Comportamento de formas imaturas de Aedes aegypti, no litoral do Estado de São Paulo

INTRODUÇÃO: Em região de alta incidência de dengue, no litoral do Estado de São Paulo, selecionaram-se 9 áreas, com objetivo de avaliar o comportamento de formas imaturas de Aedes aegypti. MÉTODOS: As 9 áreas foram agrupadas em 4 estratos, diferenciados pelo uso e ocupação do solo. Foram coletadas larvas e pupas numa amostra de cerca de 500 imóveis em cada área. RESULTADOS: Apesar do pneu e lona apresentarem as maiores taxas de positividade para Aedes aegypti, o ralo, juntamente com outros recipientes fixos nas edificações foram altamente predominantes entre os recipientes positivos (32 a 76% dos recipientes positivos). As áreas coletivas de prédios e os imóveis não residenciais de grande porte apresentaram as maiores taxas de positividade para Aedes aegypti enquanto os apartamentos, as menores. Os níveis de infestação foram maiores na área residencial com predominância de prédios de apartamentos, onde 76% dos criadouros detectados foram recipientes fixos nas edificações. CONCLUSÕES: Esses conhecimentos são importantes subsídios para a estratégia de controle, pois reforçam a necessidade de atenção especial para determinados tipos de imóveis, bem como da adequação da norma técnica de ralo de água pluvial e da melhoria de manutenção das edificações. Além disso, são necessárias observações sistemáticas que permitam acompanhar a dinâmica de ocupação de diferentes imóveis e recipientes por Aedes aegypti e a incorporação desses conhecimentos nas ações de controle do vetor na região.

eVentos 3 – Desenvolvimento de controlador difuso para navegação autónoma de veleiro

Controlar a navegação de uma embarcação, neste caso de um veleiro, pode ser fácil quando controlada por um humano. Mas, quando falamos em embarcação autónoma, existem algumas dificuldades relativas à programação da rota a que a embarcação deve seguir. Nesta dissertação foram feitas diversas análises referentes às técnicas de velejar, bem como a caracterização de um controlador utilizando lógica difusa, com a colaboração de sensores e atuadores. Para este estudo foi necessário equipar um veleiro com diversos sensores, atuadores e controladores. Por fim, foram realizados testes e análises que possibilitaram o aperfeiçoamento das técnicas de controlo. O objetivo é transformar um veleiro telecomandado num capaz de navegar autonomamente, por forma a ser introduzido posteriormente num de maior escala.

Sensores “em movimento"

A domótica e a Internet das Coisas (Internet of Things – IoT) são dois conceitos que estão a ter bastante impacto na sociedade e a mudar o seu quotidiano, pelo que o utilizador é mais exigente na utilização dos seus equipamentos, pretendendo, que sejam mais simples e eficazes. A IoT é também muito utilizada na vertente da qualidade de vida (verificação da qualidade do ar, temperatura etc.) pelo que é necessário a utilização de uma rede de sensores de forma que toda a informação recolhida seja disponibilizada ao utilizador. Os sensores estão ligados a nós da rede de forma a recolherem informação. Essa rede pode ser constituída por diferentes topologias, sendo que a mais usual é a rede em Malha, pois no caso de um dos nós deixar de funcionar, a mensagem é enviada através de outros nós até chegar ao nó principal. O passo seguinte consiste em enviar toda essa informação para a Cloud, sendo que, nas soluções existentes, é necessário que o utilizador tenha um ponto fixo (gateway) com acesso à internet. Quando não é possível internet por cabo, a solução é a utilização de redes sem fios ou a utilização de, por exemplo, um cartão 3G/4G que implica o pagamento de taxas às operadoras móveis. Estas soluções implicam, na sua grande maioria uma instalação elétrica para alimentação dos nós dos sensores. O grande problema surge quando o utilizador não possui nenhum acesso à Internet (no local onde são instalados os sensores), ou no caso de não existência de nenhuma instalação elétrica para alimentação dos nós dos sensores. A solução proposta nesta dissertação consiste na utilização de um telemóvel, de um utilizador aleatório, como gateway. Assim, um utilizador comum pode ligar os seus sensores onde for necessário. Esses sensores são configurados Over-The-Air através de uma camada de aplicação do dispositivo de comunicação, como por exemplo, o Synapse. Após configuração, os sensores estão prontos a recolher toda a informação e enviá-la através da rede até ao nó principal. O nó principal é constituído pelo dispositivo de comunicação referido anteriormente, ligado a um microcontrolador (Arduino, por exemplo) que tem agregado um leitor de cartões SD e um dispositivo Bluetooth (BLE). Toda a informação recolhida pelos sensores é guardada no cartão SD até que um utilizador, com um telemóvel (Smartphone Android com a aplicação desenvolvida instalada) com o Bluetooth ligado, se aproxime do nó principal. Assim que a ligação é aceite e estabelecida, a aplicação envia a data mais recente de um sensor específico presente na sua base de dados na Cloud para o Arduino, permitindo que este apague os dados mais antigos presentes no cartão e envie, como resposta para o telemóvel, a informação mais antiga recolhida pelo sensor, atualizando assim a informação. A aplicação deste conceito pode ser útil quando não existe nenhuma ligação à internet ou quando um utilizador, por exemplo uma entidade responsável pelo meio ambiente e que seja necessário inserir sensores numa floresta, para prevenção de fogos. Assim os nós vão enviar toda a informação recolhida através da sua rede. Posteriormente, cabe ao utilizador escolher um sítio estratégico, onde saiba que irão passar indivíduos com alguma frequência, de modo a que estes recebam essa informação para o seu telemóvel.

