Analysis of Natural and Artificial Phenomena Using Signal Processing and Fractional Calculus

In this paper we study several natural and man-made complex phenomena in the perspective of dynamical systems. For each class of phenomena, the system outputs are time-series records obtained in identical conditions. The time-series are viewed as manifestations of the system behavior and are processed for analyzing the system dynamics. First, we use the Fourier transform to process the data and we approximate the amplitude spectra by means of power law functions. We interpret the power law parameters as a phenomenological signature of the system dynamics. Second, we adopt the techniques of non-hierarchical clustering and multidimensional scaling to visualize hidden relationships between the complex phenomena. Third, we propose a vector field based analogy to interpret the patterns unveiled by the PL parameters.

Gestão de Informação: Inteligência Artificial

A informação e a sua gestão é considerada nos nossos dias como o principal factor de sucesso ou insucesso para qualquer actividade económica ou social. O desenvolvimento de novas tecnologias força todos os agentes econcómicos a desenvolverem-se nestas áreas para conseguirem vantagens concorrenciais. Este trabalho visa fazer uma apresentação de uma “nova” área da ciência da computação a que se chamou Inteligência Artificial.

Preliminary investigation of Culicidae species in South Pantanal, Brazil and their potential importance in arbovirus transmission

In view of the high circulation of migratory birds and the environmental and climatic conditions which favor the proliferation of arthropods, the Brazilian Pantanal is susceptible to circulation of arboviruses. However, the amount of data concerning arbovirus vectors in this area is scarce; therefore the aim of this study was to conduct a preliminary investigation of Culicidae species in the Nhecolândia Sub-region of South Pantanal, Brazil and their potential importance in the arbovirus transmission. A total of 3684 specimens of mosquitoes were captured, 1689 of which caught in the rainy season of 2007, were divided into 78 pools and submitted to viral isolation, Semi-Nested RT-PCR and Nested RT-PCR, with a view to identifying the most important arboviruses in Brazil. Simultaneously, 70 specimens of ticks found blood-feeding on horses were also submitted to the same virological assays. No virus was isolated and viral nucleic-acid detection by RT-PCR was also negative. Nevertheless, a total of 22 Culicidae species were identified, ten of which had previously been reported as vectors of important arboviruses. The diversity of species found blood-feeding on human and horse hosts together with the arboviruses circulation previously reported suggest that the Nhecolândia Sub-region of South Pantanal is an important area for arbovirus surveillance in Brazil.

Potential immunological markers for diagnosis and therapeutic assessment of toxocariasis

In human toxocariasis, there are few approaches using immunological markers for diagnosis and therapeutic assessment. An immunoblot (IB) assay using excretory-secretory Toxocara canis antigen was standardized for monitoring IgG, IgE and IgA antibodies in 27 children with toxocariasis (23 visceral, three mixed visceral and ocular, and one ocular form) for 22-116 months after chemotherapy. IB sensitivity was 100% for IgG antibodies to bands of molecular weight 29-38, 48-54, 95-116, 121-162, >205 kDa, 80.8% for IgE to 29-38, 48-54, 95-121, > 205 kDa, and 65.4% for IgA to 29-38, 48-54, 81-93 kDa. Candidates for diagnostic markers should be IgG antibodies to bands of low molecular weight (29-38 and 48-54 kDa). One group of patients presented the same antibody reactivity to all bands throughout the follow-up study; in the other group, antibodies decayed partially or completely to some or all bands, but these changes were not correlated with time after chemotherapy. Candidates for monitoring patients after chemotherapy may be IgG antibodies to > 205 kDa fractions, IgA to 29-38, 48-54, 81-93 kDa and IgE to 95-121 kDa. Further identification of antigen epitopes related to these markers will allow the development of sensitive and specific immunoassays for the diagnosis and therapeutic assessment of toxocariasis.

