Photon-added detection

The production of conditional quantum states and quantum operations based on the result of measurement is now seen as a key tool in quantum information and metrology. We propose a different type of photon number detector. It functions nondeterministically, but when successful, it has high fidelity. The detector, which makes use of an n-photon auxiliary Fock state and high efficiency homodyne detection, allows a tunable trade-off between fidelity and probability. By sacrificing probability of operation, an excellent approximation to a photon-number detector is achieved.

Resolution enhancement by subtraction of confocal signals taken at different pinhole sizes

Subtractive imaging in confocal fluorescence light microscopy is based on the subtraction of a suitably weighted widefield image from a confocal image. An approximation to a widefield image can be obtained by detection with an opened confocal pinhole. The subtraction of images enhances the resolution in-plane as well as along the optic axis. Due to the linearity of the approach, the effect of subtractive imaging in Fourier-space corresponds to a reduction of low spatial frequency contributions leading to a relative enhancement of the high frequencies. Along the direction of the optic axis this also results in an improved sectioning. Image processing can achieve a similar effect. However, a 3D volume dataset must be acquired and processed, yielding a result essentially identical to subtractive imaging but superior in signal-to-noise ratio. The latter can be increased further with the technique of weighted averaging in Fourier-space. A comparison of 2D and 3D experimental data analysed with subtractive imaging, the equivalent Fourier-space processing of the confocal data only, and Fourier-space weighted averaging is presented. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Práticas artístico-culturais no contexto da educação profissional : um olhar à partir do IFES – campus Vitória

Esta pesquisa tem o intuito de problematizar, a partir dos acontecimentos das práticas culturais e artísticas, a produção dos saberes-fazeres-poderes e das subjetividades dos sujeitos inseridos no contexto do ensino e da formação profissional, no espaço educativo do IFES. Para isso, busca compreender como esses indivíduos ressignificam suas vivências cotidianas, tendo em vista as diversas possibilidades de expansão da vida que são constantemente inventadas e reinventadas na tecitura cotidiana das experiências vividas. Para se compreender o significado, o papel do currículo no contexto educacional, é preciso que se conheça os caminhos trilhados nas composições curriculares do IFES, bem como a aproximação do pesquisador das práticas artísticas vividas na instituição. Busca-se, com o discurso do currículo, e com a perspectiva da produção de um novo senso comum emancipatório de Boaventura de Souza Santos, compreender e dar consistência a essas práticas artístico-culturais que se evidenciam no espaço-tempo da formação profissional do IFES, como práticas de si, que potencializam o desejo e a necessidade dos indivíduos de ampliar suas capacidades cognitivas em torno de um vir a ser mais humano. O currículo é investigado e esclarecido segundo autores como Santos (2010), Silva (2005), Bobbit, Dewey, Giroux e Taylor (apud SILVA, 2005), Damásio (2007), Oliveira (2009).

Controle estatístico de processo aplicado no monitoramento da absorção de água por carcaças de frango durante a etapa de pré-resfriamento

A absorção de água por carcaças de frango na etapa de pré-resfriamento da linha abate representa uma característica de qualidade importante relacionada ao rendimento do produto final. Uma forma de manter o padrão de qualidade de um produto é garantir que as etapas do processo sejam estáveis e replicáveis. Ao empregar o Controle Estatístico de Processo (CEP) é possível obter estabilidade e melhorias nos processos, por meio da redução da variabilidade. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi a aplicação de gráficos de controle, análise de correlação, estatística descritiva, testes de hipóteses e regressão linear múltipla na linha de abate de um abatedouro-frigorífico de aves para monitorar a variabilidade da absorção de água pelas carcaças de frango após a etapa de pré-resfriamento. Como resultado, verificou-se que o teor de absorção de água das carcaças de frango apresentou elevada variabilidade, sendo que 10% (8/80) das carcaças apresentaram absorção de água superior ao limite de 8% definido pela legislação brasileira. Do total de 16 variáveis de entrada analisadas, as mais impactantes no teor de absorção de água foram o “tempo de retenção da carcaça no pré-chiller” e o “tempo de espera da carcaça após a etapa de gotejamento”. Entretanto, o modelo de regressão obtido apresentou baixa correlação (R²=0,16) que foi associada à elevada variabilidade da variável-resposta. Os resultados da estatística descritiva demonstraram que as variáveis de entrada também apresentaram elevada variabilidade, com coeficiente de variação entre 7,95 e 63,5%. Verificou-se, pela análise dos gráficos de controle de medida individual e da amplitude móvel, que 15 das 16 variáveis de entrada se apresentaram fora de controle estatístico assim como a variável-resposta. Baseado no fluxograma e na descrição das etapas da linha de abate, previamente realizados, atribuiu-se à falta de padronização na condução das etapas e de procedimentos para o controle de qualidade das operações na linha de abate como fatores relevantes que poderiam estar associados à presença de causas especiais no processo. Concluiu-se que para reduzir a elevada variabilidade das variáveis e eliminar as causas especiais presentes são necessários ajustes operacionais para, dessa forma, obter um processo mais estável e mais uniforme garantindo o padrão de qualidade das carcaças de frango em relação ao teor de absorção de água.

