Towards Human-like Bimanual Movements in Anthropomorphic Robots: A Nonlinear Optimization Approach

Previously we have presented a model for generating human-like arm and hand movements on an unimanual anthropomorphic robot involved in human-robot collaboration tasks. The present paper aims to extend our model in order to address the generation of human-like bimanual movement sequences which are challenged by scenarios cluttered with obstacles. Movement planning involves large scale nonlinear constrained optimization problems which are solved using the IPOPT solver. Simulation studies show that the model generates feasible and realistic hand trajectories for action sequences involving the two hands. The computational costs involved in the planning allow for real-time human robot-interaction. A qualitative analysis reveals that the movements of the robot exhibit basic characteristics of human movements.

Otimização da Hidrofugação do Couro Wetwhite

O processo de hidrofugação é definido como um tratamento efetuado com gorduras e agentes químicos, nomeadamente polímeros e acrílicos que dão características de lubrificação e propriedades hidrofóbicas ao material, cujas etapas são adicionadas na fase de recurtume. Um dos objetivos principais foi a obtenção de um couro com alto grau hidrofóbico, isto é um couro com baixo poder de absorção da água, resistência a sua penetração e conservação da permeabilidade ao vapor de água, sem a utilização do sal de crómio na fase de fixação, e mais pelas problemáticas ambientais que existem na atualidade com o uso deste metal no mundo dos couros. É de salientar que, o único parâmetro que foi possível analisar, de acordo com a disponibilidade do laboratório foi a percentagem de absorção da água. Portanto, para este trabalho escrito foram desenhadas uma série de ensaios, onde se testaram inúmeros produtos utilizados na indústria de produção dos couros, alterando-se fatores de temperatura, dosagem, posição dos produtos aplicados, tempos, entre outros parâmetros, de modo a obter um couro com melhores resultados na percentagem de absorção. A hidrofugação é um processo bastante delicado e mais quando se tenta produzir um couro isento de metais e com alto poder hidrofóbico. Os resultados obtidos experimentalmente apontam para uma percentagem de absorção de cerca de 30% para espaços de tempo de 10 minutos, utilizando sempre sais de alumínio na etapa de fixação, pelo que ainda se requer mais investigação para obter um couro wet-white sem adição de sais metálicas e com alto poder de absorção.

Confined Placental Mosaicism in Chorionic Vilus Sampling - Case Report

Objectives: Chorionic Vilus Sampling (CVS) has several advantages over amniocentesis: it may be performed at an earlier gestational age, the results are quicker to obtain and there’s a lower miscarriage risk – 1%. However, the higher prevalence of discrepant fetal and vilus sampling material’s karyotype findings is a disadvantage of this technique – 0.5%. This is caused, amongst other causes, by placental mosaicism which consists of two genetically different cell lines. There are three types of placental mosaicism according to the abnormal cell line location: Type I – in the cytotrophoblast; Type II – in the vilus’ stroma; Type III – in both the above locations. Material and Methods: We present a case report about a 36-year-old pregnant woman going through our Department’s 1st trimester combined screening program; a CVS was performed, which showed Confined Placental Mosaicism (CPM). Results and Conclusion: Although the pregnant woman was in the low-risk group for aneuploidy, the patient wanted the cytogenetic study to be performed in order to reduce maternal anxiety. CVS was performed at the gestational age of 12 weeks + 5 days and the karyotype was 47XY+2/46XY. For the correct interpretation of this data an amniocentesis was performed at the gestational age of 15 weeks + 6 days, which showed a 46XY karyotype. We therefore conclude that the cytogenetic analysis of the CVS was the result of a CPM. A careful follow-up including fetal echocardiogram and seriated ultrasonographic monitoring was used to safely exclude malformations and fetal growth restriction. We verified no occurences throughout pregnancy, delivery and perinatal period. CVS practice was recently implemented in our country and has many advantages over amniocentesis. Besides the fact that an earlier gestational age usually means less affective bonding to the fetus and therefore makes medical termination of pregnancy somewhat less difficult, one should consider specific situations like the one reported in which CPM may be diagnosed. This condition is associated with increased risk of fetal growth restriction, so the clinician should be aware of the need for a more careful follow-up, since perinatal complications, which should be anticipated and treated, can be expected in 16-21% of these cases.

