de estrutura mista (aço-concreto), considerando o efeito da interação solo-estrutura. As análises foram conduzidas com o programa ANSYS, de elementos finitos, substituindo-se os apoios indeslocáveis por molas discretas, lineares e elásticas, com rigidez equivalente ao solo, conforme hipótese de Winkler. Os parâmetros dos solos de fundação foram adquiridos a partir de correlações empíricas existentes na literatura e da utilização do programa computacional PLAXIS para a determinação das constantes elásticas das molas. Neste trabalho, foram comparados os resultados de reações verticais, esforços normais, momentos fletores e deslocamentos da estrutura obtidos pelo modelo clássico de projeto, que considera apoios indeslocáveis, e pelo modelo de Winkler, que considera a interação solo-estrutura. As análises foram executadas para seis diferentes tipos de solos argilosos, siltosos e arenosos. Os resultados obtidos mostraram claramente a redistribuição dos momentos fletores, esforços normais e reações verticais nos pilares com diferenças significativas para os pilares de canto e periféricos. Observou-se uma tendência de alívio dos esforços nos pilares mais solicitados, adotando a estrutura assentada em uma base rígida. As análises ressaltaram a relevância da interação solo-estrutura, com efeitos provenientes do rearranjo do solo de fundação nos elementos estruturais das edificações.

Os sistemas de recompensa nas interfaces contemporâneas de comunicação

Na atualidade observa-se vastos estudos sobre os processos na área do Design acerca de como projetar experiências e prototipar interações entre pessoas e sistemas, e mesmo entre pessoas por intermédio de sistemas. Enquanto todo tipo de produto produz uma experiência de uso, com a evolução da interatividade as relações estabelecidas entre os usuários e os produtos tornaram-se mais complexas e modificaram-se ao longo dos anos. A abordagem teórica destinada a tratar essas questões também expandiu e diversificou-se simultaneamente. A partir de um estudo sobre os processos interativos e o campo teórico relacionado, foi possível identificar um fenômeno relativamente recente em interfaces nas quais pode ser verificado um alto nível de interação, a saber: os sistemas de recompensa. Cabe salientar que este termo foi emprestado da Neurociência, aonde é utilizado para descrever o circuito responsável pelo gerenciamento do comportamento através da indução de prazer e dor. Portanto, o autor desta dissertação propõe uma acepção do termo no âmbito do design de componentes interativos para designar o artifício, que muitas interfaces atuais incorporaram, de conceder aos usuários a possibilidade de apreciarem, ou não, determinado conteúdo em rede. Assim, pode-se compreender que o emprego do termo aqui é metafórico. Neste processo os usuários podem fornecer outros tipos de feedback ao sistema, como por exemplo um comentário, ou compartilhamento, estimulando assim uma série de desdobramentos interativos e repercussões para a experiência de uso do produto. Este trabalho propõe uma investigação qualitativa sobre as interações concernentes aos sistemas de recompensa, abordando tanto questões objetivas funcionais dos sistemas, quanto questões referentes ao feedback dos usuários. O Facebook será amplamente analisado, por ter sido uma interface pioneira na manipulação dos sistemas de recompensa, na qual estes componentes alcançaram um alto nível de desenvolvimento até este momento. A justificativa para esta pesquisa se deve a dois fatores particularmente relevantes: primeiro, a ausência de conteúdo significativo na literatura relacionada atual. Em segundo lugar, a notável expansão dos sistemas criados com esta finalidade, conforme será demonstrado no estudo. O objetivo deste projeto é compreender de que forma o design dos sistemas de recompensa influenciam o fluxo de interações e o comportamento dos usuários atualmente. Para tanto, esta pesquisa procura verificar como determinados aspectos teóricos do design - dedicados à compreensão da dinâmica de processos interativos - se aplicam a experiências reais de interação no mundo contemporâneo. Por exemplo, diversos modelos e frameworks nas áreas de HCI (Interação Humano-Computador), UX (experiência do usuário), e design de experiências destacam conceitos condizentes com aspectos identificados nos sistemas de recompensa que por sua vez encontram-se em processo de desenvolvimento, guiados por tendências comerciais de uma forma quase que intuitiva, no sentido de que pouca atenção tem sido dada na literatura sobre as bases neuronais que fazem este processo funcionar. Desta forma, pretende-se fornecer subsídios para uma melhor compreensão do impacto que os sistemas de recompensa analisados nesta dissertação desempenham sobre a experiência de uso entre consumidores e produtos delineados dentro deste paradigma