Estudo da corrosão dos aços AISI 1010 e AISI 316L em soluções com elevado teor de cloreto e em ácido naftênico

A mudança no mercado global do petróleo nos últimos anos, com o declínio das reservas de óleo leve, têm forçado a busca por novos campos petrolíferos em ambientes mais remotos, como nos campos localizados na camada pré-sal, e a exploração de óleos pesados que possuem elevado teor de ácidos naftênicos. Isso acarreta em grandes desafios para a previsão do desempenho de materiais frente às novas condições ambientais em que estão inseridos. No presente trabalho, o comportamento da corrosão do aço carbono AISI 1010 e do aço inoxidável AISI 316L foi estudado em soluções aquosas com elevado teor de cloreto e em solução de ácido naftênico ciclopentanóico a fim de ter melhor entendimento da ação dessas espécies no processo de corrosão e simular a corrosão pela água de produção na indústria petrolífera. Foram aplicadas as técnicas de potencial de circuito aberto, polarização potenciodinâmica, voltametria cíclica, espectroscopia de impedância eletroquímica, espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura e microscopia de força atômica, usadas, em cada caso, de acordo com a conveniência. O aumento da [Cl-] na faixa de 1,2–2,8 mol.L-1 não altera os processos catódicos e anódicos perto do Ecorr para os aços AISI 1010 e AISI 316L. Em condições de sobrepotenciais afastados do Ecorr, o aumento de [Cl-] aumenta os processos oxidativos de corrosão, o que é expresso pelas maiores densidades de corrente e carga anódica e aumento da perda de massa sofrida pelos eletrodos de ambos os aços. Portanto, os danos da corrosão são mais intensos quando se aumenta a [Cl-]. O aço AISI 1010 é ativo nas soluções de NaCl e a corrosão se propaga livremente de forma uniforme. Para o aço AISI 316L, uma ampla faixa de passividade pode ser vista nas soluções de NaCl; no Epit ocorre a ruptura do filme passivo e o crescimento de pites estáveis. Após 24 h de imersão em soluções de sulfato de sódio (branco) e de ácido naftênico ciclopentanóico ocorre crescimento de filme de óxido e as fases α-Fe2O3, Fe3O4 e δ-FeO(OH) foram identificadas nos espécimes de aço AISI 1010 e Fe3O4 foi identificado nos defeitos do filme prévio presente na superfície do aço AISI 316L. Os filmes formados em solução de ácido ciclopentanóico possuem menor resistência à polarização, maior rugosidade e maior taxa de corrosão quando comparado aos filmes crescidos na solução branco, para ambos os aços. A presença do ácido naftênico muda a forma como a reação de corrosão se procede e contribui para o aumento da corrosão. A corrosão naftênica foi mais pronunciada no aço carbono porque a presença dos elementos de liga no aço inox reduzem o número de sítios ativos ricos em Fe e tornam menos oportuna a ligação do Fe com o naftenato.