Rinometria acústica: valores de referência numa população de estudantes universitários

RESUMO: A permeabilidade nasal (nasal patency) é um conceito importante na avaliação da função nasal. Pode ser explicado como uma medida do quanto a cavidade nasal está “aberta” e é determinada por fatores dependentes da sua estrutura anatómica que se relacionam com o fluxo e a resistência nasais e a existência de um fenómeno denominado ciclo nasal. Tradicionalmente, a avaliação da permeabilidade nasal baseia-se em indicadores subjetivos, nomeadamente Escalas Visuais Analógicas ou Scores de Sintomas, embora a sensação subjetiva de obstrução nasal seja difícil de quantificar e frequentemente não se correlacione com métodos mais objetivos de avaliação. A Rinometria Acústica (RA) tem adquirido um papel cada vez mais relevante na avaliação das alterações da permeabilidade nasal, pelo seu carácter não-invasivo, rápido, de fácil execução e por ser bem tolerada pelos pacientes. Contudo, não foram ainda publicados valores de referência para a população normal. Com o presente trabalho pretendeu-se determinar áreas transversais (AT) e volumes (Vol) da cavidade nasal em adultos saudáveis através de RA, em condições basais e após a administração de um fármaco descongestionante tópico nasal, relacionando estes parâmetros com variáveis demográficas e antropométricas. MATERIAL E MÉTODOS: O estudo foi realizado em 32 adultos jovens, de ambos os sexos (18 mulheres e 14 homens), com idade igual ou superior a 18 anos, não fumadores, sem patologias crónicas ou infeção recente das vias aéreas superiores. Para a execução do exame de RA foi utilizado o equipamento SRE2000 com Software RhinoScan Interacoustics, Dinamarca). O rinograma foi analisado em condições basais e após descongestionamento até aos 5 cm de distância da narina, obtendo-se os valores médios entre cavidade nasal direita e esquerda das áreas transversais (AT) dos entalhes registados (AT1 e AT2), a sua localização e volumes nasais a diferentes distâncias (Vol.0-2; Vol.2-5 e Vol.0-5). RESULTADOS: Os indivíduos do género masculino apresentaram valores significativamente superiores aos do género feminino em todos os parâmetros estudados. A administração do fármaco descongestionante tópico nasal provocou um aumento generalizado das AT e volumes nasais, traduzindo uma diminuição da congestão da mucosa nasal, mais acentuada posteriormente ao nível dos cornetos. A comparação entre fossas nasais (direita versus esquerda) após descongestionamento, eliminando o efeito do ciclo nasal, revelou simetria significativa. De uma forma geral, os parâmetros rinométricos estudados revelaram correlação positiva significativa com a altura. CONCLUSÃO: O estudo foi pioneiro para a população portuguesa e representa uma contribuição para a obtenção de valores de referência em adultos jovens. Estudos futuros em amostras de maior dimensão e representatividade são necessários para a obtenção de valores de referência com utilidade clínica e em investigação.--------------ABSTRACT: Nasal patency is an important concept in the evaluation of nasal function. It may be explained as a measure of how open the nasal cavity is, and it depends of anatomical aspects, that relate to nasal airflow, resistance and nasal cycle. Nasal patency evaluation is based in subjective indicators like visual analogical scales or symptom scores, but subjective sensation of nasal obstruction is difficult to quantify and usually doesn’t correlate with more objective methods of evaluation. Acoustic rhinometry has gained an increasingly relevant role in assessing changes in nasal patency, because it is noninvasive, fast and easy to perform and well tolerated by patients However, reference values for the normal population have not yet been published. The aim of the present study was to determine nasal cross-sectional areas and volumes in healthy adults by acoustic rhinometry, before and after administration of a topical nasal decongestant drug, correlating these parameters with demographic and anthropometric variables. MATERIAL E METHODS: The study was performed in 32 young adults (18 females and 14 males), aged 18 years old or more, non-smokers, without chronic diseases or recent airway infection. Acoustic rhinometry evaluation was performed using SRE2000 with RhinoScan software (Interacoustics, Denmark). Nasal cavities were assessed up to 5 cm distance from the nostril, before and after administration of the topical nasal decongestant drug, and mean cross-sectional areas of the notches, their location and mean volumes at different distances from nostril were measured. RESULTS: Males presented significant higher values than females for all rhinometric parameters studied. The decongestant drug, significantly increased all the rhinometric parameters evaluated, in particular those corresponding to the more posterior regions. Comparison between nasal cavities after nasal decongestion showed no significant asymmetry. Globally,a positive correlation was found between rhinometric parameters and height . CONCLUSION: This study was pioneer in the Portuguese population and represents a contribution to acoustic rhinometry reference values in young adults . Further studies, on larger and representative samples, are necessary in order to obtain reference values, useful both to clinical and research applications of this technique.

