Increasing profits and reducing risks in crop production using participatory systems simulation approaches

The development of cropping systems simulation capabilities world-wide combined with easy access to powerful computing has resulted in a plethora of agricultural models and consequently, model applications. Nonetheless, the scientific credibility of such applications and their relevance to farming practice is still being questioned. Our objective in this paper is to highlight some of the model applications from which benefits for farmers were or could be obtained via changed agricultural practice or policy. Changed on-farm practice due to the direct contribution of modelling, while keenly sought after, may in some cases be less achievable than a contribution via agricultural policies. This paper is intended to give some guidance for future model applications. It is not a comprehensive review of model applications, nor is it intended to discuss modelling in the context of social science or extension policy. Rather, we take snapshots around the globe to 'take stock' and to demonstrate that well-defined financial and environmental benefits can be obtained on-farm from the use of models. We highlight the importance of 'relevance' and hence the importance of true partnerships between all stakeholders (farmer, scientists, advisers) for the successful development and adoption of simulation approaches. Specifically, we address some key points that are essential for successful model applications such as: (1) issues to be addressed must be neither trivial nor obvious; (2) a modelling approach must reduce complexity rather than proliferate choices in order to aid the decision-making process (3) the cropping systems must be sufficiently flexible to allow management interventions based on insights gained from models. The pro and cons of normative approaches (e.g. decision support software that can reach a wide audience quickly but are often poorly contextualized for any individual client) versus model applications within the context of an individual client's situation will also be discussed. We suggest that a tandem approach is necessary whereby the latter is used in the early stages of model application for confidence building amongst client groups. This paper focuses on five specific regions that differ fundamentally in terms of environment and socio-economic structure and hence in their requirements for successful model applications. Specifically, we will give examples from Australia and South America (high climatic variability, large areas, low input, technologically advanced); Africa (high climatic variability, small areas, low input, subsistence agriculture); India (high climatic variability, small areas, medium level inputs, technologically progressing; and Europe (relatively low climatic variability, small areas, high input, technologically advanced). The contrast between Australia and Europe will further demonstrate how successful model applications are strongly influenced by the policy framework within which producers operate. We suggest that this might eventually lead to better adoption of fully integrated systems approaches and result in the development of resilient farming systems that are in tune with current climatic conditions and are adaptable to biophysical and socioeconomic variability and change. (C) 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Beneficial effects of air inclusions on the performance of ethylene vinyl acetate (EVA) mouthguard material

Objective: To investigate the impact characteristics of an ethylene vinyl acetate (EVA) mouthguard material with regulated air inclusions, which included various air cell volumes and wall thickness between air cells. In particular, the aim was to identify the magnitude and direction of forces within the impacts. Method: EVA mouthguard material, A mm thick and with and without air inclusions, was impacted with a constant force impact pendulum with an energy of 4.4 J and a velocity of 3 m/s. Transmitted forces through the EVA material were measured using an accelerometer, which also allowed the determination of force direction and magnitude within the impacts. Results: Statistically significant reductions in the transmitted forces were observed with all the air inclusion materials when compared with EVA without air inclusions. Maximum transmitted force through one air inclusion material was reduced by 32%. Force rebound was eliminated in one material, and reduced second force impulses were observed in all the air inclusion materials. Conclusion: The regulated air inclusions improved the impact characteristics of the EVA mouthguard material, the material most commonly used in mouthguards world wide.

Extensive multiple test centre evaluation of the VecTest malaria antigen panel assay

To determine which species and populations of Anopheles transmit malaria in any given situation, immunological assays for malaria sporozoite antigen can replace traditional microscopical examination of freshly dissected Anopheles. We developed a wicking assay for use with mosquitoes that identifies the presence or absence of specific peptide epitopes of circumsporozoite (CS) protein of Plasmodium falciparum and two strains of Plasmodium vivax (variants 210 and 247). The resulting assay (VecTest(TM) Malaria) is a rapid, one-step procedure using a 'dipstick' test strip capable of detecting and distinguishing between P. falciparum and P. vivax infections in mosquitoes. The objective of the present study was to test the efficacy, sensitivity, stability and field-user acceptability of this wicking dipstick assay. In collaboration with 16 test centres world-wide, we evaluated more than 40 000 units of this assay, comparing it to the standard CS ELISA. The 'VecTest(TM) Malaria' was found to show 92% sensitivity and 98.1% specificity, with 97.8% accuracy overall. In accelerated storage tests, the dipsticks remained stable for >15 weeks in dry conditions up to 45degreesC and in humid conditions up to 37degreesC. Evidently, this quick and easy dipstick test performs at an acceptable level of reliability and offers practical advantages for field workers needing to make rapid surveys of malaria vectors.