Sistema de gestão de energia renovável para autoconsumo

A procura crescente de energia ao longo do tempo, e também o seu custo, tem estimulado a procura de novas formas de geração ou aproveitamento energético, donde se pode destacar a geração de energia eléctrica para autoconsumo. À semelhança de já muitos países aderentes aos sistemas de autoconsumo, Portugal também já tem legislação que permite a utilização deste tipo de sistemas através de Unidades de Produção para Autoconsumo (UPAC). Este tipo de sistemas trazem consigo vantagens tanto para o produtor, que produz a sua própria energia e assim poderá ter algum retorno financeiro, como também para a rede eléctrica nacional (RESP) que, mercê da disponibilidade de mais fontes de energia, tem a possibilidade de ficar menos sobrecarregada em períodos de ponta. Com o intuito de aproveitar ao máximo a energia produzida para autoconsumo e evitar estar a utilizar energia da rede em períodos em que a energia produzida não consegue dar resposta à procura, este trabalho propõe-se a optimizar os níveis de autoconsumo destes sistemas, que no geral apresentam valores entre os 20% e 40% anuais no sector residencial. Deste modo, e de acordo com o que é definido por Demand-Side Management (DSM) será desenvolvido neste trabalho de dissertação um projecto deste tipo, que consiste na monitorização e gestão da energia produzida numa habitação ou indústria. O desenvolvimento deste projecto assenta na criação de um sistema de autoconsumo, constituído por um painel fotovoltaico, sensores, actuadores e uma carga, assim como hardware que permitirá monitorizar, de forma remota, as condições de funcionamento do sistema e fazer a gestão de energia do mesmo, de forma remota, recorrendo para isso às tecnologias de Informação e Comunicação. As aplicações de software responsáveis por essa gestão serão desenvolvidas com recurso à linguagem JAVA e Arduino Programming Language. Será utilizado um módulo Wi-Fi que permitirá a troca de dados entre Cliente (Arduino UNO com Microchip RN-171-XV) e Servidor (Aplicação em JAVA presente num computador). No final serão analisados os levantamentos de energia produzida e avaliado se o controlo de cargas é feito consoante as melhores condições de aproveitamento da energia produzida.

Absorbance enhancement in microplate wells for improved-sensitivity biosensors

A generic optical biosensing strategy was developed that relies on the absorbance enhancement phenomenon occurring in a multiple scattering matrix. Experimentally, inserts made of glass fiber membrane were placed into microplate wells in order to significantly lengthen the trajectory of the incident light through the sample and therefore increase the corresponding absorbance. Enhancement factor was calculated by comparing the absorbance values measured for a given amount of dye with and without the absorbance-enhancing inserts in the wells. Moreover, the dilution of dye in solutions with different refractive indices (RI) clearly revealed that the enhancement factor increased with the ΔRI between the membrane and the surrounding medium, reaching a maximum value (EF>25) when the membranes were dried. On this basis, two H2O2-biosensing systems were developed based on the biofunctionalization of the glass fiber inserts either with cytochrome c or horseradish peroxidase (HRP) and the analytical performances were systematically compared with the corresponding bioassay in solution. The efficiency of the absorbance-enhancement approach was particularly clear in the case of the cytochrome c-based biosensor with a sensitivity gain of 40 folds and wider dynamic range. Therefore, the developed strategy represents a promising way to convert standard colorimetric bioassays into optical biosensors with improved sensitivity.

