ONNIS-GI: uma rede neural oscilatória para segmentação de imagens implementada em arquitetura maciçamente paralela

A presente tese apresenta a concepção de uma rede neural oscilatória e sua realização em arquitetura maciçamente paralela, a qual é adequada à implementação de chips de visão digitais para segmentação de imagens. A rede proposta, em sua versão final, foi denominada ONNIS-GI (Oscillatory Neural Network for Image Segmentation with Global Inhibition) e foi inspirada em uma rede denominada LEGION (Locally Excitatory Globally Inhibitory Oscillator Network), também de concepção recente. Inicialmente, é apresentada uma introdução aos procedimentos de segmentação de imagens, cujo objetivo é o de situar e enfatizar a importância do tema abordado dentro de um contexto abrangente, o qual inclui aplicações de visão artificial em geral. Outro aspecto abordado diz respeito à utilização de redes neurais artificiais em segmentação de imagens, enfatizando as denominadas redes neurais oscilatórias, as quais têm apresentado resultados estimulantes nesta área. A implementação de chips de visão, integrando sensores de imagens e redes maciçamente paralelas de processadores, é também abordada no texto, ressaltando o objetivo prático da nova rede neural proposta. No estudo da rede LEGION, são apresentados resultados de aplicações originais desenvolvidas em segmentação de imagens, nos quais é verificada sua propriedade de separação temporal dos segmentos. A versão contínua da rede, um arranjo paralelo de neurônios baseados em equações diferenciais, apresenta elevada complexidade computacional para implementação em hardware digital e muitos parâmetros, com procedimento de ajuste pouco prático. Por outro lado, sua arquitetura maciçamente paralela apresenta-se particularmente adequada à implementação de chips de visão analógicos com capacidade de segmentação de imagens. Com base nos bons resultados obtidos nas aplicações desenvolvidas, é proposta uma nova rede neural, em duas versões, ONNIS e ONNIS-GI, as quais suplantam a rede LEGION em diversos aspectos relativos à implementação prática. A estrutura dos elementos de processamento das duas versões da rede, sua implementação em arquitetura maciçamente paralela e resultados de simulações e implementações em FPGA são apresentados, demonstrando a viabilidade da proposta. Como resultado final, conclui-se que a rede ONNIS-GI apresenta maior apelo de ordem prática, sendo uma abordagem inovadora e promissora na solução de problemas de segmentação de imagens, possuindo capacidade para separar temporalmente os segmentos encontrados e facilitando a posterior identificação dos mesmos. Sob o ponto de vista prático, a nova rede pode ser utilizada para implementar chips de visão digitais com arquitetura maciçamente paralela, explorando a velocidade de tais topologias e apresentando também flexibilidade para implementação de procedimentos de segmentação de imagens mais sofisticados.

Presença e uso de tecnologia da informação no ensino de projeto arquitetônico : estudo exploratório nas faculdades de arquitetura e urbanismo de Porto Alegre / RS

O uso de Tecnologia da Informação (TI) tem evoluído muito nos últimos anos e isto influencia, sem dúvida, o ensino e a prática da arquitetura. Observa-se que o ensino de projeto nas escolas de arquitetura se dá através de um processo prático-reflexivo, no qual os alunos aprendem fazendo, sob a orientação dos professores. O conhecimento arquitetônico, portanto, vai sendo construído através da análise e interpretação do projeto e a busca de significados a partir da sua representação, sejam esboços à mão livre ou imagens digitais. Desta forma, as disciplinas de prática projetual têm grande importância, sendo consideradas fundamentais para a formação do arquiteto. Reconhecendo que a aplicação da TI gera novos paradigmas projetuais, mostrou-se importante a investigação da docência e da prática profissional. Este trabalho tem por objetivo caracterizar a presença e o uso de TI no ensino de projeto arquitetônico nas Faculdades de Arquitetura e Urbanismo (FAU) de Porto Alegre, RS. Demonstra-se, através dos resultados de estudo exploratório em quatro FAUs, as características pessoais e a forma como estão sendo desenvolvidas as habilidades dos alunos para a prática de projeto arquitetônico em função das tecnologias disponíveis e das tendências futuras que se apresentam a estes profissionais. Verificou-se como os estudantes usam recursos computacionais em geral, qual o seu o nível de conhecimento sobre TI e como tem sido feita a abordagem pelas FAUs deste tema. Explorou-se, de forma especial, a aplicação de sistemas CAD no processo de projeto arquitetônico Constatou-se que os sistemas ainda são bastante sub utilizados e que as disciplinas dos currículos das FAUs estudadas levam a uma formação aquém da necessidade exigida pelos escritórios de arquitetura, onde o uso de recursos computacionais é corrente. Para estarem adequados as exigências do mercado de trabalho, os estudantes além de completarem o seu Curso, necessitam superar a necessidade de aprendizagem de sistemas computacionais, muitas vezes adquirida durante o estágio ou em cursos extra-curriculares.