Os sistemas de recompensa nas interfaces contemporâneas de comunicação

Na atualidade observa-se vastos estudos sobre os processos na área do Design acerca de como projetar experiências e prototipar interações entre pessoas e sistemas, e mesmo entre pessoas por intermédio de sistemas. Enquanto todo tipo de produto produz uma experiência de uso, com a evolução da interatividade as relações estabelecidas entre os usuários e os produtos tornaram-se mais complexas e modificaram-se ao longo dos anos. A abordagem teórica destinada a tratar essas questões também expandiu e diversificou-se simultaneamente. A partir de um estudo sobre os processos interativos e o campo teórico relacionado, foi possível identificar um fenômeno relativamente recente em interfaces nas quais pode ser verificado um alto nível de interação, a saber: os sistemas de recompensa. Cabe salientar que este termo foi emprestado da Neurociência, aonde é utilizado para descrever o circuito responsável pelo gerenciamento do comportamento através da indução de prazer e dor. Portanto, o autor desta dissertação propõe uma acepção do termo no âmbito do design de componentes interativos para designar o artifício, que muitas interfaces atuais incorporaram, de conceder aos usuários a possibilidade de apreciarem, ou não, determinado conteúdo em rede. Assim, pode-se compreender que o emprego do termo aqui é metafórico. Neste processo os usuários podem fornecer outros tipos de feedback ao sistema, como por exemplo um comentário, ou compartilhamento, estimulando assim uma série de desdobramentos interativos e repercussões para a experiência de uso do produto. Este trabalho propõe uma investigação qualitativa sobre as interações concernentes aos sistemas de recompensa, abordando tanto questões objetivas funcionais dos sistemas, quanto questões referentes ao feedback dos usuários. O Facebook será amplamente analisado, por ter sido uma interface pioneira na manipulação dos sistemas de recompensa, na qual estes componentes alcançaram um alto nível de desenvolvimento até este momento. A justificativa para esta pesquisa se deve a dois fatores particularmente relevantes: primeiro, a ausência de conteúdo significativo na literatura relacionada atual. Em segundo lugar, a notável expansão dos sistemas criados com esta finalidade, conforme será demonstrado no estudo. O objetivo deste projeto é compreender de que forma o design dos sistemas de recompensa influenciam o fluxo de interações e o comportamento dos usuários atualmente. Para tanto, esta pesquisa procura verificar como determinados aspectos teóricos do design - dedicados à compreensão da dinâmica de processos interativos - se aplicam a experiências reais de interação no mundo contemporâneo. Por exemplo, diversos modelos e frameworks nas áreas de HCI (Interação Humano-Computador), UX (experiência do usuário), e design de experiências destacam conceitos condizentes com aspectos identificados nos sistemas de recompensa que por sua vez encontram-se em processo de desenvolvimento, guiados por tendências comerciais de uma forma quase que intuitiva, no sentido de que pouca atenção tem sido dada na literatura sobre as bases neuronais que fazem este processo funcionar. Desta forma, pretende-se fornecer subsídios para uma melhor compreensão do impacto que os sistemas de recompensa analisados nesta dissertação desempenham sobre a experiência de uso entre consumidores e produtos delineados dentro deste paradigma.

O Vampiro Camaleônico: uma análise de Drácula em suas múltiplas encarnações na Literatura e Cinema

Esta pesquisa tem como objetivo analisar a imagem de Drácula ao longo de seus mais 100 anos de existência em nossa cultura, sobretudo em suas representações nos meios literários e audiovisuais. Buscamos traçar as transformações do personagem e de sua história ao longo de um grande percurso de incursões cinematográficas. Para isso iniciaremos um debate sobre a imagem do vampiro, sua origem e suas diversas evoluções desenvolvendo o que chamamos aqui de Mitologia Vampírica, aproveitando para apresentar o estudo das materialidades como um complemento metodológico às clássicas análises já existentes. Em seguida, traremos o vampiro para a literatura, destacando o livro de Stoker como o mais importante vampiro da história. Drácula, embora seja um produto literário, alcança seu ápice no meio audiovisual como um dos personagens mais representados e uma das histórias mais adaptadas como veremos através de uma pequena arqueologia de suas aparições no cinema. Para finalizar nosso estudo, nos aprofundaremos na análise de 5 filmes, que julgamos ser os mais pertinentes dentro de todas as transposições fílmicas até então feitas sobre o livro de Bram Stoker

Jato transversal de gotas: simulações por ALE/FEM e efeitos interfaciais.

