Gene expression regulation and lineage evolution: the North and South tale of the hybrid polyploid Squalius alburnoides complex

The evolution of hybrid polyploid vertebrates, their viability and their perpetuation over evolutionary time have always been questions of great interest. However, little is known about the impact of hybridization and polyploidization on the regulatory networks that guarantee the appropriate quantitative and qualitative gene expression programme. The Squalius alburnoides complex of hybrid fish is an attractive system to address these questions, as it includes a wide variety of diploid and polyploid forms, and intricate systems of genetic exchange. Through the study of genome-specific allele expression of seven housekeeping and tissue-specific genes, we found that a gene copy silencing mechanism of dosage compensation exists throughout the distribution range of the complex. Here we show that the allele-specific patterns of silencing vary within the complex, according to the geographical origin and the type of genome involved in the hybridization process. In southern populations, triploids of S. alburnoides show an overall tendency for silencing the allele from the minority genome, while northern population polyploids exhibit preferential biallelic gene expression patterns, irrespective of genomic composition. The present findings further suggest that gene copy silencing and variable expression of specific allele combinations may be important processes in vertebrate polyploid evolution.

Estudo do impacto energ��tico, econ��mico e ambiental da penetra����o de ve��culos el��ctricos num sistema isolado

Disserta����o para obten����o do grau de Mestre em Engenharia Electrot��cnica Ramo de Energia

Software de apoio �� implementa����o de sistemas h��bridos de produ����o de energia el��ctrica baseados em energias renov��veis

O aumento da popula����o Mundial, particularmente em Pa��ses emergentes como �� o caso da China e da ��ndia, tem-se relevado um problema adicional no que confere ��s dificuldades associadas ao consumo mundial de energia, pois esta situa����o limita inequivocamente o acesso destes milh��es de pessoas �� energia el��ctrica para os bens b��sicos de sobreviv��ncia. Uma das muitas formas de se extinguir esta necessidade, come��a a ser desenvolvida recorrendo ao uso de recursos renov��veis como fontes de energia. Independentemente do local do mundo onde nos encontremos, essas fontes de energia s��o abundantes, inesgot��veis e gratuitas. O problema reside na forma como esses recursos renov��veis s��o geridos em fun����o das solicita����es de carga que as instala����es necessitam. Sistemas h��bridos podem ser usados para produzir energia em qualquer parte do mundo. Historicamente este tipo de sistemas eram aplicados em locais isolados, mas nos dias que correm podem ser usados directamente conectados �� rede, permitindo que se realize a venda de energia. Foi neste contexto que esta tese foi desenvolvida, com o objectivo de disponibilizar uma ferramenta inform��tica capaz de calcular a rentabilidade de um sistema h��brido ligado �� rede ou isolado. Contudo, a complexidade deste problema �� muito elevada, pois existe uma extensa pan��plia de caracter��sticas e distintos equipamentos que se pode adoptar. Assim, a aplica����o inform��tica desenvolvida teve de ser limitada e restringida aos dados dispon��veis de forma a poder tornar-se gen��rica, mas ao mesmo tempo permitir ter uma aplicabilidade pr��tica. O objectivo da ferramenta inform��tica desenvolvida �� apresentar de forma imediata os custos da implementa����o que um sistema h��brido pode acarretar, dependendo apenas de tr��s vari��veis distintas. A primeira vari��vel ter�� de ter em considera����o o local de instala����o do sistema. Em segundo lugar �� o tipo de liga����o (isolado ou ligado �� rede) e, por fim, o custo dos equipamentos (e��lico, solar e restantes componentes) que ser��o introduzidos. Ap��s a inser����o destes dados a aplica����o inform��tica apresenta valores estimados de Payback e VAL.

Caracteriza����o do potencial e��lico urbano: o caso de Lisboa

Trabalho Final de Mestrado para obten����o do grau de Mestre em Engenharia Civil na ��rea de Especializa����o em Edifica����es