Mapeamento das competências chave

Com este trabalho pretendemos desenvolver um projeto de intervenção no âmbito do Mapeamento de Competências, a implementar na Amorim & Irmãos, SA, a Entidade Acolhedora do Projeto. O diagnóstico realizado à Função Recursos Humanos permitiu identificar como potencial de intervenção o Mapeamento de Competências Chave. As Competências Chave são fundamentais para a operacionalização da missão e visão das organizações. Nos contextos de atuação global das empresas prevalece a incerteza e a necessidade de constantes readaptações da estrutura organizativa para garantir o sucesso dos planos estratégicos do negócio. Neste contexto empresarial, os modelos de gestão das pessoas assentes na Avaliação e Gestão de Competências são uma resposta adequada aos ciclos frequentes de mudança organizacional. O Mapeamento de Competências é, neste quadro de atuação das empresas, fundamental para a necessária adequação das competências dos colaboradores à operacionalização do plano estratégico do negócio. Assim, optamos pela conceção de um projeto de intervenção para Mapeamento das Competências Chave focado nas chefias de uma unidade industrial produtora de rolhas de cortiça. A metodologia adotada para a implementação deste projeto parte dos elementos estratégicos da empresa: Fatores Críticos de Sucessos, Pontos Fortes e Pontos Fracos. Foram definidos dois âmbitos para a implementação de uma estratégia de mapeamento de competências de cima para baixo: (1) identificação das Competência Chave e (2) definição da Competências Chave. Na implementação deste projeto intervieram vários interlocutores: as chefias intermedias da Unidade Industrial de Lamas, o Diretor de Logística, o Diretor de Recursos Humanos e um Técnico de Recursos Humanos que, sob a gestão do autor do projeto, manifestaram ao longo de todo o processo o envolvimento e compromisso indispensáveis para a sua concretização. Os resultados da avaliação permitem concluir que o projeto planeado e implementado atingiu a finalidade proposta: ter validado, em novembro de 2015, o Portfólio das Competências Chave Transversais e as Competências Chave Específicas das chefias intermedias da Unidade Industrial de Lamas, necessárias para a sustentabilidade do negócio da Amorim & Irmãos, SA.

Metodologia de desenvolvimento de competências para os técnicos do setor elétrico

A solFORM é uma empresa de Consultoria e Formação Profissional nas áreas da Energia e Eletricidade, Higiene e Segurança no Trabalho e Comportamental. O seu foco de atuação é a oferta de formação profissional especializada a empresas que trabalham na rede de distribuição de energia elétrica. O diagnóstico realizado permitiu identificar como potencialidade de intervenção os serviços de recursos humanos prestados pela empresa, mais especificamente conceber uma metodologia de avaliação de competências e de identificação de necessidades de desenvolvimento para os técnicos do setor elétrico. A aplicação deste projeto permite adequar as competências dos colaboradores dos clientes da solFORM, empresas do setor elétrico, aos perfis profissionais exigidos pela agência reguladora da formação do setor, a AQTSE - Associação para a Qualificação Técnica do Setor Energético. Assim, o objetivo final será que a solFORM possa propor planos de desenvolvimento adequados às necessidades específicas dos colaboradores das suas empresas clientes. Depois de definido o planeamento estratégico e operacional da nova metodologia foi implementada num grupo piloto. Ao longo da implementação e no final foram avaliados os indicadores que demonstram o cumprimento dos objetivos estabelecidos, assim como a finalidade do projeto.

Monte Carlo simulations for dosimetric verification in photon and electron beam radiotherapy

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Biomédica

Potential utility of hyperbaric oxygen therapy and propolis in enhancing the leishmanicidal activity of glucantime

In this study we investigated the efficacy of hyperbaric oxygen (HBO) therapy, alone or combined with the pentavalent antimonial glucantime on Leishmania amazonensis infection. In parallel, the effect of Brazilian red propolis gel (propain) alone or combined with glucantime on L. amazonensis infection was evaluated. The inhibition of the infection in macrophages treated with glucantime in combination with HBO exposition was greater than that of macrophages treated with glucantime alone or HBO alone. The susceptible mouse strain BALB/c infected in the shaved rump with L. amazonensis treated with glucantime and exposed to HBO showed: time points in the course of the disease in which lesions were smaller than those of mice treated with glucantime alone and revascularization of the skin in the lesion site; interferon-gamma (IFN-g) levels were not elevated in lymph node cells from these animals. Propain alone was not efficient against lesions, although less exudative lesions were observed in animals treated with propain alone or combined with glucantime. These results reveal the potential value of HBO and red propolis in combination with glucantime for treating cutaneous leishmaniasis and encourage further studies on the effect of more aggressive HBO, propolis and glucantime therapies on different mouse models of leishmaniasis.

THE SCHISTOSOMULA TEGUMENT ANTIGEN AS A POTENTIAL CANDIDATE FOR THE EARLY SEROLOGICAL DIAGNOSIS OF SCHISTOSOMIASIS MANSONI

If Schistosoma mansoni infection could be detected in its early stages, especially before the egg deposition in the host tissues, the development of severe pathologic lesions could be efficiently prevented. We therefore developed an indirect enzyme-linked immunosorbent assay based on the detection of specific IgG against schistosomula antigens (ELISA-SmTeg). The assay was applied in sera samples from non-infected and infected mice collected seven and 15 days post-infection. The results were compared to the number of adult worms obtained by perfusion of the murine hepatic system 50 days post-infection. The sensitivity and specificity of the ELISA-SmTeg were 100% (p = 0.0032 and 0.0048 respectively for seven and 15 days of infection) with a cutoff value of 0.15 (p = 0.0002). Our findings show a novel low-cost serological assay using antigens which are easy to obtain, which was able to detect all the infected mice as early as seven days post-infection.