Uma Arquitetura reflexiva baseada na web para ambiente de suporte a processo

A presente tese visa contribuir na construção de ambientes de desenvolvimento de software através da proposição de uma arquitetura reflexiva para ambiente de suporte a processo, nomeada WRAPPER (Webbased Reflective Architecture for Process suPport EnviRonment). O objetivo desta arquitetura é prover uma infra-estrutura para um ambiente de suporte a processo de software, integrando tecnologias da World Wide Web, objetos distribuídos e reflexão computacional. A motivação principal para esta arquitetura vem da necessidade de se obter maior flexibilidade na gerência de processo de software. Esta flexibilidade é obtida através do uso de objetos reflexivos que permitem a um gerente de processo obter informações e também alterar o processo de software de forma dinâmica. Para se obter um ambiente integrado, a arquitetura provê facilidades para a agregação de ferramentas CASE de plataformas e fabricantes diversos, mesmo disponibilizadas em locais remotos. A integração de ferramentas heterogêneas e distribuídas é obtida através do uso de tecnologias Web e de objetos distribuídos. Reflexão computacional é usada no ambiente tanto para extrair dados da execução do processo, quanto para permitir a adaptação do mesmo. Isto é feito através da introdução e controle de meta-objetos, no metanível da arquitetura, que podem monitorar e mesmo alterar os objetos do nível base. Como resultado, a arquitetura provê as seguintes características: flexibilidade na gerência de processo, permitindo o controle e adaptação do processo; distribuição do ambiente na Web, permitindo a distribuição de tarefas do processo de software e a integração de ferramentas em locais remotos; e heterogeneidade para agregar componentes ao ambiente, permitindo o uso de ferramentas de plataformas e fornecedores diversos. Neste contexto, o presente trabalho apresenta a estrutura da arquitetura reflexiva, bem como os mecanismos usados (e suas interações) para a modelagem e execução de processo dentro do ambiente de suporte ao processo de software.

Geração de modelos de co-simulação distribuída para a arquitetura DCB

O aumento na complexidade dos sistemas embarcados, compostos por partes de hardware e software, aliado às pressões do mercado que exige novos produtos em prazos cada vez menores, tem levado projetistas a considerar a possibilidade de construir sistemas a partir da integração de componentes já existentes e previamente validados. Esses componentes podem ter sido desenvolvidos por diferentes equipes ou por terceiros e muitas vezes são projetados utilizando diferentes metodologias, linguagens e/ou níveis de abstração. Essa heterogeneidade torna complexo o processo de integração e validação de componentes, que normalmente é realizado através de simulação. O presente trabalho especifica mecanismos genéricos e extensíveis que oferecem suporte à cooperação entre componentes heterogêneos em um ambiente de simulação distribuída, sem impor padrões proprietários para formatos de dados e para a descrição do comportamento e interface dos componentes. Esses mecanismos são baseados na arquitetura DCB (Distributed Co-Simulation Backbone), voltada para co-simulação distribuída e heterogênea e inspirada nos conceitos de federado (componente de simulação) e federação (conjunto de componentes) que são definidos pelo HLA (High Level Architecture), um padrão de interoperabilidade para simulações distribuídas. Para dar suporte à co-simulação distribuída e heterogênea, esse trabalho descreve mecanismos que são responsáveis pelas tarefas de cooperação e distribuição, chamados de embaixadores, assim como o mecanismo gateway, que é responsável pela interoperabilidade entre linguagens e conversão de tipos de dados. Também é apresentada uma ferramenta de suporte à geração das interfaces de co-simulação, que são constituídas de dois embaixadores configuráveis e um gateway para cada federado, gerado a partir de templates pré-definidos.

Arquitetura e paisagem : uma leitura das pousadas no Pantanal

Este trabalho tem o objetivo de delinear as condições de implantação e adequação dos edifícios a regiões especiais de arquitetura de pousadas, desenvolvidas na região do Pantanal, através de levantamento das condicionantes básicas que precisam ser levadas em conta nesta situação, a fim de fornecer subsídios referenciais para o desenvolvimento de uma arquitetura voltada e adaptada à natureza local.