Osmolality of preterm formulas suplemented with monprotein energy supplements

Background: Addition of energy supplements to preterm formulas is an optional strategy to increase the energy intake in infants requiring fluid restriction, in conditions like bronchopulmonary dysplasia. This strategy may lead to an undesirable increase in osmolality of feeds, the maximum recommended safe limit being 400���mOsm/kg. The aim of the study was to measure the changes in osmolality of several commercialized preterm formulas after addition of glucose polymers and medium-chain triglycerides. Methods: Osmolality was measured by the freezing point depression method. Six powdered formulas with concentrations of 14���g/100���ml and 16���g/100���ml, and five ready-to-feed liquid formulas were analyzed. All formulas, were supplemented with 10% (low supplementation) or 20% (high supplementation) of additional calories, respectively, in the form of glucose polymers and medium chain triglycerides, maintaining a 1:1 glucose:lipid calorie ratio. Inter-analysis and intra-analysis coefficients of variation of the measurements were always < 3.9%. Results: The mean osmolality (mOsm/kg) of the non-supplemented formulas varied between 268.5 and 315.3���mOsm/kg, increasing by 3���5% in low supplemented formulas, and by 6���10% in high supplemented formulas. None of the formulas analyzed exceeded 352.8���mOsm/kg. Conclusion: The supplementation of preterm formulas with nonprotein energy supplements with up to 20% additional calories did not exceed the maximum recommended osmolality for neonatal feedings.

Sistema de controlo de um ve��culo aut��nomo terrestre

A crescente necessidade imposta pela gama de aplica����es existentes, torna o estudo dos ve��culos aut��nomos terrestres um objecto de grande interesse na investiga����o. A utiliza����o de robots m��veis aut��nomos originou quer um incremento de efici��ncia e efic��cia em in��meras aplica����es como permite a interven����o humana em contextos de elevado risco ou inacessibilidade. Aplica����es de monitoriza����o e seguran��a constituem um foco de utiliza����o deste tipo de sistemas quer pela automatiza����o de procedimentos quer pelos ganhos de efici��ncia (desde a efici��ncia de solu����es multi-ve��culo �� recolha e detec����o de informa����o). Neste contexto, esta disserta����o endere��a o problema de concep����o, o desenvolvimento e a implementa����o de um ve��culo aut��nomo terrestre, com ��nfase na perspectiva de controlo. Este projecto surge pois no ��mbito do desenvolvimento de um novo ve��culo terrestre no Laborat��rio de Sistemas Aut��nomos (LSA) do Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP). �� efectuado um levantamento de requisitos do sistema tendo por base a caracteriza����o de aplica����es de monitoriza����o, transporte e vigil��ncia em cen��rios exteriores pouco estruturados. Um estado da arte em ve��culos aut��nomos terrestres �� apresentado bem como conceitos e tecnologias relevantes para o controlo deste tipo de sistemas. O problema de controlo de locomo����o �� abordado tendo em particular aten����o o controlo de motores DC brushless. Apresenta-se o projecto do sistema de controlo do ve��culo, desde o controlo de trac����o e direc����o, ao sistema computacional de bordo respons��vel pelo controlo e supervis��o da miss��o. A solu����o adoptada para a implementa����o mec��nica da estrutura do ve��culo consiste numa plataforma de ve��culo todo terreno (motociclo 4X4) dispon��vel comercialmente. O projecto e implementa����o do sistema de controlo de direc����o para o mesmo �� apresentado quer sob o ponto de vista da solu����o electromec��nica, quer pelo subsistema de hardware de controlo embebido e respectivo software. Tendo em vista o controlo de trac����o s��o apresentadas duas solu����es. Uma passando pelo estudo e desenvolvimento de um sistema de raiz capaz de controlar motores BLDC de elevada pot��ncia, a segunda passando pela utiliza����o de uma solu����o atrav��s de um controlador externo. A gest��o energ��tica do sistema �� abordada atrav��s do projecto e implementa����o de um sistema de controlo e distribui����o de energia espec��fico. A implementa����o do ve��culo foi alcan��ada nas suas vertentes mec��nica, de hardware e software, envolvendo a integra����o dos subsistemas projectados especialmente bem como a implementa����o do sistema computacional de bordo. S��o apresentados resultados de valida����o do controlo de locomo����o b��sico quer em simula����o quer descritos os testes e valida����es efectuados no ve��culo real. No presente trabalho, s��o tamb��m tiradas algumas conclus��es sobre o desenvolvimento do sistema e sua implementa����o bem como perspectivada a sua evolu����o futura no contexto de miss��es coordenadas de m��ltiplos ve��culos rob��ticos.