Ampliació i millora d'un vehicle teledirigit

En el projecte Ampliació i millora d’un vehicle teledirigit s’ha dut a terme l’ampliació d’un prototip de vehicle ràdio controlat fent servir dues plaques Arduino Duemilanove. Una es situa en el comandament i l’altra en el vehicle i controlen el comportament dels dos dispositius. Es transmet la informació necessària entre elles a través de dos mòduls XBee que posteriorment se’ls hi incorpora. Les plaques fetes servir en el prototip inicial eren unes SARD-13192 de Freescale i el primer que es fa en aquest sentit és una revisió del codi font utilitzat i l’adaptació a les plaques Arduino. Un acceleròmetre ADXL335 que s’incorpora a una de les plaques permet que el prototip es pugui controlar segons la posició del comandament. A més, un cop finalitzat el nou prototip és capaç de desplaçar-se endavant i endarrere, girar aturat i en moviment, i a diferents velocitats que es representen en tot moment en uns LEDs. També guarda l’últim circuit efectuat que es pot reproduir a voluntat de l’usuari, i emmagatzema les dades del recorregut de tota una sessió per exportar a l’ordinador. Per últim s’han dut a terme les proves necessàries per constatar que totes les millores s’han implementat amb èxit.

Bioreporters: gfp versus lux revisited and single-cell response.

Genetically engineered organisms expressing spectroscopically active reporter molecules in response to chemical effectors display great potential as living transducers in sensing applications. Green fluorescent protein (gfp gene) bioreporters have distinct advantages over luminescent couterparts (lux gene), including applicability at the single-cell level, but are typically less sensitive. Here we describe a gfp-bearing bioreporter that is sensitive to naphthalene (a poorly water soluble pollutant behaving like a large class of hydrophobic compounds), is suitable for use in chemical assays and bioavailability studies, and has detection limits comparable to lux-bearing bioreporters for higher efficiency detection strategies. Simultaneously, we find that the exploitation of population response data from single-cell analysis is not an algorithmic conduit to enhanced signal detection and hence lower effector detection limits, as normally assumed. The assay reported functions to equal effect with or without biocide.

Enhanced sensitivity detection of protein immobilization by fluorescent interference on oxidized silicon.

We present a silicon chip-based approach for the enhanced sensitivity detection of surface-immobilized fluorescent molecules. Green fluorescent protein (GFP) is bound to the silicon substrate by a disuccinimidyl terephtalate-aminosilane immobilization procedure. The immobilized organic layers are characterized by surface analysis techniques, like ellipsometry, atomic force microscopy (AFM) and X-ray induced photoelectron spectroscopy. We obtain a 20-fold enhancement of the fluorescent signal, using constructive interference effects in a fused silica dielectric layer, deposited before immobilization onto the silicon. Our method opens perspectives to increase by an order of magnitude the fluorescent response of surface immobilized DNA- or protein-based layers for a variety of biosensor applications.

Una Red de Sensores para las Smart Cities

El objetivo del trabajo fin de Master consiste en el estudio de redes de sensores inalámbricos para las Smart Cities. En particular, se implementa una red inalámbrica (tecnología ZIGBEE como protocolo de comunicación inalámbrica con micrófonos como sensores, para recolectar niveles de ruido. Hemos elegido el Arduino como plataforma de cálculo para controlar cada nodo, y XBee como módulos de comunicación inalámbrico. La red sensorial cuenta con tres nodos sensores que capturan el ruido y lo envían a un nodo receptor, que hace de estación central encargado de monitorizar los niveles de ruido. Dicho coordinador está conectado mediante USB a un PC, donde podemos comprobar las medidas recibidas por el XBee. Finalmente estos datos se muestran en una interfaz gráfica en el computador conectado al coordinador. De esta forma, puede monitorizarse el nivel de ruido de tres lugares diferentes en tiempo real.

Electrochemical As(III) whole-cell based biochip sensor.

