fwWorkCell : framework para a construção de simuladores didáticos de células de trabalho

Braços robóticos articulados são cada vez mais utilizados hoje em dia e consistem de dispositivos mecânicos programáveis, equipados com sensores e atuadores sob o controle de um sistema computacional. Existem atualmente no mercado inúmeros fabricantes e modelos destes braços, cada um adequado a uma determinada utilização ou faixa de mercado. Para que se saiba operar devidamente este robô é necessário um período de aprendizagem. Essa necessidade pode ser suprida pelo emprego dos simuladores de braços robóticos.Desenvolver um simulador é uma atividade complexa, mas alguns elementos de sua estrutura e de seu comportamento são comuns a vários tipos de simuladores e podem idealmente ser reusados. Permitir reuso de código e de projeto é exatamente um dos principais fatores que motivaram a construção de um framework. Este trabalho descreve a definição e a construção do fwWorkCell , um framework que permita agilizar a construção destes simuladores. Tal agilidade será obtida através da implementação de um ambiente de edição e de classes genéricas para controle, visualização e programação dos robôs. A proposta deste framework inclui definição de classes genéricas e de controle, a construção de todo um ambiente de suporte à manipulação e visualização das células de trabalho e suas simulações e visa dar suporte à construção de uma grande variedade de simuladores. O framework proposto foi utilizado em uma aplicação real: através dele foi feita a migração de um simulador já existente.

Aplicação de um sistema robótico utilizando recursos de sistemas CAD/CAM para o processo de fresamento

Sistemas produtivos industriais podem combinar, em células de manufatura, diferentes características de automação de processos permitindo interfaceamento e possibilitando a flexibilização e otimização da manufatura. Nos processos de fabricação, as dificuldades para a execução de processos de usinagem convencional ou mesmo através de comando numérico, quando se dispõe de máquinas adequadas para a fabricação de peças de geometrias complexas, podem limitar a criatividade, bem como dificultar o desenvolvimento do processo produtivo de forma otimizada. As dificuldades encontradas vão desde fixação das peças, necessidades de dispositivos especiais, restrições nos volumes de trabalho de máquinas CNC e mesmo a geração de trajetórias complexas para máquinas com limitações de eixos. Este trabalho propõe uma metodologia alternativa para usinagem, especialmente fresamento, com desenvolvimento de um algoritmo capaz de, através da utilização de recursos de sistemas CAD/CAM, traduzir arquivos gráficos para uma linguagem de programação utilizada em robôs. Na aplicação utilizam-se recursos dos sistemas CAD/CAM para gerar, numa primeira etapa, o código de programação para máquinas-ferramenta de comando numérico e posterior adaptação, para aplicação em sistemas robóticos. Informações de caminhos de ferramenta para usinagem em máquinas CNC são convertidos, através de uma interface computacional, em trajetórias a serem seguidas por uma ferramenta guiada por um manipulador de robô industrial. Os parâmetros de processo são também adequados as restrições dos sistemas robotizados. A viabilidade do sistema proposto é confirmada através de testes realizados em modelos de superfícies complexas, onde o objetivo do referido trabalho foi alcançado.

Uma interface para o aumento da faixa de freqüências de operação de FPAAS

O crescente avanço nas mais diversas áreas da eletrônica, desde instrumentação em baixa freqüência até telecomunicações operando em freqüências muito elevadas, e a necessidade de soluções baratas em curto espaço de tempo que acompanhem a demanda de mercado, torna a procura por circuitos programáveis, tanto digitais como analógicos, um ponto comum em diversas pesquisas. Os dispositivos digitais programáveis, que têm como grande representante os Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), vêm apresentando um elevado e contínuo crescimento em termos de complexidade, desempenho e número de transistores integrados, já há várias décadas. O desenvolvimento de dispositivos analógicos programáveis (Field Programmable Analog Arrays – FPAAs), entretanto, esbarra em dois pontos fundamentais que tornam sua evolução um tanto latente: a estreita largura de banda alcançada, conseqüência da necessidade de um grande número de chaves de programação e reconfiguração, e a elevada área consumida por componentes analógicos como resistores e capacitores, quando integrados em processos VLSI Este trabalho apresenta uma proposta para aumentar a faixa de freqüências das aplicações passíveis de serem utilizadas tanto em FPAAs comerciais quanto em outros FPAAs, através da utilização de uma interface de translação e seleção de sinais, mantendo características de programabilidade do FPAA em questão, sem aumentar em muito sua potência consumida. A proposta, a simulação e a implementação da interface são apresentadas ao longo desta dissertação. Resultados de simulação e resultados práticos obtidos comprovam a eficácia da proposta.