Coordena����o de ve��culo de inspec����o subaqu��tica com ve��culo de superf��cie aut��nomo

O LSA/ISEP(Laborat��rio de sistemas Aut��nomos do Instituto Superior de Engenharia do Porto) tem vindo nos ��ltimos anos a desenvolver sistemas rob��ticos inovadores para opera����o em ambiente marinho sendo o ve��culo de superf��cie aut��nomo ROAZ II um exemplo de renome internacional. Neste contexto, e tendo em vista a satisfa����o dos requisitos parciais conducentes �� obten����o do grau de Mestre em Eng. Electrot��cnica e de Computadores - Ramo de Sistemas Aut��nomos do ISEP, o presente trabalho visou a integra����o de um rob�� submarino operado remotamente (ROV) com o rob�� de superf��cie ROAZ II. Esta solu����o inovadora de opera����o coordenada e integrada de um ASV/ROV permite dotar o ASV de mobilidade e vis��o subaqu��tica. Ap��s a caracteriza����o e an��lise de requisitos de diversos cen��rios operacionais foi apresentada uma arquitectura de controlo coordenado dos dois ve��culos baseada em manobras de controlo descritas por aut��matos h��bridos. Os dois ve��culos foram modelados e as manobras coordenadas projectadas foram validadas com um simulador em ambiente Matlab/Simulink. Foi desenvolvido um sistema de localiza����o relativa do ROV atrav��s da fus��o sensorial de um sistema INS com um sistema ac��stico USBL utilizando um filtro EKF. O ve��culo ROV (VideoRay) do LSA foi instrumentado com os sensores necess��rios e efectuada a integra����o de hardware e software com o ASV ROAZ II permitindo a opera����o remota. Foi realizada uma miss��o demonstrativa de inspec����o de pilares subaqu��ticos em cen��rio real com a opera����o conjunta dos dois rob��s.

Urubu: energy scavenging in wireless sensor networks

For the past years wireless sensor networks (WSNs) have been coined as one of the most promising technologies for supporting a wide range of applications. However, outside the research community, few are the people who know what they are and what they can offer. Even fewer are the ones that have seen these networks used in real world applications. The main obstacle for the proliferation of these networks is energy, or the lack of it. Even though renewable energy sources are always present in the networks environment, designing devices that can efficiently scavenge that energy in order to sustain the operation of these networks is still an open challenge. Energy scavenging, along with energy efficiency and energy conservation, are the current available means to sustain the operation of these networks, and can all be framed within the broader concept of ���Energetic Sustainability���. A comprehensive study of the several issues related to the energetic sustainability of WSNs is presented in this thesis, with a special focus in today���s applicable energy harvesting techniques and devices, and in the energy consumption of commercially available WSN hardware platforms. This work allows the understanding of the different energy concepts involving WSNs and the evaluation of the presented energy harvesting techniques for sustaining wireless sensor nodes. This survey is supported by a novel experimental analysis of the energy consumption of the most widespread commercially available WSN hardware platforms.

Modelling and aerodynamic simulation of a vehicle and failure analysis of a laminated front fender

Master Thesis in Mechanical Engineering field of Maintenance and Production

Simulation and theory of hybrid aligned liquid crystal films

We present a study of the effects of nanoconfinement on a system of hard Gaussian overlap particles interacting with planar substrates through the hard-needle-wall potential, extending earlier work by two of us [D. J. Cleaver and P. I. C. Teixeira, Chem. Phys. Lett. 338, 1 (2001)]. Here, we consider the case of hybrid films, where one of the substrates induces strongly homeotropic anchoring, while the other favors either weakly homeotropic or planar anchoring. These systems are investigated using both Monte Carlo simulation and density-functional theory, the latter implemented at the level of Onsager's second-virial approximation with Parsons-Lee rescaling. The orientational structure is found to change either continuously or discontinuously depending on substrate separation, in agreement with earlier predictions by others. The theory is seen to perform well in spite of its simplicity, predicting the positional and orientational structure seen in simulations even for small particle elongations.

An��lise t��cnica e econ��mico-financeira de um sistema de abastecimento de ve��culos zero emiss��es integrando um sistema fotovoltaico