Estudo das tensões interlaminares e rotura de elementos curvos em materiais compósitos

Este trabalho aborda o comportamento mecânico de elementos curvos em materiais compósitos aquando sujeitos a forças e momentos nas extremidades. Os modos de falha mais comuns são estudados em detalhe: falha transversal na matriz devido a tensões de flexão (tensões circunferenciais), ou falha por delaminagem devido as tensões interlaminares de tracção verificadas ao longo da espessura na região curva (tensões radiais). Inicialmente, faz-se uma abordagem sobre a influência de Z-Pins na resistência interlaminar, uma abordagem sobre os efeitos de bordo, e sobre tensões interlaminares com base em teorias Layerwise de ordem superior. Salienta-se, ainda, a importância do estudo feito com o World-Wide Failure Exercise (WWFE) (Hinton et al. 2004) na comunidade científica relacionada com o tema dos materiais compósitos. O presente trabalho, é essencialmente dividido em duas partes: modelos analíticos e modelos numéricos. São estudados provetes curvos, em forma de C (semicircular), geometria analisada por Ko e Jackson (1989); e em forma de L (cantoneira de abas iguais), analisados por Sun e Kelly (1988). Começa-se por fazer uma análise teórica, através da Teoria Multicamada, ao trabalho Ko e Jackson, autores da mesma. Analisou-se também, através desta teoria, a parte em quarto de círculo da viga estudada por Sun e Kelly. Após ter a solução analítica bem compreendida, essa teoria é aplicada ao principal estudo deste trabalho, um provete semicircular, usando os empilhamentos de Sun e Kelly. É ainda estudado, e aplicado a este último, o critério de falha em três dimensões (3D) proposto por Hashin (1980). Na segunda parte, é feita uma validação numérica dos três casos anteriores, com recurso ao software comercial de elementos finitos (EF), ANSYS. Estes estudos de EF têm a diferença, relativamente aos originais, de serem em 3D, podendo assim ser retiradas todas as tensões necessárias para se aplicar o critério de falha. No final, é feita uma comparação geral entre os resultados analíticos e numéricos.