Avaliação da atividade antibacteriana de extratos de llex paraguariensis A.St. Hill. ("Erva mate") frente a bactérias zoonóticas em saúde e produção animal.

Motivado pelo cultivo de erva mate no Rio Grande do Sul, basicamente dentro de unidades de produção familiar, bem como pelo considerável volume de biomassa descartada, resultante do corte dos ervais, procurou-se identificar possível atividade antibacteriana em cambitos e folhas de Ilex paraguariensis St. Hill, com ênfase a zoonoses de interesse em saúde e produção animal, bem como em saúde coletiva. Definiu-se a verificação da Intensidade de Atividade de Inibição Bacteriana (IINIB) e Intensidade de Atividade de Inativação Bacteriana (IINAB) de extratos hídricos (decocto), alcoólicos (alcoolatura) e hidroalcoólicos (tintura) sobre inóculos padronizados de Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Enterococcus faecalis (ATCC 19433), Samonella Enteritidis (ATCC 11076) e Escherichia coli (ATCC 11229). Os extratos vegetais alcoólicos foram preparados com folhas frescas, os hidroalcoólicos com os talos desidratados (cambitos) e os decoctos, tanto de folhas como de talos, com material desidratado. Todas as quatro formas de extração apresentaram capacidade de inativação e/ou inibição seletivas sobre os inóculos bacterianos, porém os extratos à base de álcool de cereais foram os que apresentaram os melhores resultados. Dentre as bactérias, a Salmonella Enteritidis demonstrou maior sensibilidade, seguida por Enterococcus faecalis. Posteriormente, estas duas amostras foram submetidas a testes sob tempo de exposição de 5, 15, 30 e 60 minutos, na ausência e na presença de matéria orgânica (soro bovino inativado), confrontando-as com alcoolatura de folhas e hidroalcoolatura de cambitos, por estes terem obtido maior ação antibacteriana sobre os agentes testados nos testes iniciais de IINIB e IINAB. Os decoctos de cambitos não corresponderam às expectativas iniciais, sendo que as alcoolaturas, tanto de folhas quanto de cambitos, apresentaram resultados eficazes. Tanto o tempo de exposição como a presença de matéria orgânica interferiram na sensibilidade apresentada por Salmonella Enteritidis e Enterococcus faecalis, positiva e negativamente, respectivamente.

PerDiS : um serviço para descoberta de recursos no ISAM pervasive environment

Estratégias para descoberta de recursos permitem a localização automática de dispositivos e serviços em rede, e seu estudo é motivado pelo elevado enriquecimento computacional dos ambientes com os quais interage-se. Essa situação se deve principalmente à popularização de dispositivos pessoais móveis e de infra-estruturas de comunicação baseadas em redes sem-fio. Associado à rede fixa, esse ambiente computacional proporciona um novo paradigma conhecido como computação pervasiva. No escopo de estudo da computação pervasiva, o Grupo de Processamento Paralelo e Distribuído da Universidade Federal do Rio Grande do Sul desenvolve o projeto ISAM. Este engloba frentes de pesquisa que tratam tanto da programação de aplicações pervasivas como também do suporte à execução dessas. Esse suporte é provido pelo middleware EXEHDA, o qual disponibiliza um conjunto de serviços que podem ser utilizados por essas aplicações ou por outros serviços do ambiente de execução. Essa dissertação aborda especificamente o Pervasive Discovery Service (PerDiS), o qual atua como um mecanismo para descoberta de recursos no ambiente pervasivo proporcionado pelo ISAM. A concepção do PerDiS baseou-se na identificação dos principais requisitos de uma solução para descoberta de recursos apropriada para utilização em um cenário de computação pervasiva Resumidamente, os requisitos identificados nessa pesquisa e considerados pelo PerDiS tratam de questões relacionadas aos seguintes aspectos: a) utilização de informações do contexto de execução, b) utilização de estratégias para manutenção automática da consistência, c) expressividade na descrição de recursos e critérios de pesquisa, d) possibilidade de interoperabilidade com outras estratégias de descoberta, e) suporte à descoberta de recursos em larga-escala, e f) utilização de preferências por usuário. A arquitetura PerDiS para descoberta de recursos utiliza em sua concepção outros serviços disponibilizados pelo ambiente de execução do ISAM para atingir seus objetivos, e ao mesmo tempo provê um serviço que também pode ser utilizado por esses. O modelo proposto é validado através da implementação de um protótipo, integrado à plataforma ISAM. Os resultados obtidos mostram que o PerDiS é apropriado para utilização em ambientes pervasivos, mesmo considerando os desafios impostos por esse paradigma.