Com o aumento da popula����o mundial registado nos ��ltimos anos surgiu tamb��m uma maior procura energ��tica. Esse aumento foi inicialmente colmatado recorrendo essencialmente a fontes de origem f��ssil, pelo facto destas serem mais baratas. No entanto, essa tend��ncia de pre��os baixos sofreu o primeiro abalo nos anos 70 do s��culo passado, altura em que o pre��o do petr��leo disparou, devido a quest��es pol��ticas. Nessa altura ficou vis��vel para os pa��ses ocidentais o quanto estes eram dependentes dos pa��ses produtores de petr��leo que, em geral, s��o inst��veis politicamente. Come��ou ent��o a procura de fontes energ��ticas alternativas. Al��m da quest��o econ��mica do aumento do pre��o dos combust��veis, existe tamb��m o problema ambiental. Os maiores respons��veis pela emiss��o de gases efeito estufa (GEE) s��o os combust��veis f��sseis. Os GEE contribuem para o aquecimento global, o que origina fen��menos ambientais severos que poder��o levar a mudan��as clim��ticas significativas. As energias renov��veis apresentam-se como a solu����o mais vi��vel ao problema energ��tico e ambiental que se verifica actualmente, porque permitem colmatar o aumento da procura energ��tica de uma forma limpa e sustent��vel. Na sequ��ncia destes problemas surgiram nos ��ltimos anos ve��culos que permitem reduzir ou mesmo eliminar o consumo de combust��veis f��sseis, como os ve��culos h��bridos el��ctricos, el��ctricos e a hidrog��nio. Nesta disserta����o analisa-se um sistema que foi pensado para ser implementado em ��reas de servi��o, que permite efectuar o carregamento de electric vehicles (EV) utilizando energia el��ctrica de origem fotovoltaica e a produ����o de hidrog��nio para os fuels cell electric vehicles (FCEV). �� efectuada uma an��lise econ��mica do sistema, uma an��lise ambiental e analisou-se tamb��m o impacto na redu����o da depend��ncia do pa��s em rela����o ao exterior, sendo ainda efectuada uma pequena an��lise ao sistema MOBIE. No caso dos ve��culos a hidrog��nio, foi determinada qual seria a melhor op����o em termos econ��micos, para a produ����o de hidrog��nio considerando tr��s regimes de produ����o: recorrendo apenas �� energia el��ctrica proveniente do sistema fotovoltaico, apenas �� energia el��ctrica da rede, ou uma combina����o dos dois regimes. O sistema estudado nesta disserta����o apresenta um enorme potencial a n��vel energ��tico e ambiental, surgindo como alternativa para abastecer os ve��culos que ir��o permitir, no futuro, eliminar a depend��ncia energ��tica em rela����o ��s fontes f��sseis e ao mesmo tempo diminuir a quantidade de gases efeito estufa emitidos para a atmosfera.

Convers��o de ve��culos diesel para tra����o el��trica

Trabalho Final de Mestrado para obten����o do grau de Mestre em Engenharia Mec��nica

Interlimb relation during the double support phase of gait: an electromyographic, mechanical and energy based analysis

The purpose of this study is to analyse the interlimb relation and the influence of mechanical energy on metabolic energy expenditure during gait. In total, 22 subjects were monitored as to electromyographic activity, ground reaction forces and VO2 consumption (metabolic power) during gait. The results demonstrate a moderate negative correlation between the activity of tibialis anterior, biceps femoris and vastus medialis of the trailing limb during the transition between midstance and double support and that of the leading limb during double support for the same muscles, and between these and gastrocnemius medialis and soleus of the trailing limb during double support. Trailing limb soleus during the transition between mid-stance and double support was positively correlated to leading limb tibialis anterior, vastus medialis and biceps femoris during double support. Also, the trailing limb centre of mass mechanical work was strongly influenced by the leading limbs, although only the mechanical power related to forward progression of both limbs was correlated to metabolic power. These findings demonstrate a consistent interlimb relation in terms of electromyographic activity and centre of mass mechanical work, being the relations occurred in the plane of forward progression the more important to gait energy expenditure.

Distribution system operation supported by contextual energy resource management based on intelligent SCADA

Future distribution systems will have to deal with an intensive penetration of distributed energy resources ensuring reliable and secure operation according to the smart grid paradigm. SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) is an essential infrastructure for this evolution. This paper proposes a new conceptual design of an intelligent SCADA with a decentralized, flexible, and intelligent approach, adaptive to the context (context awareness). This SCADA model is used to support the energy resource management undertaken by a distribution network operator (DNO). Resource management considers all the involved costs, power flows, and electricity prices, allowing the use of network reconfiguration and load curtailment. Locational Marginal Prices (LMP) are evaluated and used in specific situations to apply Demand Response (DR) programs on a global or a local basis. The paper includes a case study using a 114 bus distribution network and load demand based on real data.

Aumento de energia renov��vel na Ilha da Madeira: proposta integrada para o setor dos transportes e da gera����o de energia el��trica

Disserta����o para obten����o do grau de Mestre em Engenharia Electrot��cnica Ramo de Energia