Arquitetura organizacional: âncora ou impulso para a modernização da gestão educacional

o objetivo do presente trabalho é discutir e refletir sobre se a modelagem organizacional que contém propostas para a promoção de mudança organizacional impulsiona-a ou ao contrário serve apenas de âncora estagnante do processo de mudança, utilizando-se para isso, de pesquisa empírica realizada na Secretaria Municipal de Educação do Rio de Janeiro - (SMEIRJ), buscando-se através desse caso específico, discutir o tema na área de gestão educacional. Assim, pretende-se verificar se a influência de modelos formais de estruturação do sistema de ensino e de enfoques e ênfases adotados em sua gestão apresentam soluções sobre o que se tem, endemicamente, denominado de fracasso escolar . Pode-se constatar, a partir do presente trabalho, que o novo modelo organizacional e de gestão em processo de implantação na SME/RJ ainda não transformou a Secretaria em espaço aberto no sentido de que o cidadão, o aluno, o professor, o funcionário, a escola e a comunidade se mesclem com inteira liberdade aos atores centrais da organização que, a despeito de alguns avanços, está consciente de que resta muito a realizar. Preservou as velhas estruturas burocráticas e de poder que dominam esse processo, a despeito do racional e lógico modelo desenvolvido pela SME/RJ, a partir de 1993, que procura valorizar o profissional do ensino, promover a descentralização administração de forma a garantir maior flexibilidade e propiciar uma gestão participativa.

A complexa arquitetura de um plano de ação para a justiça do Estado do Rio de Janeiro

Quando os valores são muito resistentes à mudança, os planejadores sociais preferem usar a lei, a fim de proporcionar comportamentos novos, mesmo que não sejam acompanhados da mudança na atitude. A Reforma do Judiciário é analisada como fator para sustentar o crescimento econômico e social dos países em desenvolvimento.

Arquitetura para um ambiente de grade computacional direcionado às aplicações distribuídas, móveis e conscientes do contexto da computação pervasiva

Neste início de década, observa-se a transformação das áreas de Computação em Grade (Grid Computing) e Computação Móvel (Mobile Computing) de uma conotação de interesse emergente para outra caracterizada por uma demanda real e qualificada de produtos, serviços e pesquisas. Esta tese tem como pressuposto a identificação de que os problemas hoje abordados isoladamente nas pesquisas relativas às computações em grade, consciente do contexto e móvel, estão presentes quando da disponibilização de uma infra-estrutura de software para o cenário da Computação Pervasiva. Neste sentido, como aspecto central da sua contribuição, propõe uma solução integrada para suporte à Computação Pervasiva, implementada na forma de um middleware que visa criar e gerenciar um ambiente pervasivo, bem como promover a execução, sob este ambiente, das aplicações que expressam a semântica siga-me. Estas aplicações são, por natureza, distribuídas, móveis e adaptativas ao contexto em que seu processamento ocorre, estando disponíveis a partir de qualquer lugar, todo o tempo. O middleware proposto, denominado EXEHDA (Execution Environment for Highly Distributed Applications), é adaptativo ao contexto e baseado em serviços, sendo chamado de ISAMpe o ambiente por este disponibilizado. O EXEHDA faz parte dos esforços de pesquisa do Projeto ISAM (Infra-Estrutura de Suporte às Aplicações Móveis Distribuídas), em andamento na UFRGS. Para atender a elevada flutuação na disponibilidade dos recursos, inerente à Computação Pervasiva, o EXEHDA é estruturado em um núcleo mínimo e em serviços carregados sob demanda. Os principais serviços fornecidos estão organizados em subsistemas que gerenciam: (a) a execução distribuída; (b) a comunicação; (c) o reconhecimento do contexto; (d) a adaptação; (e) o acesso pervasivo aos recursos e serviços; (f) a descoberta e (g) o gerenciamento de recursos No EXEHDA, as condições de contexto são pró-ativamente monitoradas e o suporte à execução deve permitir que tanto a aplicação como ele próprio utilizem essas informações na gerência da adaptação de seus aspectos funcionais e não-funcionais. O mecanismo de adaptação proposto para o EXEHDA emprega uma estratégia colaborativa entre aplicação e ambiente de execução, através da qual é facultado ao programador individualizar políticas de adaptação para reger o comportamento de cada um dos componentes que constituem o software da aplicação. Aplicações tanto do domínio da Computação em Grade, quanto da Computação Pervasiva podem ser programadas e executadas sob gerenciamento do middleware proposto.