Operacionalização dos objetivos educacionais nos cursos de engenharia

Para a consecução das finalidades de uma disciplina de um curso , várias estratégias de ensino podem ser utilizadas. A estratégia de ensino por objetivos operacionalizados adota, como princípio fundamental, a descrição dos objetivos educacionais em termos do desempenho esperado do aluno e a fixação de padrões mínimos de rendimento aceitável nesse desempenho. A programação de ensino por objetivos operacionalizados deve ser dada a conhecer ao educando, e deve servir de base para o planejamento das atividades docentes e discentes , orientando o aluno nos seus esforços para aprender, e o professor na escolha das técnicas e recursos de ensino que permitam tornar o ensino eficaz. Os resultados da pesquisa empírica realizada mostram que, no nível de efeito principal, o ensino por objetivos operacionalizados é ligeiramente superior ao ensino tradicional . Três turmas foram objeto do experimento, cujo propósito foi comparar , no ensino de Geometria Descritiva, a eficácia relativa das estratégias de ensino com programação por objetivos operacionalizados e a do ensino tradicional. Resultaram os Índices representativos daquela variável: 5,63 para o ensino tradicional, 7,48 para o ensino por objetivos operacionalizados com programação rígida e 7,29 para o ensino por objetivos operacionalizados em que os alunos tiveram liberdade de alguns dos objetivos educacionais. Fortes efeitos de interação foram detectados entre a variável Estratégia de Ensino e as variáveis Escores do Concurso Vestibular, Caracterização Sócio-Econômica e Cultural e Assiduidade, mostrando que, para algumas categorias de alunos, o ensino por objetivos operacionalizados tem rendimento significativamente maior que o ensino tradicional. Os resultados mostram que para algumas categorias a liberdade dada ao aluno para escolher alguns dos objetivos educacionais prejudica o seu nível de aproveitamento no curso, relativamente à mesma estratégia de ensino, porém, com programação totalmente fixada pelo professor. Mesmo nesses casos, o rendimento do ensino por objetivos operacionalizados revela-se superior ao do ensino tradicional.

