Digital microfluidic devices: the role of the dielectric layer

Digital microfluidics (DMF) is a field which has emerged in the last decade as a re-liable and versatile tool for sensing applications based on liquid reactions. DMF allows the discrete displacement of droplets, over an array of electrodes, by the application of voltage, and also the dispensing from a reservoir, mixing, merging and splitting fluidic operations. The main drawback of these devices is due to the need of high driving volt-ages for droplet operations. In this work, alternative dielectric layers combinations were studied aiming the reduction of these driving voltages. DMF chips were designed, pro-duced and optimized according to the theory of electrowetting-on-dielectric, adopting different combinations of parylene-C and tantalum pentoxide (Ta2O5) as dielectric ma-terials, and Teflon as hydrophobic layer. With both devices’ configurations, i.e., Parylene as single dielectric, and multilayer chips combining Parylene and Ta2O5, it was possible to perform all the fluidic opera-tions in the microliter down to hundreds of nanoliters range. Multilayer chips presented significant reduction on driving voltages for droplet op-erations in silicone oil filler medium: from 70 V (parylene only) down to 30 V (parylene/Ta2O5) for dispensing; and from 50 V (parylene only) down to 15 V (parylene/Ta2O5) for movement. Peroxidase colorimetric reactions were successfully performed as proof-of-concept, using multilayer configuration devices.

Digital microfluidics on paper

This thesis is one of the first reports of digital microfluidics on paper and the first in which the chip’s circuit was screen printed unto the paper. The use of the screen printing technique, being a low cost and fast method for electrodes deposition, makes the all chip processing much more aligned with the low cost choice of paper as a substrate. Functioning chips were developed that were capable of working at as low as 50 V, performing all the digital microfluidics operations: movement, dispensing, merging and splitting of the droplets. Silver ink electrodes were screen printed unto paper substrates, covered by Parylene-C (through vapor deposition) as dielectric and Teflon AF 1600 (through spin coating) as hydrophobic layer. The morphology of different paper substrates, silver inks (with different annealing conditions) and Parylene deposition conditions were studied by optical microscopy, AFM, SEM and 3D profilometry. Resolution tests for the printing process and electrical characterization of the silver electrodes were also made. As a showcase of the applications potential of these chips as a biosensing device, a colorimetric peroxidase detection test was successfully done on chip, using 200 nL to 350 nL droplets dispensed from 1 μL drops.

Web Design como ferramenta de Comunicação Digital

WEB DESIGN COMO FERRAMENTA DE COMUNICAÇÃO DIGITAL: DESIGN E DESENVOLVIMENTO DE SITES, UTILIZANDO O GESTOR DE CONTEÚDOS WORDPRESS; DESIGN DE CONTEÚDOS VISUAIS PARA O FACEBOOK DE UMA MARCA

DYNAMOD – A dynamic agent based modelling framework for digital businesses

Digital Businesses have become a major driver for economic growth and have seen an explosion of new startups. At the same time, it also includes mature enterprises that have become global giants in a relatively short period of time. Digital Businesses have unique characteristics that make the running and management of a Digital Business much different from traditional offline businesses. Digital businesses respond to online users who are highly interconnected and networked. This enables a rapid flow of word of mouth, at a pace far greater than ever envisioned when dealing with traditional products and services. The relatively low cost of incremental user addition has led to a variety of innovation in pricing of digital products, including various forms of free and freemium pricing models. This thesis explores the unique characteristics and complexities of Digital Businesses and its implications on the design of Digital Business Models and Revenue Models. The thesis proposes an Agent Based Modeling Framework that can be used to develop Simulation Models that simulate the complex dynamics of Digital Businesses and the user interactions between users of a digital product. Such Simulation models can be used for a variety of purposes such as simple forecasting, analysing the impact of market disturbances, analysing the impact of changes in pricing models and optimising the pricing for maximum revenue generation or a balance between growth in usage and revenue generation. These models can be developed for a mature enterprise with a large historical record of user growth rate as well as for early stage enterprises without much historical data. Through three case studies, the thesis demonstrates the applicability of the Framework and its potential applications.