Wells turbine: fiberglass flanges

A introdução desta tese começa por realizar um enquadramento do projecto em mão, apresentando a central de energia das ondas em que se encontram os componentes em fibra de vidro a projectar. Esta central usa o princípio de variação de coluna de água, e encontra-se localizada na ilha do Pico, Açores. São de seguida apresentados os objectivos deste trabalho, que consistem na selecção de materiais de fabrico dos componentes, desenvolvimento de uma metodologia para projectar juntas aparafusadas em materiais compósitos, dimensionamento e comparação de duas juntas concorrentes em materiais compósitos: junta solicitada à tracção e junta solicitada ao corte, validação da análise e estudo das causas dos vários tipos de falha destas juntas. A parte I deste trabalho é o resultado da pesquisa bibliográfica efectuada para levar a cabo os objectivos definidos. Assim, começa por se fazer uma descrição dos materiais e processos de fabrico que mais se adequam ao presente projecto, nomeadamente fibra de vidro, resinas, tecidos, impregnação manual, RTM e infusão por vácuo. Daqui resultou que os materiais mais adequados para esta aplicação são fibra de vidro do tipo E e resina polyester devido ao seu baixo custo e larga utilização em aplicações estruturais marinhas. O processo de fabrico mais eficiente é a infusão por vácuo devido á sua vocação para pequenas séries de produção, a poupança que permite em termos de mão-de-obra, a complacência com normas de emissão de voláteis e as boas propriedades das partes produzidas. No capítulo II da parte I são discutidos os tópicos relacionados com juntas em materiais compósitos. Da pesquisa levada a cabo conclui-se que as grandes vantagens das juntas aparafusadas são a sua facilidade de montagem e desmontagem, facilidade de inspecção e capacidade de ligar quaisquer tipos de materiais. Quanto à furação de compósitos é importante referir a necessidade de utilizar ferramentas resistentes e parâmetros de maquinação que minimizem o dano infligido aos laminados. Isto é possível através da selecção de ferramentas com passos baixos que reduzam igualmente a dimensão do seu centro estático responsável pela força axial exercida sobre o laminado - principal factor causador de dano. Devem-se igualmente utilizar baixas velocidades de avanço e elevadas velocidades de rotação. É importante salientar a importância da realização de pré-furação, de utilização de um prato de suporte na superfície de saída do laminado e a existência de ferramentas especialmente concebidas para a furação de compósitos. Para detectar e quantificar o dano existente num furo destacam-se os métodos de inspecção ultrasónica e a radiografia. Quanto aos parâmetros que influenciaram o comportamento de juntas aparafusadas destacam-se os rácios largura/diâmetro, distância ao bordo/diâmetro, espessura/diâmetro, pré-tensão, fricção, sequência de empilhamento e respectivas proporções, dimensão das anilhas e folga entre o parafuso e o furo. A pesquisa efectuada visando metodologias de projecto fiáveis ditou a necessidade de utilizar métodos que permitiram determinar o parafuso mais carregado de uma junta, efectuar o cálculo de tensões no mesmo, e ainda métodos que permitam determinar a primeira falha que ocorre no laminado bem como a falha final no mesmo. O capítulo III da primeira parte descreve os métodos de análise de tensões necessários para as metodologias de projecto utilizadas. Aqui é apresentada a teoria clássica da laminação, um método para determinação do parafuso mais carregado, um método analítico baseado na teoria da elasticidade anisotrópica de um corpo e o método dos elementos finitos. O método para determinar o parafuso mais carregado - análise global - consiste num modelo bidimensional de elementos finitos em que 2 laminados coincidentes são modelados com elementos lineares de casca com 4 nós, sendo a extremidade de um laminado restringida em todos os graus de liberdade e a extremidade oposta do segundo laminado carregada com a carga pretendida. Os laminados são ligados através de elementos mola que simulam os parafusos, sendo a sua constante de rigidez previamente calculada para este fim. O método analítico modela o contacto assumindo uma distribuição de pressão cosinoidal ao longo de metade do furo, e é válido para laminados simétricos e quasi-isotrópicos. O método dos elementos finitos é o que mais factores permite ter em conta, sendo os modelos tridimensionais com um elemento por camada os que melhor modelam o estado de tensões experienciado por uma junta aparafusada em materiais compósitos. O tópico de análise de falha é abordado no capítulo 4 da primeira parte. Aqui são apresentados os resultados do world wide failure exercice que compara vários critérios de falha existentes até 2004, fazendo-se referência a desenvolvimentos recentes que têm ocorrido nesta área. O critério de Puck surge como aquele que permite previsões de falha mais exactas. O critério de falha de Hashin 3D foi o escolhido para o presente trabalho, devido à sua facilidade de implementação num modelo de elementos finitos, à sua capacidade para detectar modos de falha subcríticos e à sua utilização em trabalhos anteriores que apresentaram previsões de falha muito próximas dos dados experimentais. Também neste capítulo se apresentaram os vários tipos de falha de uma junta aparafusada em materiais compósitos, apresentando as causas de cada uma. Por fim, na última secção, apresenta-se o método de dano progressivo que se desenvolveu para prever a primeira falha final do laminado. Este é muito interessante tendo permitido previsões de falha muito próximas dos resultados experimentais em trabalhos anteriores. Este método é iterativo e encontra-se dividido em 3 passos: Análise de tensões, análise de falha utilizando o critério de Hashin 3D e degradação de propriedades, de acordo com o tipo de falha detectada. Para além dos passos referidos, existe ainda um quarto responsável pelo fim da análise que consiste na aferição da existência ou não de falha final e respectivo tipo de falha (por pressão de contacto, por tensão ou por esforços de corte). No capítulo V da primeira parte é apresentado o resultado de uma pesquisa das normas de teste necessárias para obter as propriedades dos materiais requeridas para a aplicação dos métodos descritos neste trabalho. A parte II deste trabalho consiste na aplicação dos métodos apresentados na parte I ao caso concreto em estudo. Os softwares Microsoft Excel, Matlab e ANSYS foram utilizados para este fim. A junta começa por ser dimensionada estimando a espessura necessária do componente e o número e características dos parafusos. De seguida foi feita uma análise global à flange em estudo determinando a força suportada pelo parafuso mais carregado. Após esta análise desenvolveu-se um modelo tridimensional de elementos finitos da zona em que se encontra o parafuso mais carregado, utilizando elementos sólidos lineares e isoparamétricos de 8 nós e uma malha gerada pelo método directo. Aplicou-se a este modelo o algoritmo de dano progressivo descrito na primeira parte. Começou por se incluir explicitamente o parafuso, anilhas, pré-tensão e a modelação dos vários contactos com fricção posteriormente simplificado o modelo restringindo radialmente os nós da porção carregada do furo, excluindo os factores mencionados inicialmente. Procurou-se validar o modelo utilizando o método de cálculo de tensões descrito na primeira parte, desenvolvendo um programa em Matlab para o efeito. Tal não foi possível tendo-se incluído a tentativa realizada em anexo. Para efeitos de dimensionamento, desenvolveu-se um modelo de elementos finitos de duas dimensões da junta em causa, utilizando elementos de casca lineares de quatro nós isoparamétricos com uma espessura unitária. Através da análise de tensões efectuada com este modelo, e utilizando um método combinado programado em linguagem paramétrica, foi possível dimensionar as duas juntas concorrentes pretendidas. Este método combinado consistiu no cálculo de tensões em pontos localizados sobre uma curva característica e utilização de um critério de falha quadrático para cálculo da espessura necessária para a junta. O dimensionamento ditou que a junta solicitada à tensão necessita de pelo menos 127% das camadas e do custo de uma junta solicitada ao corte equivalente.