Oral cavity eumycetoma

Mycetoma is a pathological process in which eumycotic (fungal) or actinomycotic causative agents from exogenous source produce grains. It is a localized chronic and deforming infectious disease of subcutaneous tissue, skin and bones. We report the first case of eumycetoma of the oral cavity in world literature. CASE REPORT: A 43-year-old male patient, complaining of swelling and fistula in the hard palate. On examination, swelling of the anterior and middle hard palate, with fistula draining a dark liquid was observed. The panoramic radiograph showed extensive radiolucent area involving the region of teeth 21-26 and the computerized tomography showed communication with the nasal cavity, suggesting the diagnosis of periapical cyst. Surgery was performed to remove the lesion. Histopathological examination revealed purulent material with characteristic grain. Gram staining for bacteria was negative and Grocott-Gomori staining for the detection of fungi was positive, concluding the diagnosis of eumycetoma. The patient was treated with ketoconazole for nine months, and was considered cured at the end of treatment. CONCLUSION: Histopathological examination, using histochemical staining, and direct microscopic grains examination can provide the distinction between eumycetoma and actinomycetoma accurately.

Apoptotic-like activity of staurosporine in axenic cultures of Trypanosoma evansi

Trypanosoma evansi is a blood protozoan parasite of the genus Trypanosoma which is responsible for surra (Trypanosomosis) in domestic and wild animals. This study addressed apoptotic-like features in Trypanosoma evansi in vitro. The mechanism of parasite death was investigated using staurosporine as an inducing agent. We evaluated its effects through several cytoplasmic features of apoptosis, including cell shrinkage, phosphatidylserine exposure, maintenance of plasma membrane integrity, and mitochondrial trans-membrane potential. For access to these features we have used the flow cytometry and fluorescence microscopy with cultures in the stationary phase and adjusted to a density of 10(6) cells/mL. The apoptotic effect of staurosporine in T. evansi was evaluated at 20 nM final concentration. There was an increase of phosphatidylserine exposure, whereas mitochondrial potential was decreased. Moreover, no evidence of cell permeability increasing with staurosporine was observed in this study, suggesting the absence of a necrotic process. Additional studies are needed to elucidate the possible pathways associated with this form of cell death in this hemoparasite.

HCV INFECTION THROUGH PERFORATING AND CUTTING MATERIAL AMONG CANDIDATES FOR BLOOD DONATION IN BELÉM, BRAZILIAN AMAZON

This study evaluated epidemiological factors for HCV infection associated with sharing perforating and cutting instruments among candidates for blood donation (CBD) in the city of Belém, Pará, Brazilian Amazon. Two definitions of HCV infection cases were used: anti-HCV positivity shown by EIA, and HCV-RNA detection by PCR. Infected and uninfected CBD completed a questionnaire about possible risk factors associated with sharing perforating and cutting instruments. The information was evaluated using simple and multiple logistic regressions. Between May and November 2010, 146 (1.1%) persons with anti-HCV antibodies and 106 (0.8%) with HCV-RNA were detected among 13,772 CBD in Belém. Risk factors associated with HCV infection based on the EIA (model 1) and PCR (model 2) results were: use of needles and syringes sterilized at home; shared use of razors at home, sharing of disposable razors in barbershops, beauty salons etc.; and sharing manicure and pedicure material. The models of HCV infection associated with sharing perforating and cutting instruments should be taken into account by local and regional health authorities and by those of other countries with similar cultural practices, in order to provide useful information to guide political and public strategies to control HCV transmission.

Estudo da Produção de Towpregs e Transformação por Pultrusão

Durante as últimas décadas, os materiais compósitos têm substituído com sucesso os materiais tradicionais em muitas aplicações de engenharia, muito devido às excelentes propriedades que se conseguem obter com a combinação de materiais diferentes. Nos compósitos reforçados com fibras longas ou contínuas tem-se verificado, ao longo dos últimos anos, um aumento do uso de matrizes termoplásticas, fruto de várias vantagens associadas, como o facto de serem bastante mais ecológicas, comparativamente às termoendurecíveis. No entanto, este aumento está muito dependente do desenvolvimento de novas tecnologias de processamento, pois a elevada viscosidade dos termoplásticos, comparativamente aos termoendurecíveis, dificulta significativamente o processo. Muitos equipamentos de produção de termoplásticos são resultado de adaptações de equipamentos de produção de termoendurecíveis, onde normalmente é necessário adicionar fornos de pré-aquecimento. Neste trabalho, pretendeu-se produzir pré-impregnados de fibras contínuas com matriz termoplástica, por deposição a seco de polímero em pó sobre fibras de reforço (denominados por towpreg) para, posteriormente, serem transformados por pultrusão e caracterizados. As matérias-primas utilizadas foram: Polipropileno (PP) como matriz termoplástica e fibra de carbono como reforço. Por forma a melhorar as propriedades finais do compósito, foram otimizadas as condições de processamento na produção dos towpregs, estudando-se a influência da variação dos parâmetros de processamento no teor de polímero presente nestes, tendo como objetivo teores mássicos de polímero superiores a 30%. A condição ótima e a influência dos parâmetros de processamento foram obtidas com o auxílio do Método de Taguchi. Os perfis produzidos por pultrusão foram sujeitos a ensaios de flexão, de forma a obter as suas propriedades quando sujeitos a esse tipo de esforço. Foram também realizados ensaios de calcinação de forma a obter as frações mássicas de fibra e polímero presentes no compósito final. Sabidas as frações mássicas, converteramse em frações volúmicas e obtiveram-se as propriedades teoricamente esperadas através da Lei das Misturas e compararam-se com as obtidas experimentalmente. As propriedades obtidas foram também comparadas com as de outros compósitos pultrudidos.