Comparação de desempenho entre a formulação direta do Método dos Elementos de Contorno com Funções Radiais e o Método dos Elementos Finitos em problemas de Poisson e Helmholtz

O presente trabalho objetiva avaliar o desempenho do MECID (Método dos Elementos de Contorno com Interpolação Direta) para resolver o termo integral referente à inércia na Equação de Helmholtz e, deste modo, permitir a modelagem do Problema de Autovalor assim como calcular as frequências naturais, comparando-o com os resultados obtidos pelo MEF (Método dos Elementos Finitos), gerado pela Formulação Clássica de Galerkin. Em primeira instância, serão abordados alguns problemas governados pela equação de Poisson, possibilitando iniciar a comparação de desempenho entre os métodos numéricos aqui abordados. Os problemas resolvidos se aplicam em diferentes e importantes áreas da engenharia, como na transmissão de calor, no eletromagnetismo e em problemas elásticos particulares. Em termos numéricos, sabe-se das dificuldades existentes na aproximação precisa de distribuições mais complexas de cargas, fontes ou sorvedouros no interior do domínio para qualquer técnica de contorno. No entanto, este trabalho mostra que, apesar de tais dificuldades, o desempenho do Método dos Elementos de Contorno é superior, tanto no cálculo da variável básica, quanto na sua derivada. Para tanto, são resolvidos problemas bidimensionais referentes a membranas elásticas, esforços em barras devido ao peso próprio e problemas de determinação de frequências naturais em problemas acústicos em domínios fechados, dentre outros apresentados, utilizando malhas com diferentes graus de refinamento, além de elementos lineares com funções de bases radiais para o MECID e funções base de interpolação polinomial de grau (um) para o MEF. São geradas curvas de desempenho através do cálculo do erro médio percentual para cada malha, demonstrando a convergência e a precisão de cada método. Os resultados também são comparados com as soluções analíticas, quando disponíveis, para cada exemplo resolvido neste trabalho.

Thoracic wall reconstruction using ultrasound images to model/bend the thoracic prosthesis for correction of pectus excavatum

Pectus excavatum is the most common congenital deformity of the anterior thoracic wall. The surgical correction of such deformity, using Nuss procedure, consists in the placement of a personalized convex prosthesis into sub-sternal position to correct the deformity. The aim of this work is the CT-scan substitution by ultrasound imaging for the pre-operative diagnosis and pre-modeling of the prosthesis, in order to avoid patient radiation exposure. To accomplish this, ultrasound images are acquired along an axial plane, followed by a rigid registration method to obtain the spatial transformation between subsequent images. These images are overlapped to reconstruct an axial plane equivalent to a CT-slice. A phantom was used to conduct preliminary experiments and the achieved results were compared with the corresponding CT-data, showing that the proposed methodology can be capable to create a valid approximation of the anterior thoracic wall, which can be used to model/bend the prosthesis

Pectus Excavatum postsurgical outcome based on preoperative soft body dynamics simulation

Pectus excavatum is the most common congenital deformity of the anterior chest wall, in which an abnormal formation of the rib cage gives the chest a caved-in or sunken appearance. Today, the surgical correction of this deformity is carried out in children and adults through Nuss technic, which consists in the placement of a prosthetic bar under the sternum and over the ribs. Although this technique has been shown to be safe and reliable, not all patients have achieved adequate cosmetic outcome. This often leads to psychological problems and social stress, before and after the surgical correction. This paper targets this particular problem by presenting a method to predict the patient surgical outcome based on pre-surgical imagiologic information and chest skin dynamic modulation. The proposed approach uses the patient pre-surgical thoracic CT scan and anatomical-surgical references to perform a 3D segmentation of the left ribs, right ribs, sternum and skin. The technique encompasses three steps: a) approximation of the cartilages, between the ribs and the sternum, trough b-spline interpolation; b) a volumetric mass spring model that connects two layers - inner skin layer based on the outer pleura contour and the outer surface skin; and c) displacement of the sternum according to the prosthetic bar position. A dynamic model of the skin around the chest wall region was generated, capable of simulating the effect of the movement of the prosthetic bar along the sternum. The results were compared and validated with patient postsurgical skin surface acquired with Polhemus FastSCAN system