Jornalismo Cultural na Era Digital: O caso do Expresso

O presente relatório é o resultado de uma reflexão que tem como base um estágio de três meses na redacção do jornal Expresso, nomeadamente na secção do Diário e do Online. A partir de uma análise às publicações dedicadas à cultura, pretende-se explorar as potencialidades digitais como contributo para uma narrativa dinâmica, interactiva e imersiva. Procura-se compreender se, de facto, os elementos multimédia ganham mais possibilidades criativas quando aplicados no jornalismo cultural. Para esse efeito, este relatório encontra-se dividido em quatro partes consoante o enquadramento dos temas analisados. Primeiramente estabelece-se um enquadramento teórico que conceptualiza as duas temáticas centrais deste relatório: jornalismo cultural e jornalismo digital. Numa segunda fase é descrita a experiência de um estágio no Expresso, bem como se contextualizam os seus anos de estórias. De seguida, surgem as questões de investigação devidamente aplicadas no âmbito de análise. Através de uma reflexão qualitativa às publicações do Expresso Online e Diário dedicadas a temáticas culturais e publicadas durante o período de um mês, conclui-se que o jornalismo cultural pode possibilitar ao leitor uma experiência completa. As potencialidades digitais servem como contributo para o despertar de sensações, para uma narrativa abrangente e reflexiva. Há falta de activismo jornalístico ou, antes, de exploração das capacidades da área que vão muito para além do carácter informativo

Aplicação da teoria moderna do portfólio à selecção de canais de marketing digital

O intuito desta dissertação é investigar em que medida a Teoria Moderna do Portfólio pode ser aplicada à selecção de um portfólio de canais ou de tácticas de Marketing Digital, de modo a obter o melhor compromisso entre o retorno esperado do investimento e o respectivo risco. Anteriores aplicações da teoria do portfólio ao Marketing, enquanto meio de racionalizar a selecção do portfólio, concentraram-se no uso deste modelo em decisões relacionadas com portfólios de produtos, de clientes e segmentos de clientes, de formatos de retalho e de promoções de preço. Não se encontraram evidências de que a abordagem proposta neste texto tenha já sido tentada. A evolução tecnológica nas últimas duas décadas trouxe a adopção generalizada de smartphones e tablets e também a revolução da internet, originando a proliferação do e-mail, dos blogs e dos sites de redes sociais. Devido à infinidade de meios para chegar aos consumidores, os marketers enfrentam actualmente grandes desafios no planeamento e na definição das suas estratégias de Marketing. Em resposta, consultoras detêm ferramentas para a análise de portfólios de canais de Marketing que permitem às empresas e aos marketers, em particular, melhorar o desempenho da sua actividade e maximizar o rendimento da sua despesa de Marketing. Contudo, além de dispendiosas e estritamente analíticas, estas ferramentas são muito sofisticadas, baseando-se em algoritmos e raciocínios complexos que nem sempre são evidentes para os marketers, o que dificulta a sua compreensão e consequentemente a sua adopção. Sem uma ferramenta de análise, é frequente os marketers fundamentarem as suas decisões nos resultados das campanhas online anteriores, registados pelas Web Analytics, e na sua experiência profissional. Assim, crê-se que a Teoria Moderna do Portfólio, baseando-se em conceitos estatísticos simples, possa representar para os marketers uma ferramenta útil no apoio à selecção do conjunto de canais ou de tácticas de Marketing Digital que melhor se adequa aos interesses e aos objectivos estratégicos das organizações. A Teoria Moderna do Portfólio tem como principais vantagens a análise e selecção de portfólios com base na sua combinação de retorno esperado e risco de investimento (retorno ajustado ao risco), por oposição a considerar exclusivamente o retorno esperado, e a simplicidade estatística do modelo, por oposição aos softwares das consultoras. O presente estudo fundamentou-se na literatura existente acerca da Teoria Moderna do Portfólio, concebida em 1952 por Harry Markowitz, bem como no conceito de Sharpe Ratio, por William Sharpe, tendo-se revisto também conceitos genéricos de Marketing e Marketing Digital. Dado que a medição do retorno financeiro do investimento em Marketing – central ao estudo – não é tão linear quanto a medição dos retornos de activos financeiros, revelou-se necessário introduzir algumas alterações à teoria do portfólio original. Estas alterações tomaram em consideração as principais conclusões dos estudos anteriores sobre a aplicação do modelo a outras áreas. Para desenvolver o modelo proposto, utilizou-se o Microsoft Excel. Seguidamente, procedeu-se à sua prova de conceito através de uma abordagem empírica, utilizando dados de uma empresa portuguesa de Marketing Digital. Concluiu-se que é possível aplicar a Teoria Moderna do Portfólio à selecção de canais ou tácticas de Marketing Digital de uma empresa, com as devidas adaptações, para determinar as parcelas do orçamento de comunicação de uma organização a alocar a cada tipo de canal ou táctica.