The development of a whole-cell based sensor for arsenite detection coupling biological engineering and electrochemical techniques is presented. This strategy takes advantage of the natural Escherichia coli resistance mechanism against toxic arsenic species, such as arsenite, which consists of the selective intracellular recognition of arsenite and its pumping out from the cell. A whole-cell based biosensor can be produced by coupling the intracellular recognition of arsenite to the generation of an electrochemical signal. Hereto, E. coli was equipped with a genetic circuit in which synthesis of beta-galactosidase is under control of the arsenite-derepressable arsR-promoter. The E. coli reporter strain was filled in a microchip containing 16 independent electrochemical cells (i.e. two-electrode cell), which was then employed for analysis of tap and groundwater samples. The developed arsenic-sensitive electrochemical biochip is easy to use and outperforms state-of-the-art bacterial bioreporters assays specifically in its simplicity and response time, while keeping a very good limit of detection in tap water, i.e. 0.8ppb. Additionally, a very good linear response in the ranges of concentration tested (0.94ppb to 3.75ppb, R(2)=0.9975 and 3.75 ppb to 30ppb, R(2)=0.9991) was obtained, complying perfectly with the acceptable arsenic concentration limits defined by the World Health Organization for drinking water samples (i.e. 10ppb). Therefore, the proposed assay provides a very good alternative for the portable quantification of As (III) in water as corroborated by the analysis of natural groundwater samples from Swiss mountains, which showed a very good agreement with the results obtained by atomic absorption spectroscopy.

Efeito do raleio e do anelamento do tronco no crescimento, produção e qualidade da ameixeira japonesa

Na produção de ameixas (Prunus salicina Lindley) para consumo in natura, o tamanho do fruto é um dos aspectos mais valorizados. O raleio de frutos é tradicionalmente utilizado para obter, entre outros efeitos, a melhoria do tamanho dos frutos remanescentes. Uma antiga prática, que está recebendo renovada atenção, é o anelamento, que em muitas situações pode aumentar o tamanho dos frutos e antecipar a colheita. Este trabalho avaliou os efeitos do raleio manual de frutos em intensidades de 0, 25, 50 e 75%, associado ou não ao anelamento do tronco (4 mm de largura), sobre o crescimento, a produção e a qualidade da ameixeira cv. Amarelinha. O experimento foi conduzido na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (EEA/UFRGS) no ciclo 1995/96. O raleio foi realizado em 16/10/95, 36 dias após a plena floração, e o anelamento, sete dias após o raleio. O raleio reduziu a produção proporcionalmente à intensidade de raleio aplicada. O anelamento antecipou a colheita, diminuiu a firmeza e a acidez titulável, e aumentou a relação sólidos solúveis totais/acidez titulável dos frutos; mas diminuiu o vigor e o crescimento das plantas. Nenhum dos tratamentos alterou significativamente o peso médio dos frutos.

Disseny d'un sistema de control del consum d'aigua automàtic

Avui en dia s’ha convertit en una necessitat tenir cura del medi ambient i optimitzar els recursos naturals. En el camp per estalviar energia s’han fet grans progressos i disposem d’un gran ventall de dispositius que ens ajuden i ens faciliten l’optimització del consum d’energia. Però és una realitat que en l’estalvi del consum d’aigua el progrés ha estat molt menor i es limita molt a donar consells i repartir dosificadors d’aigua. Qui no ha vist carrers o jardins o cases inundades amb milers de litres d’aigua? Aquesta realitat m’ha portat a dissenyar i desenvolupar un prototip que em permeti tenir un millor control del consum d’aigua. El prototip, a trets principals, consta d’un sensor, una electrovàlvula i una placa Arduino Atmega. El sensor ens permet mesurar els litres consumits durant un cert període de temps. Passat aquest temps de mostreig es compara els litres consumits amb el consum habitual, en aquell període de temps. En cas de sobrepassar el volum programat es tancarà l’electrovàlvula de forma automàtica i rebrem un SMS al telèfon. L’activació de l’alarma es pot ajustar que sigui al igualar-se els dos valors, litres programats i litres consumits. També es pot programar el percentatge que cal sobrepassar de litres consumits per activar l’alarma, com el temps de mostreig. El fet de poder programar tots aquests valors ens permet fer un ajust ideal per a la instal·lació que es vol tenir controlada. A més, el prototip es pot utilitzar per enviar a la companyia d’aigua el valor del comptador de forma automàtica. D’aquesta forma la companyia d’aigua també optimitza recursos estalviant-se el desplaçament de personal a la instal·lació per fer la lectura corresponent. El prototip està basat amb un Arduino Atmega que ens permet el processament de les dades programades i capturades pel sensor. També s’ha incorporat una pantalla TFT Touch 2’8”, que permet visualitzar i programar els valors d’una forma molt més intuïtiva. Per enviar els SMS s’utilitza una placa d’Arduino Cel·lular Shield - SM5100B, a la qual només cal afegir una targeta SIM. A priori, el prototip té un elevat cost al fabricar una sola unitat i pot semblar poc útil. Però ens pot estalviar alguna sorpresa en les factures d’aigua si tenim una fuita i no ens n’adonem fins a veure el rebut de la companyia. Si es fabriqués a grans quantitats es podria abaratir el preu i fer-lo encara més engrescador.