Automatic segmentation and 3D feature extraction of protein aggregates in Caenorhabditis Elegans

In the last years, it has become increasingly clear that neurodegenerative diseases involve protein aggregation, a process often used as disease progression readout and to develop therapeutic strategies. This work presents an image processing tool to automatic segment, classify and quantify these aggregates and the whole 3D body of the nematode Caenorhabditis Elegans. A total of 150 data set images, containing different slices, were captured with a confocal microscope from animals of distinct genetic conditions. Because of the animals’ transparency, most of the slices pixels appeared dark, hampering their body volume direct reconstruction. Therefore, for each data set, all slices were stacked in one single 2D image in order to determine a volume approximation. The gradient of this image was input to an anisotropic diffusion algorithm that uses the Tukey’s biweight as edge-stopping function. The image histogram median of this outcome was used to dynamically determine a thresholding level, which allows the determination of a smoothed exterior contour of the worm and the medial axis of the worm body from thinning its skeleton. Based on this exterior contour diameter and the medial animal axis, random 3D points were then calculated to produce a volume mesh approximation. The protein aggregations were subsequently segmented based on an iso-value and blended with the resulting volume mesh. The results obtained were consistent with qualitative observations in literature, allowing non-biased, reliable and high throughput protein aggregates quantification. This may lead to a significant improvement on neurodegenerative diseases treatment planning and interventions prevention

Sistemas de comunicación por imagines para niños autistas en el comienzo de la trayectoria: análisis y re-diseño de un sistema

En la educación especial para autistas el método principal de la comunicación se hace con imágenes que hacen posible la comunicación entre profesores y alumnos. El gran problema de un niño autista es la enfermedad que afecta la comunicación del niño. A partir del analisis del sistema de comunicación vigente - Las cifras del Sistema de Comunicación (PEC) – se detectaron algunas inconsistencias en los símbolos utilizados, como son la falta de informidad y usabilidad visual. Así, este trabajo parte de la propuesta de cambiar, renovando el sistema. Nos proponemos a la creación de un conjunto de símbolos uniforme, coherente y convincente. Una vez que, desde el punto de vista del diseño y la ilustración, consideramos como esencial para la enseñanza del autista un establecimiento de determinada calidad en las imágenes e ilustraciones utilizadas en este universo. La investigación se centrará en el campo de la ilustración y el producto se sentará en el intento de reformular el sistema de comunicaciones implementada hoy en día, con el objetivo principal de hacer la comunicación fácil e inmediata entre los niños autistas, los profesores, padres y amigos. Es decir, buscamos la eficacia de comunicación entre el autista y los que los rodean.

Error bounds for low-rank approximations of the first exponential integral kernel

A hierarchical matrix is an efficient data-sparse representation of a matrix, especially useful for large dimensional problems. It consists of low-rank subblocks leading to low memory requirements as well as inexpensive computational costs. In this work, we discuss the use of the hierarchical matrix technique in the numerical solution of a large scale eigenvalue problem arising from a finite rank discretization of an integral operator. The operator is of convolution type, it is defined through the first exponential-integral function and, hence, it is weakly singular. We develop analytical expressions for the approximate degenerate kernels and deduce error upper bounds for these approximations. Some computational results illustrating the efficiency and robustness of the approach are presented.