Um código computacional para escoamentos bifásicos incorporando metodologia híbrida entre oMétodo dos Elementos Finitos e a descrição Lagrangeana-Euleriana Arbitrária do movimento é usado para simular a dinâmica de um jato transversal de gotas na zona primária de quebra. Os corpos dispersos são descritos por meio de um método do tipo front-tracking que produz interfaces de espessura zero através de malhas formadas pela união de elementos adjacentes em ambas as fases e de técnicas de refinamento adaptativo. Condições de contorno periódicas são implementadas de modo variacionalmente consistente para todos os campos envolvidos nas simulações apresentadas e uma versão modificada do campo de pressão é adicionada à formulação do tipo um-fluido usada na equação da quantidade de movimento linear. Simulações numéricas diretas em três dimensões são executadas para diferentes configurações de líquidos imiscí veis compatíveis com resultados experimentais encontrados na literatura. Análises da hidrodinâmica do jato transversal de gotas nessas configurações considerando trajetórias, variação de formato de gota, espectro de pequenas perturbações, além de aspectos complementares relativos à qualidade de malha são apresentados e discutidos.

Otimização da programação das limpezas em redes de trocadores de calor utilizando técnicas de programação matemática

Redes de trocadores de calor são bastante utilizadas na indústria química para promover a integração energética do processo, recuperando calor de correntes quentes para aquecer correntes frias. Estas redes estão sujeitas à deposição, o que causa um aumento na resistência à transferência de calor, prejudicando-a. Uma das principais formas de diminuir o prejuízo causado por este fenômeno é a realização periódica de limpezas nos trocadores de calor. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver um novo método para encontrar a programação ótima das limpezas em uma rede de trocadores de calor. O método desenvolvido utiliza o conceito de horizonte deslizante associado a um problema de programação linear inteira mista (MILP). Este problema MILP é capaz de definir o conjunto ótimo de trocadores de calor a serem limpos em um determinado instante de tempo (primeiro instante do horizonte deslizante), levando em conta sua influência nos instantes futuros (restante do horizonte deslizante). O problema MILP utiliza restrições referentes aos balanços de energia, equações de trocadores de calor e número máximo de limpezas simultâneas, com o objetivo de minimizar o consumo de energia da planta. A programação ótima das limpezas é composta pela combinação dos resultados obtidos em cada um dos instantes de tempo.O desempenho desta abordagem foi analisado através de sua aplicação em diversos exemplos típicos apresentados na literatura, inclusive um exemplo de grande porte de uma refinaria brasileira. Os resultados mostraram que a abordagem aplicada foi capaz de prover ganhos semelhantes e, algumas vezes, superiores aos da literatura, indicando que o método desenvolvido é capaz de fornecer bons resultados com um baixo esforço computacional

O risco do século XVI: a corte manoelina e o teatro de Gil Vicente

Trabalho de pesquisa que pretende retirar o teatro de Gil Vicente de um possível período mais obscurantista, tardo-gótico, para colocá-lo em meio às grandes transformações ocorridas na Europa durante o século XVI, mais propriamente o Renascimento artístico e cultural. A partir de uma crítica textual de autores contemporâneos como Nicolau de Cusa e Martinho Lutero, ou da literatura da Grécia clássica como Platão e Ésquilo, aproximamos o teatro vicentino das fontes clássicas da literatura, ao mesmo tempo em que, por uma crítica de determinadas correntes hegemônicas na análise da literatura como as que vêm do existencialismo e da psicanálise, afastamos seu teatro dessa crítica que antes obscurece do que propriamente o coloca à plena luz. Posto na luz correta, vemos um Gil Vicente em meio aos grandes movimentos de transformação da civilização mediterrânica do século XVI.