Caracterização físico-química do mosto e do vinho Moscato Giallo em videiras cultivadas sob cobertura de plástico

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da cobertura de plástico sobre as características físico-químicas do mosto e do vinho da cultivar Moscato Giallo. Na safra 2006, um experimento em delineamento completamente casualizado foi realizado em vinhedo com cobertura de plástico impermeável, e sem cobertura como controle. De cada vinhedo, três microvinificações (20 L) foram elaboradas. Foram realizadas avaliações físico-químicas quanto ao: mosto - ºBrix, açúcares redutores, densidade, acidez total, ácido tartárico, ácido málico e pH; e vinho - densidade, graduação alcoólica, acidez total, acidez volátil, pH, extrato seco, açúcares redutores, cinzas, I 420, compostos voláteis e minerais. O mosto das videiras cobertas apresentou maior rendimento, porém, menor concentração de açúcares pelo fato de a maturação das uvas ter-se atrasado. Como conseqüência, os vinhos do cultivo protegido tiveram menor graduação alcoólica, embora tenham sido beneficiados pela sanidade das uvas, com a redução de acetato de etila e acidez volátil. O microclima da cobertura também restringiu a concentração de alguns minerais no vinho, principalmente P e K. A cobertura beneficiou a qualidade enológica, porém requer atraso na data de colheita, para as uvas atingirem adequada maturação fisiológica e tecnológica.

Potencial produtivo de videiras cultivadas sob cobertura de plástico

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do uso de cobertura de plástico sobre os componentes do rendimento da videira (Vitis vinifera L.) cultivar Moscato Giallo. O experimento foi realizado nas safras 2005/2006 e 2006/2007, em Flores da Cunha, RS, em duas áreas de vinhedo, uma com cobertura de plástico impermeável e outra sem cobertura (controle). O microclima foi avaliado quanto à temperatura e umidade relativa do ar, radiação fotossinteticamente ativa e velocidade do vento próximo ao dossel vegetativo e a os cachos. A avaliação dos componentes de rendimento ocorreu em delineamento experimental inteiramente ao acaso, e foram identificadas dez plantas marcadas aleatoriamente em cada área. Avaliaram-se a produção por planta e por hectare, o número de cachos por planta e por metro quadrado, o número de sarmentos por metro quadrado, a massa e comprimento de cacho, a massa de engaço, o número de bagas por cacho, o diâmetro transversal de bagas e a relação entre massa de película e massa de polpa. Acobertura de plástico possibilita aumento na produtividade, não afeta a relação entre massa de casca e massa de polpa das bagas e favorece a estabilidade de produção, independentemente das condições meteorológicas no ciclo.

Bud dormancy in apple trees after thermal fluctuations

The objective of this work was to evaluate the effect of heat waves on the evolution of bud dormancy, in apple trees with contrasting chilling requirements. Twigs of 'Castel Gala' and 'Royal Gala' were collected in orchards in Papanduva, state of Santa Catarina, Brazil, and were exposed to constant (3°C) or alternating (3 and 15°C for 12/12 hours) temperature, combined with zero, one or two days a week at 25°C. Two additional treatments were evaluated: constant temperature (3°C), with a heat wave of seven days at 25°C, in the beginning or in the middle of the experimental period. Periodically, part of the twigs was transferred to 25°C for daily budburst evaluation of apical and lateral buds. Endodormancy (dormancy induced by cold) was overcome with less than 330 chilling hours (CH) of constant cold in 'Castel Gala' and less than 618 CH in 'Royal Gala'. A daily 15°C-temperature cycle did not affect the endodormancy process. Heat waves during endodormancy resulted in an increased CH to achieve bud requirements. The negative effect of high temperature depended on the lasting of this condition. Chilling was partly cancelled during dormancy when the heat wave lasted 36 continuous hours or more. Therefore, budburst prediction models need adjustments, mainly for regions with mild and irregular winters, such as those of Southern Brazil.