TOLL-LIKE RECEPTORS (TLR) 2 AND 4 EXPRESSION OF KERATINOCYTES FROM PATIENTS WITH LOCALIZED AND DISSEMINATED DERMATOPHYTOSIS

There are few studies on the role of innate immune response in dermatophytosis. An investigation was conducted to define the involvement of Toll-Like Receptors (TLRs) 2 and 4 in localized (LD) and disseminated (DD) dermatophytosis due to T. rubrum. Fifteen newly diagnosed patients, eight patients with LD and seven with DD, defined by involvement of at least three body segments were used in this study. Controls comprised twenty skin samples from healthy individuals undergoing plastic surgery. TLR2 and TLR4 were quantified in skin lesions by immunohistochemistry. A reduced expression of TLR4 in the lower and upper epidermis of both LD and DD patients was found compared to controls; TLR2 expression was preserved in the upper and lower epidermis of all three groups. As TLR4 signaling induces the production of inflammatory cytokines and neutrophils recruitment, its reduced expression likely contributed to the lack of resolution of the infection and the consequent chronic nature of the dermatophytosis. As TLR2 expression acts to limit the inflammatory process and preserves the epidermal structure, its preserved expression may also contribute to the persistent infection and limited inflammation that are characteristic of dermatophytic infections.

Estudo de um equipamento de processamento de soldaduras por Friction Stir Welding

Este é um projeto I&D interno do INEGI, com as unidades DPS e LOME, que tem em vista a utilização de componentes disponíveis no INEGI para o estudo de um equipamento capaz de efetuar soldaduras por Friction Stir Welding. O equipamento já conta com controlo numérico para um sistema de três eixos e os respetivos motores, ficando assim encarregue de tirar o máximo proveito possível destes componentes. Este equipamento terá como finalidade munir o INEGI com um equipamento capaz de dar resposta a eventuais projetos externos/internos bem como para fins de investigação para a melhoria da qualidade do processo de soldadura. A conceção deste equipamento tem a particularidade das condições envolventes do processo nomeadamente os esforços desenvolvidos durante o processo de soldadura, em particular a força vertical (eixo da ferramenta) que é necessária fazer de forma a evitar a ascensão de material da junta de soldadura. A soldadura por Friction Stir Welding, é um processo de soldadura relativamente actual, desenvolvido em 1991 por Wayne Thomas pelo The Welding Institute que se sobrepõe aos métodos de soldadura convencionais, uma vez que não necessita de levar o/os materiais acima da sua temperatura de fusão, sendo um processo de soldadura no estado solido, o material não chega a fundir. Este processo consiste na utilização de uma ferramenta em rotação que que se desloca ao longo da junta de soldadura, que uma vez a fricção gerada entre a ferramenta e o material base gera calor que promove o aquecimento e quase fusão do material base. A ligação do material dá-se aquando a passagem da ferramenta na junta, misturando os materiais. Com o recurso a este método de fabrico é possível efetuar soldaduras com grande qualidade em materiais considerados de difícil soldabilidade pelos métodos convencionais, como por exemplo o Alumínio. Neste projecto foram estudadas varias soluções, contactados vários fornecedores e com o seu feedback foi desenvolvido o equipamento. Este projecto consiste essencialmente na análise estrutural e selecção de equipamentos. O equipamento final resultou de uma série de iterações e ideias de forma a optimizar toda estrutura para a magnitude dos esforços envolvidos, obtendo no final um equipamento capaz de cumprir os requisitos. No final prevêse um equipamento com a capacidade de suportar esforços verticais de 50

Sistema de gestão para a recolha de material reciclável

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

O Álbum (i)Material: O impacto da fotografia digital na produção do álbum de família

Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Ciências da Comunicação, especialização em Comunicação e Artes