A contribuição da informática para o desenvolvimento sustentável: o exemplo do conceito de grid computing

Este trabalho foi realizado sob orientação do Prof. António Brandão Moniz para a disciplina “Factores Sociais da Inovação” do Mestrado Engenharia Informática realizado na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa (Portugal)

Organização e disposição dos armazéns

Relatório de Estágio Curricular apresentado ao Instituto Superior de Contabilidade e Administração do Porto para obtenção do Grau de Mestre em Logística Orientado pelo Doutor Júlio Faceira Guedes Coorientado pelo Engenheiro Ricardo Costa Moreira

Importance of hand germ contamination in health-care workers as possible carriers of nosocomial infections

The importance of hands in the transmission of nosocomial infection has been world wide admitted. However, it is difficult to induce this behavior in health-care workers. The aim of the present work was to point out the importance of hand bacteria colonization, the influence of hand washing and of patient physical examination. One hundred health-care workers were randomly divided in two groups: Group A without hand washing previous to patient physical examination or handling (PPE); group B with hand washing previous to PPE. Direct fingerprint samples in Columbia agar before and after PPE were obtained. The colonies were counted and identified by conventional techniques, and antibiograms according to NCCLS were performed. Before PPE group A participants showed a high number of bacteria regarding group B participants (73.9 Vs 20.7; p < 0.001); 44 out of 50 participants were carriers of potentially pathogen bacteria. No group B participants were carriers of potential pathogen bacteria before PPE. The latter group showed an increase in number of bacteria after PPE (20.7 CFU (before) Vs 115.9 CFU (after); p < 0.001). Sixteen group B participants were contaminated after PPE with potential pathogens such as S. aureus (50% of them meticillin resistant); Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Enterococcus faecalis, half of them multiresistant. We can conclude on the importance of these results to implement educational programs and to provide the health-care workers with the proper commodities to fulfill this practice.

An immunofluorescence test for diagnosis of ophthalmic herpes in a mouse corneal model

Herpes simplex virus type 1 (HSV-1) ophthalmic disease is the most common cause of corneal blindness in humans world-wide. Current culture techniques for HSV take several days and commercially available HSV laboratory based diagnostic techniques vary in sensitivity. Our study was conducted to evaluate the use of a quicker and simpler method to herpes ophthalmic diagnosis. Corneal smears were made by firm imprints of infected mouse eyes to glass slides, after smears were fixated with cold acetone, and an indirect immunofluorescence (IIF) method was performed using monoclonal antibodies in a murine model of ophthalmic herpes. Eye swabs from infected mice were inoculated in Vero cells for virus isolation. Cytology and histology of the eye were also performed, using hematoxylin-eosin routine. Mouse eyes were examined by slit-lamp biomicroscopy for evidence of herpetic disease at various times postinoculation. We made a comparative evaluation of sensitivity, specificity and speed of methods for laboratory detection of HSV. Our results indicate that this IIF method is quick, sensitive, specific and can be useful in the diagnosis of ophthalmic herpes as demonstrated in an animal model.