Estudo e análise da acústica de ambientes submetidos a sistemas de áudio

O crescente aprimoramento tecnológico ocorrido nos últimos anos principalmente nas áreas de eletrônica analógica e digital, proporcionou um grande desenvolvimento dos equipamentos destinados à captação, registro e reprodução sonora - componentes dos sistemas de áudio – tornando-os muito mais sofisticados e complexos. Por sua vez, estes sistemas de áudio encontram-se cada vez mais presentes em diversos tipos de ambientes tais como teatros, casa de shows e auditórios, cumprindo um papel fundamental na programação do recinto. Entretanto, o projeto acústico destes ambientes, em sua grande maioria, não tem levado em consideração as características do sistema de áudio a ser instalado, resultando em prejuízo do desempenho acústico do ambiente e conseqüente insatisfação dos usuários. Somado a este fato, tem-se dado pouca atenção aos parâmetros de qualidade acústica de ambientes destinados à reprodução musical, inicialmente desenvolvidas por Beraneck, 1962, abrindo-se mão, portanto, de ótimas ferramentas de análise que poderiam servir para melhorar o desempenho acústico destes ambientes. Como conseqüência destes resultados, vem crescendo a idéia entre os profissionais da área de acústica e de áudio que o ideal é otimizar o sistema de som com o ambiente para que os melhores resultados sejam alcançados É neste cenário que o presente trabalho se propõe a discutir as questões acústicas juntamente com as questões de áudio com o objetivo de apresentar os principais conce itos, técnicas e procedimentos referentes ao projeto e análise da acústica de ambientes e de sistemas de áudio. Para tanto, foi realizada uma revisão bibliográfica que apresenta os parâmetros objetivos de qualidade acústica ambiental juntamente com um método de avaliação da qualidade acústica de salas, proposta por Arau, 1999. Também apresenta os principais conceitos que norteiam o projeto de sistemas de áudio, mostrando os principais equipamentos envolvidos e suas características técnicas. Ainda foi realizado um estudo sobre as diversas técnicas de medição de resposta impulsiva com as quais os sistemas, tanto acústico quanto de áudio, podem ser caracterizados chegando a conclusão que a técnica de varredura logarítmica de seno é aquela que mais se adapta às medições acústicas por apresentar melhor relação sinal/ruído e imunidade à distorções inerentes aos transdutores eletromecânicos utilizados nestes tipo de medição Para concretizar os conceitos apresentados no trabalho é realizada uma análise do sistema som-ambiente do Salão de Atos da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Como resultado desta análise conclui-se que a amplificação eletrônica, apesar de ser adequada para atender às necessidades da aplicação, tem sua capacidade limitada pelas caixas acústicas. Estas por sua vez, em conjunto com as características do ambiente, são capazes de proporcionar boa inteligibilidade de voz na área de cobertura.Também conclui-se que o ambiente de Salão de Atos possui absorção excessiva em médias-altas freqüências e baixa audibilidade nas posições mais distantes do palco. Ainda, é mostrado que, devido ao posicionamento das caixas acústicas no palco, existem regiões na área da platéia que são atingidas pelo efeito de eco.

Um modelo para configuração de produtos oferecidos em um ambiente de customização em massa

A Customização em massa é um conceito emergente na indústria orientada a fornecer produtos e serviços customizados através de processos flexíveis, em grandes volumes e a custos razoavelmente baixos. A customização de produtos é uma estratégia chave para conseguir a satisfação do cliente com produtos exclusivos e preços razoáveis. Este trabalho de tese propõe um modelo de customização de produtos para facilitar o projeto e colaboração do cliente no processo de selecionar a configuração de um produto. O modelo integra as técnicas de modelagem orientada a objetos, análise de decisão multi-atributo e programação linear inteira. O objetivo do modelo é dar suporte à customização de produtos/serviços, em que as escolhas do cliente são gerenciadas pela relevância relativa de um conjunto de atributos sobre um conjunto de combinações de componentes oferecidas pela empresa, e com a limitação de restrições técnicas, estéticas e financeiras, que definem interativamente projetistas e consumidores. A integração das técnicas resulta em uma representação do processo de configuração que considera, simultaneamente, a abordagem técnica, explícita e objetiva dos projetistas e a abordagem baseada em intenções e preferências do consumidor. Com o modelo desenvolvido, o cliente pode definir regras e fornecer informação que pode ser utilizada para representar o conhecimento tácito em um modelo de programação linear que otimiza a sua utilidade específica. O modelo computacional é capaz de implementar o processo cognitivo que caracteriza a configuração de produtos em um ambiente de customização em massa de forma explícita, dinâmica e flexível. Experimentos foram realizados para exemplificar como é utilizado o programa e um estudo de caso foi desenvolvido para validar o modelo.

A construção da imagem operária: uma nova dimensão da análise do trabalho

A tentativa de buscar uma nova dimensão para o desempenho satisfatório das atividades humanas em situações de trabalho resume o objetivo primeiro desse estudo. A proposta básica consiste em que as ações humanas podem ser programadas mentalmente antes de serem objetivamente executadas e que essa programação se verifica a partir de e em função de imagens. O conceito de imagem operatória como o processo psicológico capaz de permitir aprioristicamente a simulação imagina da dessas realizações assume, assim, importância vital para essa dissertação. Da percepção de que toda e qualquer atividade se desenvolve num espaço de localização e movimentação corporal próprio de cada sujeito e da necessidade de se encontrar um referencial teórico que melhor situasse o constructo citado, chegou-se a inclusão dos termos espaço pessoal e esquema corporal como susceptíveis de explicitarem a relação proposta. Estabelecido o triângulo conceitual explicativo, capaz de elucidar algumas questões relativas ao binômio homem-trabalho, partiu-se para o levantamento e discussão de algumas das variáveis possivelmente envolvidas na construção da imagem operatória. Como parte final, algumas implicações lógico-formais, são levantadas, considerando-se os conceitos envolvidos a partir de uma perspectiva, que mais se aproxime de um caráter global.