Multipacket reception in the presence of in-band full-duplex communication

In-Band Full-DupleX (IB-FDX) is defined as the ability for nodes to transmit and receive signals simultaneously on the same channel. Conventional digital wireless networks do not implement it, since a node’s own transmission signal causes interference to the signal it is trying to receive. However, recent studies attempt to overcome this obstacle, since it can potentially double the spectral efficiency of current wireless networks. Different mechanisms exist today that are able to reduce a significant part of the Self- Interference (SI), although specially tuned Medium Access Control (MAC) protocols are required to optimize its use. One of IB-FDX’s biggest problems is that the nodes’ interference range is extended, meaning the unusable space for other transmissions and receptions is broader. This dissertation proposes using MultiPacket Reception (MPR) to address this issue and adapts an already existing Single-Carrier with Frequency-Domain Equalization (SC-FDE) receiver to IB-FDX. The performance analysis suggests that MPR and IB-FDX have a strong synergy and are able to achieve higher data rates, when used together. Using analytical models, the optimal transmission patterns and transmission power were identified, which maximize the channel capacity with the minimal energy consumption. This was used to define a new MAC protocol, named Full-duplex Multipacket reception Medium Access Control (FM-MAC). FM-MAC was designed for a single-hop cellular infrastructure, where the Access Point (AP) and the terminals implement both IB-FDX and MPR. It divides the coverage range of the AP into a closer Full-DupleX (FDX) zone and a farther Half-DupleX (HDX) zone and adds a tunable fairness mechanism to avoid terminal starvation. Simulation results show that this protocol provides efficient support for both HDX and FDX terminals, maximizing its capacity when more FDX terminals are used.

O Corpo Masculino Queer e Digital na Arte Contemporânea: Ryan Trecartin e Jacolby Satterwhite

Esta dissertação pretende analisar as práticas de dois artistas contemporâneos, Ryan Trecartin e Jacolby Satterwhite, nomeadamente a nível do modo como trabalham a intersecção do vídeo digital e da performance como forma de manifestação de corporalizações queer através do corpo masculino. Mais concretamente, interessa-nos focar processos de “queerificação” e de produção de corpos que emergem intrinsecamente pelo médium digital, e que exploram as possibilidades transformativas do médium tanto a nível de representação, criação e mutação de formas, como a nível comunicacional e de possibilidades de subjectivação e corporalizações múltiplas. Para tal, partimos dos dois campos teóricos que se mostraram mais pertinentes relativamente aos processos artísticos em análise, nomeadamente: a teoria queer pelo modo como definiu o carácter performativo das normas de género e as categorizações identitárias sexuais como suporte da heteronormatividade, identificando estratégias para a sua re-significação; e o pensamento sobre a relação do corpo com o médium digital, pelo modo como delineou processos de corporalização através da tecnologia digital. A análise dos processos artísticos de Ryan Trecartin e Jacolby Satterwhite demonstra como a arte contemporânea é um território fértil não apenas para a exposição de matrizes normativas de opressão, mas também para a criação de mundos radicalmente queer em que, fazendo uso do potencial transformativo do médium digital, se manifestam realidades e corpos onde a normatividade é totalmente implodida.

From "Humanities and Computing" to "Digital Humanities": Digital Humanities in Portugal with a focus on Historical Research

In the following text I will develop three major aspects. The first is to draw attention to those who seem to have been the disciplinary fields where, despite everything, the Digital Humanities (in the broad perspective as will be regarded here) have asserted themselves in a more comprehensive manner. I think it is here that I run into greater risks, not only for what I have mentioned above, but certainly because a significant part, perhaps, of the achievements and of the researchers might have escaped the look that I sought to cast upon the past few decades, always influenced by my own experience and the work carried out in the field of History. But this can be considered as a work in progress and it is open to criticism and suggestions. A second point to note is that emphasis will be given to the main lines of development in the relationship between historical research and digital methodologies, resources and tools. Finally, I will try to make a brief analysis of what has been the Digital Humanities discourse appropriation in recent years, with very debatable data and methods for sure, because studies are still scarce and little systematic information is available that would allow to go beyond an introductory reflection.