Dilatando o corpo da arte: provocações de Um Crime Delicado na literatura e no cinema

A dissertação estuda o romance Um Crime Delicado, de Sérgio SantAnna (1996), ao filme quase homônimo, de Beto Brant (2005), tendo como principal questão a imagem do corpo no contexto sócio-cultural urbano e a sua representação na arte contemporânea. O romance de SantAnna acolhe, na urdidura ficcional, subtemas da maior relevância, tais como o lugar da deficiência física no horizonte de uma cultura hedonista, violência sexual (contra a mulher) e os poderes da crítica de arte (da autojustificação ao desvirtuamento de seus fins). A adaptação fílmica, por sua vez, introduz mudanças na obra de partida que complementam e enriquecem o romance e suas questões. No exercício comparativo, a tradicional discussão sobre as relações interartísticas (calcadas em Lessing), o culto à beleza e respectiva hostilização da feiura, os limites da exacerbação sensorial a partir do uso artístico da nudez provocaram a incorporação de outras obras de arte e de artistas à discussão de conceitos imprescindíveis: o abjeto, o contraditório, a intermidialidade. No primeiro capítulo, circunscrevemos historicamente nosso tema, focalizando a representação do corpo como lugar de multiplicação e relativização de significações; a seguir, apresentamos o painel de contradições que a sociedade excitada do século XX (Christoph Türcke, 2010) projeta sobre a questão corporal; e, para finalizar, propusemos a dilatação teórica do adágio horaciano ut pictura poesis /a poesia é como a pintura ao cinema poético (com suporte teórico de Claus Clüver, 2011, e Wolfgang Moser, 2006). Concluímos sugerindo que as intermidializações propõem novas interpretações aos textos literários, mas podem ser bem mais contundentes como formas de potenciação estética e de crítica social.

Relação chuva-vazão nos telhados verdes modulares sob chuva simulada induzida.

A perda de vegetação natural e o aumento das superfícies impermeáveis decorrentes da expansão urbana têm mostrado que os tradicionais sistemas de drenagem urbana são insuficientes e pouco adaptáveis às alterações de uso do solo. Uma das consequências disso é o aumento da velocidade do escoamento superficial (runoff) que favorece as inundações, com enormes prejuízos materiais e ambientais. As inundações ocorrem geralmente quando ha ocorrência de chuvas de alta intensidade. O objetivo deste trabalho foi estudar a contribuição dos telhados verdes modulares submetidos a chuvas de alta intensidade, 155mm/h com duração de 7,0 minutos para retenção e retardo do escoamento superficial. Além disso, foram determinados valores para parâmetros de modelos clássicos chuva-vazão: Método Racional (C) e CN (SCS), que poderá, futuramente, servir de modelagem hidrológica dos impactos da adoção de telhados verdes no controle das enchentes urbanas. A metodologia adotada foi de natureza experimental e envolveu a construção de bancadas com inclinação regulável para suporte dos módulos experimentais e um sistema para indução de chuvas com intensidade controlada. Foram estudados três modelos de sistema modular para telhado verde que permitem o armazenamento de água no fundo da bandeja que compõe os módulos, sendo 2 de 17,0 L (M-17 e F-17) e 1 de 4,0 L (M-4), nas condições de solo seco e solo úmido. Em cada módulo vegetado foram utilizadas 3 espécies de vegetação: Portulaca oleracea (Onze horas), Callisia repens (Dinheiro em penca) e Apnia cordfolia (Rosinha do sol). Os resultados demonstraram que os volumes retidos, calculados a partir da observação do runoff, nas diferentes situações, foram coerentes entre si e com dados relatados na literatura. Os módulos vegetados produziram os melhores resultados com solo seco e os piores resultados com solo úmido. O percentual médio de retenção, considerando todos os tipos de módulos, foi de 58% do volume total de água induzida, com retardo médio de 12 minutos no runoff. Os valores médios de C (Método Racional) foram 0,4, 0,48, 0,36, para os módulos M-17, M-4 e F-17, respectivamente e os de CN (SCS) foram 93, 95, 93, para os mesmos módulos. Conforme esperado, os maiores valores de CN foram para solos úmidos, mantendo a relação que quanto menor o volume retido, maior o runoff e o CN. O módulo F-17 foi o que apresentou melhor desempenho em todos os aspectos (redução do escoamento, retenção hídrica e retardo do runoff). Este estudo demonstra a boa contribuição que esse tipo de sistema pode proporcionar na retenção e retardo do escoamento superficial, mesmo para chuvas intensas de curta duração, principalmente após período de curta estiagem, situação comum em locais de clima tropical. Futuros estudos deverão avaliar o desempenho dos sistemas modulares de telhados verdes com outras características e intensidades de chuvas. A adoção de telhados verdes deve ser cautelosa, sobretudo pela carga extra que esse tipo de sistema representa.