Selective synthesis under microwave irradiation of new monomers for potential applications in PDLC films

Dissertation to obtain the degree of master in Bioorganic

Aprendizagem contínua - Novas conquistas - Projeto de intervenção desenvolvido com idosos numa Academia Sénior inserida num Centro de Dia

O presente relatório vem traduzir a configuração e o desenvolvimento de um projeto assente na metodologia de Investigação-Ação Participativa, com o objetivo de alcançar uma melhoria na qualidade de vida das pessoas idosas através da disciplina de ‘Cidadania Ativa’ inserida numa modalidade de Educação Não Formal de Adultos – ‘Academia Sénior’. Neste seguimento, foram utilizados vários métodos e técnicas de investigação que permitiram ao investigador, juntamente com os participantes implicados, obter uma visão mais holística sob o que os rodeia, recolhendo e analisando um conjunto de informações, que possibilitaram a identificação de diferentes problemas, necessidades e potencialidades dos próprios sujeitos. Após a construção do conhecimento sob a realidade e da resultante priorização de problemas/necessidades, como demanda um projeto de intervenção, sucedem as ações constituídas por um conjunto de atividades que procuram dar resposta aos objetivos orientadores do projeto. Todo este planeamento, com bases fixas na Educação e Intervenção Social, provém de um projeto que vem explanar a importância da Educação para a Cidadania, uma vez que surge a incumbência dos participantes (idosos) refletirem sobre os seus problemas numa dimensão generalizada, capazes de mergulhar até ao foro pessoal, institucional e diferentes campos sociais para que, autonomamente, se organizem e possam dar resolução aos mesmos. Ainda, nesta lógica, este projeto, contribuiu para a participação ativa dos idosos na resolução dos problemas institucionais, denotando consequentemente a transformação pessoal dos sujeitos. Importa referir ainda que todo este projeto e o conjunto de processos inerentes ao mesmo estiveram em constante (re)construção.

Host-induced changes in the cell surface N-linked glycoproteins, from Aspergillus fumigatus. Search for specific targets with potential for clinical therapy and/or diagnosis.

This dissertation is presented to obtain a Master degree in Structural and Functional Biochemistry

Aquisição por Visão Artificial e Medição Automática de Micro Dureza Vickers

O ensaio de dureza, e mais concretamente o ensaio de micro dureza Vickers, é no universo dos ensaios mecânicos um dos mais utilizados quer seja na indústria, no ensino ou na investigação e desenvolvimento de produto no âmbito das ciências dos materiais. Na grande maioria dos casos, a utilização deste ensaio tem como principal aplicação a caracterização ou controlo da qualidade de fabrico de materiais metálicos. Sendo um ensaio de relativa simplicidade de execução, rapidez e com resultados comparáveis e relacionáveis a outras grandezas físicas das propriedades dos materiais. Contudo, e tratando-se de um método de ensaio cuja intervenção humana é importante, na medição da indentação gerada por penetração mecânica através de um sistema ótico, não deixa de exibir algumas debilidades que daí advêm, como sendo o treino dos técnicos e respetivas acuidades visuais, fenómenos de fadiga visual que afetam os resultados ao longo de um turno de trabalho; ora estes fenómenos afetam a repetibilidade e reprodutibilidade dos resultados obtidos no ensaio. O CINFU possui um micro durómetro Vickers, cuja realização dos ensaios depende de um técnico treinado para a execução do mesmo, apresentando todas as debilidades já mencionadas e que o tornou elegível para o estudo e aplicação de uma solução alternativa. Assim, esta dissertação apresenta o desenvolvimento de uma solução alternativa ao método ótico convencional na medição de micro dureza Vickers. Utilizando programação em LabVIEW da National Instruments, juntamente com as ferramentas de visão computacional (NI Vision), o programa começa por solicitar ao técnico a seleção da câmara para aquisição da imagem digital acoplada ao micro durómetro, seleção do método de ensaio (Força de ensaio); posteriormente o programa efetua o tratamento da imagem (aplicação de filtros para eliminação do ruído de fundo da imagem original), segue-se, por indicação do operador, a zona de interesse (ROI) e por sua vez são identificadas automaticamente os vértices da calote e respetivas distâncias das diagonais geradas concluindo, após aceitação das mesmas, com o respetivo cálculo de micro dureza resultante. Para validação dos resultados foram utilizados blocos-padrão de dureza certificada (CRM), cujos resultados foram satisfatórios, tendo-se obtido um elevado nível de exatidão nas medições efetuadas. Por fim, desenvolveu-se uma folha de cálculo em Excel com a determinação da incerteza associada às medições de micro dureza Vickers. Foram então comparados os resultados nas duas metodologias possíveis, pelo método ótico convencional e pela utilização das ferramentas de visão computacional, tendo-se obtido bons resultados com a solução proposta.

Stratigraphic interpretation of Well-Log data of the Athabasca Oil Sands of Alberta Canada through Pattern recognition and Artificial Intelligence

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.