Televisão, frustração e agressão: um estudo de caso

Esta tese pretende levantar e problematizar a influência da televisão na investigação da agressividade infantil. Para esse objetivo selecionou-se dois grupos de crianças, um grupo experimental e outro de controle oriundos de dois estabelecimentos de ensino da cidade do Rio de Janeiro. As crianças que compuseram a população estudada variavam de idade entre cinco e sete anos. Projetaram-se dois filmes: ao grupo experimental, um filme de ação - aventura dado com frustração e ao outro grupo - grupo de controle - um filme neutro caracterizado pelo desenrolar de cenas da vida animal. A frustração ao grupo experimental foi introduzida através de três interrupções na projeção do filme, interrupções essas que, no contexto da programação infantil, seriam provenientes de anúncios, ou de quaisquer outros motivos. Os instrumentos utilizados foram questionários respondidos pelos professores e pelas crianças, anotados por dez auxiliares de pesquisa. O estímulo "diferencial foi introduzido através dos dois filmes. Seguiu-se a sessão lúdica onde predominaram brincadeiras de jogos e bola, sendo feito na ocasião um video-tape. As auxiliares de pesquisa anotavam também os itens que lhes foram solicitados.

Os determinantes morfogenéticos da linguagem expressiva

O presente trabalho parte de uma reinterpretação dos determinantes e da organização da linguagem expressiva em indivíduos portadores de deficiência da audição. Neste sentido, submete a uma análise crítica as condições de estruturação e aquisição de um sistema de comunicação simbólica de natureza essencialmente verbal por parte de tais indivíduos. Avalia, em particular modo, a perspectiva de uma organização fonológica do discurso em portadores de surdez profunda “pré-linguagem~, como um processo que ultrapassa as possibilidades d e uma mera aprendizagem. A linguagem vista então como um processo semiótico de natureza percepto-expressiva, que se estabelece ao longo do desenvolvimento filogenético e ontogenético é assim interpretada, a luz de um novo modelo teórico sobre a Cognição Humana . Tal modelo, pautado em contribuições da Cibernética, da Lógica, da Linguística e da Epistemologia Genética, estabelece plataformas morfogenéticas, a partir das quais o psiquismo se organizaria. Desta maneira, 2 (dois) objetivos essenciais pretendem ser atingidos no presente e s tudo. 1º ) oferecer uma base teórica à dinâmica e processual cognitivo em que o surdo se vê envolvido ao longo da aprendizagem de um sistema verbal-simbólico - à luz de uma hipótese pré-formista, de base morfogenética. 2º) avaliar, a partir da linguagem expressiva escrita apresentada por deficientes auditivos com perda profunda ~pré-linguagem", a hipótese formulada por F. Lo P. Seminério (1980) "de uma memória morfogenética na espécie humana", a partir do que, toda a atividade cognitiva se organizaria, passando a operar segundo estruturas-código, pré-fixadas. A fim de confirmar as proposições estabelecidas, apresenta - se uma Verificação Empírica através de estudos exploratórios realizados com 6 (seis) sujeitos. Os resultados obtidos confirmam a existência de um marco seletivo e organizador de natureza audio-fonética, também entre indivíduos surdos. Constata-se que a informação veiculada é capaz de ser tratada, programada e recuperada linguisticamente, ainda que sem a possibilidade de um mecanismo de retroalimentação ao sistema que se desenvolve. O que equivale a dizer, que o indivíduo surdo apesar de não ouvir, programa à nível áudio-fonético, programação essa que vem a ser recuperada ou atualizada graças aos recursos e técnicas pedagógicas especializadas. Tais resultados sugerem uma reavaliação dos métodos psicopedagógicos usuais nesta área, podendo-se retomar sob nova orientação o debate de temas atuais, nas diretrizes das técnicas e do instrumental utilizado.