Viagens extraordinárias e ucronias ficcionais: uma possível arqueologia do steampunk em literatura

A presente dissertação procura examinar o fenômeno do subgênero steampunk na literatura de ficção científica contemporânea, rastreando suas origens e analisando suas definições. O steampunk, em sua forma mais comum, trabalha com projeções contrafactuais do passado vitoriano, criando ambientações retrofuturistas para narrar suas histórias. A partir de indícios levantados por pesquisadores sobre a marcante influência cinematográfica sobre esta vertente, em especial das releituras feitas por Hollywood dos scientific romances britânicos e das voyages extraordinaires de Júlio Verne, procurou-se fazer uma espécie de arqueologia do subgênero a partir do projeto editorial original de Júlio Verne e seu editor Pierre-Jules Hetzel, projeto que, desde o seu início, possuía um caráter interdisciplinar e intertextual e que vai permanecer influenciando a ficção científica desde o seu estabelecimento como gênero literário autônomo. Em seguida, tentou-se demonstrar a afinidade da arte cinematográfica, desde seus primórdios, com esse projeto e abordar suas experiências de tradução visual deste universo como um desdobramento natural do corpo textual. Por último, analisou-se os componentes do steampunk (viagens no tempo, história contrafactual, mundos paralelos, ucronias ficcionais) e contextualizamos a vertente brasileira do subgênero no advento do novo romance histórico e no aumento da demanda por livros de divulgação histórica em virtude da efeméride dos 500 anos do Descobrimento do Brasil.

Cloning of cDNAs encoding C-type lectins from Elapidae snakes Bungarus fasciatus and Bungarus multicinctus

A number of C-type lectins with various biological activities have been purified and characterized from Viperidae snake venoms. In contrast, only a few reports could be found in literature concerning the C-type lectins in Elapidae snake venoms. Based on t

Paper re-use: Toner-print removal by laser ablation

This article explores the possibility of using a laser to remove toner-print from office paper. Removal of print would allow paper to be re-used instead of being recycled or disposed into a landfill. This might reduce climate change gas emissions per tonne of office paper by between 45% and 95%. Although there is little previous research on the area, a number of related articles on paper conservation methods using laser radiation can be found in literature. Different authors have studied the effects of laser energy on blank paper and its application for cleaning soiled paper. However, this study examines toner-print removal from paper by laser ablation. In this article a laser in the visible range is applied to a single toner-paper combination with a range of energy fluences. Results are evaluated by means of colour measurements under the L*a*b* colour space and SEM images. Analysis of the samples reveals that there are parameters under which it is possible to remove toner from paper without causing significant discolouration or damage to the substrate. This means that it is technically possible to remove toner-print for paper re-use.

Accurate real-time feedback of surface EMG during fMRI.

Real-time acquisition of EMG during functional MRI (fMRI) provides a novel method of controlling motor experiments in the scanner using feedback of EMG. Because of the redundancy in the human muscle system, this is not possible from recordings of joint torque and kinematics alone, because these provide no information about individual muscle activation. This is particularly critical during brain imaging because brain activations are not only related to joint torques and kinematics but are also related to individual muscle activation. However, EMG collected during imaging is corrupted by large artifacts induced by the varying magnetic fields and radio frequency (RF) pulses in the scanner. Methods proposed in literature for artifact removal are complex, computationally expensive, and difficult to implement for real-time noise removal. We describe an acquisition system and algorithm that enables real-time acquisition for the first time. The algorithm removes particular frequencies from the EMG spectrum in which the noise is concentrated. Although this decreases the power content of the EMG, this method provides excellent estimates of EMG with good resolution. Comparisons show that the cleaned EMG obtained with the algorithm is, like actual EMG, very well correlated with joint torque and can thus be used for real-time visual feedback during functional studies.

Selecting a multi-agent system development tool for industrial applications: A case study of self-serving aircraft assets

Industrialists have few example processes they can benchmark against in order to choose a multi-agent development kit. In this paper we present a review of commercial and academic agent tools with the aim of selecting one for developing an intelligent, self-serving asset architecture. In doing so, we map and enhance relevant assessment criteria found in literature. After a preliminary review of 20 multiagent platforms, we examine in further detail those of JADE, JACK and Cougaar. Our findings indicate that Cougaar is well suited for our requirements, showing excellent support for criteria such as scalability, persistence, mobility and lightweightness. © 2010 IEEE.