Electrohysterogram signal component cataloging with spectral and time-frequency methods

The Electrohysterogram (EHG) is a new instrument for pregnancy monitoring. It measures the uterine muscle electrical signal, which is closely related with uterine contractions. The EHG is described as a viable alternative and a more precise instrument than the currently most widely used method for the description of uterine contractions: the external tocogram. The EHG has also been indicated as a promising tool in the assessment of preterm delivery risk. This work intends to contribute towards the EHG characterization through the inventory of its components which are: • Contractions; • Labor contractions; • Alvarez waves; • Fetal movements; • Long Duration Low Frequency Waves; The instruments used for cataloging were: Spectral Analysis, parametric and non-parametric, energy estimators, time-frequency methods and the tocogram annotated by expert physicians. The EHG and respective tocograms were obtained from the Icelandic 16-electrode Electrohysterogram Database. 288 components were classified. There is not a component database of this type available for consultation. The spectral analysis module and power estimation was added to Uterine Explorer, an EHG analysis software developed in FCT-UNL. The importance of this component database is related to the need to improve the understanding of the EHG which is a relatively complex signal, as well as contributing towards the detection of preterm birth. Preterm birth accounts for 10% of all births and is one of the most relevant obstetric conditions. Despite the technological and scientific advances in perinatal medicine, in developed countries, prematurity is the major cause of neonatal death. Although various risk factors such as previous preterm births, infection, uterine malformations, multiple gestation and short uterine cervix in second trimester, have been associated with this condition, its etiology remains unknown [1][2][3].

Revista de Bordo Digital

A revista de bordo é um produto editorial bem conhecido do passageiro aéreo. Ela faz parte do universo da aviação há várias décadas, servindo tanto o propósito de distrair os passageiros com medo de voar, como o de veicular artigos de viagem de qualidade a amantes deste tipo de narrativa. Mas a crise financeira de 2008 e o aumento do preço do petróleo começaram a mudar a maneira como os gestores das companhias aéreas olham para este produto tão familiar aos passageiros. O novo século traz novos desafios e põe em causa a continuação deste tipo de publicação, pelo custo que representa para as companhias e para o meio ambiente. Mas a evolução da tecnologia e a crise que o próprio jornalismo atravessa na transição para o online podem conter a chave para este problema. Uma publicação de bordo nativa digital pode oferecer potencialidades únicas aos passageiros, ao mesmo tempo que lidera o caminho da inovação jornalística.

Os movimentos sociais na era digital

A onda de protestos globais de 2011 reacendeu o debate sobre as potencialidades e limitações que derivam da incorporação de novas tecnologias de informação e comunicação (TIC) por parte dos movimentos sociais. Que características diferenciam os movimentos sociais tradicionais dos contemporâneos? Quais os efeitos transformativos da apropriação das novas tecnologias por parte dos grupos de ação coletiva? De que modo as tecnologias digitais podem contribuir para o engajamento cívico e político? Esta dissertação pretende refletir sobre estas questões, através da análise de distintos casos de estudo onde que se incluem os mais mediáticos movimentos sociais dos últimos anos: a revolução tunisina e egípcia enquanto exemplos ilustrativos da “Primavera Árabe”; o caso islandês, onde as manifestações culminaram num inovador projeto de e-democracy; e o movimento espanhol 15M/Indignados, que mobilizou milhares de pessoas em prol de uma renovação do sistema democrático.

Reconfigurable photonic logic architecture

The amorphous silicon photo-sensor studied in this thesis, is a double pin structure (p(a-SiC:H)-i’(a-SiC:H)-n(a-SiC:H)-p(a-SiC:H)-i(a-Si:H)-n(a-Si:H)) sandwiched between two transparent contacts deposited over transparent glass thus with the possibility of illumination on both sides, responding to wave-lengths from the ultra-violet, visible to the near infrared range. The frontal il-lumination surface, glass side, is used for light signal inputs. Both surfaces are used for optical bias, which changes the dynamic characteristics of the photo-sensor resulting in different outputs for the same input. Experimental studies were made with the photo-sensor to evaluate its applicability in multiplexing and demultiplexing several data communication channels. The digital light sig-nal was defined to implement simple logical operations like the NOT, AND, OR, and complex like the XOR, MAJ, full-adder and memory effect. A pro-grammable pattern emission system was built and also those for the validation and recovery of the obtained signals. This photo-sensor has applications in op-tical communications with several wavelengths, as a wavelength detector and to execute directly logical operations over digital light input signals.

O projecto Imago. A constituição de uma base de dados digital de iconografia medieval

Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), Fundação Millennium bcp, Direcção Geral do Livro e das Bibliotecas/MC, Instituto de Estudos Medievais – FCSH/UNL