Relatório de Estágio

Relatório de Estágio apresentado para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Novos Media e Práticas Web

Passagem do Impresso para o digital

Relatório de Estágio apresentado para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Novos Media e Práticas Web

Anti-apolipoprotein A-I antibodies in the pathogenesis of Alzheimer disease : project plan

RESUMO: A doença de Alzheimer (AD) é a forma mais comum de demência em todo o mundo e sua prevalência deverá duplicar até 2050. Os mecanismos precisos responsáveis pela AD são desconhecidas mas as características histopatológicas estão bem caracterizadas. A hipótese mais importante para a perda neuronal e declínio cognitivo na AD é a cascata amilóide que indica que AD é o resultado da sobreprodução de beta amilóide (Aβ) e / ou remoção ineficaz; a acumulação do BA no cérebro seria o passo crítico na patogénese da AD. Actualmente, a identificação de proteínas que se ligam ao Aβ e modulam a sua agregação e neurotoxicidade pode proporcionar a base para novas abordagens terapêuticas. A apolipoproteína AI (ApoA-I), o principal componente das HDL humanas, interage com o domínio extracelular da proteína precursora de amilóide (APP), bem como com o Aβ. Estudos epidemiológicos têm mostrado uma diminuição acentuada da ApoA-I plasmática em doentes com AD, com uma correlação inversa entre o nível de ApoA-I e o risco de AD. Este trabalho pretende apresentar um projecto que tem como objectivo investigar se os anticorpos anti-apo AI podem impedir a formação de complexos Aβ / ApoA-I, bloqueando o efeito protector da ApoA-I. A hipótese baseia-se na possibilidade dos doentes com AD terem anticorpos anti-ApoA-I plasmáticos e de estes poderem interferir com a formação do complexo no LCR.------- ABSTRACT:Alzheimer’s disease (AD) is the most common form of dementia world-wide and its prevalence is expected to double by the year 2050. The precise mechanisms responsible for AD are unknown but the histopathologic features are well-characterised. The most compelling hypothesis for neuronal loss and cognitive decline in AD is the amyloid cascade hypothesis which states that AD is the result of amyloid beta (Aβ) overproduction and/or ineffective clearance and its accumulation in the brain would be the critical step in AD pathogenesis. Currently, identification of proteins that bind Aβ and modulate its aggregation and neurotoxicity could provide the basis for novel treatment approaches. Apolipoprotein A-I (ApoA-I), the main constituent of human HDL, ApoA-I interacts with the extracellular domain of amyloid precursor protein (APP), as well as with Aβ itself. Epidemiological studies have shown a marked decrease of plasma ApoA-I levels in AD patients, with an inverse correlation between the ApoA-I level and the risk of AD. This work intends to present a project that aims to investigate if anti-ApoA-I antibodies may prevent the formation of the Aβ /ApoA-I complex and by doing so blocking the protective effect of ApoA-I in AD. We base the hypothesis on the possibility that patients with AD might have anti-ApoA-I antibodies in plasma and that these can interfere with the complex formation in the cerebrospinal fluid (CSF).

O design e as tecnologias web na promoção da imagem externa de Portugal

Relatório de Estágio apresentado para cumprimento dos requisitos necessários  à obtenção do grau de Mestre em Novos Media e Práticas Web

Take Care4All: Gestor Pessoal para o Bem-Estar na Saúde, Exercício Físico e Alimentação

Este trabalho de Projecto consiste numa plataforma online que possibilita ao seu utilizador gerir simultaneamente a saúde, o exercício físico e o regime alimentar. A plataforma é uma ferramenta que ajuda a promover o bem-estar do indivíduo, porque auxilia a monitorizar a toma de medicação e a agendar consultas e/ou exames. Permite ainda identificar o exercício físico e a dieta adequada para o estado de saúde do utilizador, através do teste de aptidão física e das calculadoras de IMC, TMB e NCD. Para o desenvolvimento da plataforma foram considerados os princípios da usabilidade e acessibilidade heurística de Jacob Nielsen. O desenvolvimento do projecto assenta nas linguagens de Programação de HTML5, CSS3, PHP, MySQL, Javascript (JQuery) e na plataforma de RWD do Twitter-Bootstrap.

Tropical lowland mosses disjunct between Africa and the Americas, including Calyptothecium planifrons (Ren. & Par.) Argent, new to the Western Hemisphere

Calyptothecium planifrons (Ren. & Par.) Argent is reported new to the Western Hemisphere based on two recent collections from Brazilian Amazonia, in Pará and Rondônia; C. planifrons was originally described from Madagascar. Forteen Other species of mosses with apparently disjunct distributions between tropical Africa and tropical America are also discussed. It is likely that mos or all of this species discussed will prove to have wider distributions in the tropics when world-wide revisions are carried out.