Desempenho agronômico a campo de híbridos de milho inoculados com Azospirillum

O uso de inoculantes na cultura do milho tem sido cada vez mais valorizado, em vista dos benefícios que pode trazer à cultura, como a fixação biológica do nitrogênio e o aumento da quantidade de raízes. Isto pode melhorar a absorção de água e nutrientes pela planta, contribuindo para o desenvolvimento do milho, principalmente em períodos de seca. Este estudo foi desenvolvido com o objetivo de avaliar, em condições de campo, as características agronômicas e o rendimento de grãos de híbridos de milho, inoculados, ou não, com uma mistura de três espécies de Azospirillum (A. brasilense, A. lipoferum, A. oryzae). Foram avaliados o teor relativo de clorofila nas folhas, a altura de planta, a senescência foliar, os componentes de rendimento de grãos, o teor de N, a matéria seca da parte aérea das plantas e o número mais provável de bactérias diazotróficas na rizosfera das plantas. A inoculação manteve o teor de clorofila significativamente maior até o estádio R3 das plantas, para os três híbridos testados, aumentou o rendimento da matéria seca da parte aérea, dos híbridos AS 1575 e SHS 5050, o peso de 1000 grãos, para o híbrido P32R48 e altura, para o AS 1575. Houve interação entre os genótipos de milho e as bactérias inoculadas, visto que, cada híbrido testado respondeu de forma diferente à inoculação. A inoculação de Azospirillum em milho demonstrou estimular o desenvolvimento das plantas no período vegetativo, aumentando a probabilidade de obter-se um estande de plantas uniforme, maior resistência ao estresse e maior concentração de clorofila nas folhas.

Activos Intangíveis: o grau de adaptação das Empresas Portuguesas cotadas na Euronext relativamente à IAS 38

A IAS 38 (International Accounting Standard 38), emitida em 1998, e revista em Março de 2004, visa a harmonização no tratamento dos intangíveis de modo a tornar mais claro e uniforme o entendimento sobre estes activos fixos. O estudo e análise dos activos fixos intangíveis tem suscitado o interesse da comunidade académica em geral, devido à problemática do seu reconhecimento, avaliação e divulgação nas demonstrações financeiras. Apesar da importância da IAS 38, várias críticas são colocadas ao seu conteúdo, nomeadamente ao carácter conservador da norma no reconhecimento dos elementos intangíveis como activos. No estudo realizado verificamos que as empresas portuguesas cotadas na Euronext, em 2003, apresentam um reduzido grau de adaptação dos conteúdos da IAS 38, significando uma diminuta sensibilidade ao fenómeno da internacionalização das normas contabilísticas. As empresas de serviços, nomeadamente as do sector financeiro e das telecomunicações são as que apresentam maiores índices de divulgação pelo facto de efectuaram maiores investimentos em tecnologias, novos sistemas de informação e processos de gestão. Os resultados obtidos podem justificar-se por dois factores: o carácter não obrigatório da norma no momento da realização do trabalho (uma vez que esta entrou em vigor desde Janeiro de 2005); o carácter restritivo da norma no reconhecimento dos activos fixos intangíveis.

Aspectos epidemiológicos dos acidentes fatais a veículo a motor na cidade do Salvador (Bahia), Brasil

Foi realizado um estudo com o objetivo de descrever certos aspectos epidemiológicos dos acidentes de trânsito de veículo a motor, na cidade do Salvador, Bahia, Brasil, o qual envolveu coleta de informações no Departamento de Trânsito (DETRAN) e no Instituto de Medicina Legal. Ficou demonstrado que os acidentes de trânsito de veículo a motor são mais freqüentes ao fim da tarde e concentram-se, sobretudo, no fim de semana, isto é, sábado e domingo. Motoristas do sexo masculino foram muito mais freqüentemente envolvidos em acidentes de trânsito do que os do sexo feminino. Foi concluído que os acidentes fatais envolvendo pedestres constituem-se importante problema urbano necessitando cuidadosa atenção por parte de educadores e dos serviços públicos responsáveis pelo setor do trânsito. Foi sugerida a necessidade de melhorar e tornar mais uniforme o sistema de notificação e classificação dos acidentes de veículo a motor pelo DETRAN da cidade do Salvador.

Comparação entre duas técnicas sorológicas aplicados ao estudo do sangue ingerido por triatomíneos

Comparou-se a técnica de reação de precipitina em tubos capilares com a de imunodifusão em gel de agar, em papéis contendo sangue de aves (galos) ingerido por triatomíneos. Usaram-se 360 T. infestans e 270 P. megistus, estudando-se também a mortalidade comparativa das duas espécies. Os resultados sugerem que o método capilar apresenta ligeira vantagem. Quanto à mortalidade, a resistência ao jejum do T. infestans foi uniforme durante todo o tempo de observação, enquanto que, para o P. megistus a força de mortalidade foi pequena até o 50° dia de jejum, aumentando acentuadamente a seguir.