Avaliação da administração de cefepima a adultos internados em um hospital universitário

O sucesso da terapêutica com antibióticos e o desenvolvimento da resistência bacteriana dependem de diversos fatores, sendo que os relacionados ao cuidado de enfermagem são o seu preparo e a sua administração. O objetivo desta investigação foi analisar a sistemática aliada ao conhecimento dos profissionais de enfermagem na administração de cefepima por via intravenosa a pacientes adultos. O estudo foi observacional com análise descritiva dos dados e utilizado o teste exato de Fisher e Qui quadrado para estabelecer a significância estatística. Foram observados e entrevistados 33 auxiliares e técnicos de enfermagem preparando e administrando 1 ou 2 gramas de cefepima, em 99 ocasiões das quais 20 (20%) foram realizadas corretamente. Foram observadas 79 (80%) administrações com 126 erros, 79 (62%) dos quais foram por tempos de infusão e intervalos entre as doses incorretas. Doses incompletas foram infundidas em 11(11%) ocasiões relacionadas a conteúdos residuais no equipo de infusão. Quando ocorreram erros por doses incompletas, com erros por doses demasiado concentradas a dose total administrada foi ainda menor. Erros no preparo representaram 5%, o risco de contaminação pelo modo de desprezar o conteúdo do equipo foi de 6% e a infusão de conteúdo desconhecido que havia ficado no equipo de preparações anteriores representou 16%. As apresentações de uma grama do antibiótico apresentaram tendência de concentração significativamente maior que as apresentações de 2 gramas quando as diluições foram preparadas. O pessoal treinado diluiu mais corretamente com diferença estatisticamente significativa em relação aos não treinados. Não houve diferença estatisticamente significativa entre haver recebido a forma específica de treinamento da instituição e outras variáveis, assim como entre conhecimentos e as administrações corretas e incorretas. Foi identificada tendência significativa de começo 10 minutos ou mais, mais cedo comparativamente ao começo atrasado. Apesar dos profissionais demonstrarem conhecimentos básicos sobre administração de antibióticos existem lacunas na prática de preparo e infusão de cefepima no que se refere a tempo e preparo. O treinamento da instituição não teve relação com os erros e acertos exceto no que se refere à concentração. Com base nos achados deste estudo são sugeridas medidas com vistas ao melhor cuidado dos pacientes e prática profissional segura.

Estudo das técnicas MRP e Kanban, suas integrações e possibilidades de aplicação na indústrias brasileiras

A motivação principal deste trabalho foi analisar aspectos relevantes no processo de tomada de decisão em empresas de manufatura brasileiras sobre o sistema a ser adotado na função de gerenciamento da produção, basicamente seu planejamento, programação e controle. Os objetivos de maximização da eficiência de operação da fábrica, minimização dos custos de fabricação e maximização do nível de serviço aos clientes, visados pelas empresas, são normalmente conflitantes. No desenvolvimento deste projeto procurou-se, dentro do contexto atual do uso dos sistemas de administração da produção nos principais centros produtivos mundiais como os E.U.A. e o Japão, vislumbrar um sistema que pudesse harmonizar os objetivos propostos, de acordo com a realidade brasileira, de instabilidade econômica.

O modelo de avaliação de ativos: (Capital asset pricing model)

Examina o modelo de seleção de portfólios desenvolvido por Markowitz, principalmente no que concerne: as suas relações com a teoria da utilidade de Von Neumann-Morgenstern; aos algo ritmos de solução do problema de Programação Quadrática paramétrica dele decorrente; a simplificação proporcionada pelo Modelo Diagonal de Sharpe. Mostra que a existência de um título sem risco permite a especificação do Teorema da Separação e a simplificação do problema de seleção de portfólios. Analisa o modelo denominado por CAPM, de equilíbrio no Mercado de Capitais sob condições de incerteza, comparando os processos dedutivos empregados por Lintner e Mossin. Examina as implicações decorrentes do relaxamento dos pressupostos subjacentes ã esse modelo de equilíbrio geral, principalmente a teoria do portfólio Zero-Beta desenvolvida por Black.