As cooperativas de trabalho médico no Brasil: uma proposta de arquitetura organizacional

Este trabalho apresenta o estudo das dimensões organizacionais mais relevantes na arquitetura organizacional das cooperativas de trabalho médico. À luz do arcabouço teórico de alguns autores especialistas em organizações e cooperativas, buscou-se compreender, discutir e analisar, quais as possibilidades e a aplicabilidade de tais pressupostos. Fez-se uma retrospectiva histórica sobre o cooperativismo e, em especial o cooperativismo de trabalho médico, com o objetivo de identificar em quais bases foram construídas e quais as necessidades a serem satisfeitas desde a sua criação. Buscamos dentro da bibliografia disponível sobre o assunto, identificar em cada autor a sua visão sobre a problemática da gestão em cooperativas e os possíveis apontamentos para as praticas gerenciais. Constatamos que existe uma convergência de opiniões dos diversos autores sobre o tema, principalmente quanto à profissionalização da gestão nas cooperativas e, 'a falta de um modelo único capaz de cotejar as nuances de cada organização. Concluiu-se que, pela complexidade dos empreendimentos cooperativos e pelas exigências do mercado, não é mais possível que as cooperativas mantenham dirigentes amadores em seu corpo diretivo. Constatou-se também não ser possível propor um esboço sequer de uma estrutura organizacional, pela complexidade e pelo alto grau de especificidade das cooperativas atualmente.

Arquitetura, poder & opressão : o barroco francês e o caso de Versalhes

Ce considérable travail de recherche s’occupe de faire la relation entre l’Architecture, le Pouvoir et l’Oppression. Pour devenir possible cette tâche, nous avons, d’abord et de façon particulière, discouri largement au sujet de ces concepts, pour arriver, à la fin, de forme étendue, à une étude plus complète, plus objective et plus conclusive. La recherche a été divisée en trois parties, aux abordages distintes, mais complémentaires parmi leurs mêmes. Dans la première, nous avons travaillé sur l’arc de l’évolution de l’Architecture, qui commence avec la Renaissance, continue travers le Maniérisme et polarise em arrivant au Baroque, lequel nous a intéressé , particulièrement, une fois qu’il s’agit d’une expréssion claire du Pouvoir sur les Arts. Dans la deuxième, nous avons defini le concept du mot Pouvoir à travailler, en choisissant le Roi Louis XIV , de France, comme le suprême représentant de l’expréssion. Tout de suíte, nous avons remarqué la Cour du Monarque comme paradigme de l’Oppression. Dans la troisième partie, finalement, nous avons réalisé la resumée de tous ces concepts, en une seule oeuvre: Versailles. Pour en finir, la compreension des études nous a permis identifer la force du symbolisme que la construction du Palais a eu: érigé pour la Gloire et la perpétuation du Pouvoir du Roi-Soleil . Le lieu où il se confond avec la construction et réalise son auto-affirmation ; le centre pour lequel toute la Cour - fréquemment opprimée par la forte vigilance du Monarque – a été déménagée. Louis XIV est le Pouvoir et Versailles est la plâce où le Roi semble lumineux comme le Soleil.

Arquitetura física e arquitetura organizacional: construção de paralelo hitórico e conexção funcional

o objetivo do presente trabalho é refletir e discutir através da construção de um paralelo histórico entre as arquiteturas física e organizacional, a possibilidade de aprendizado mútuo entre as duas arquiteturas. Desta forma, pretendemos verificar a relação direta entre as arquiteturas no que diz respeito à evolução do conhecimento humano e seus reflexos em ciências correlatas, bem como criar uma conexão funcional para o desenvolvimento de novos projetos, possibilitado pela lógica do pensamento desenvolvido ao longo desta pesquisa. Vamos observar ao longo deste trabalho que as arquiteturas não só têm muito a contribuir mutuamente na construção de novos projetos arquitetônicos adequados ao desenvolvimento das mais diversas atividades humanas, como também no implemento e análise de novas técnicas e metodologias de gestão, considerando-se a interação do conhecimento produzido pelas arquiteturas. Ainda no que diz respeito ao aprendizado, poderemos avaliar a situação atual do ensino da administração e da arquitetura, especificamente na possibilidade interdisciplinar das duas ciências, através de entrevistas com profissionais das respectivas áreas. Da mesma forma, a questão da utilização de novas tecnologias no âmbito das organizações, deverá ser analisada, objetivando identificar sua real utilidade, e consistência com um projeto sócio-político ideológico.

Arquitetura organizacional: uma proposta para o Hospital Geral de Ipanema

A complexidade das organizações hospitalares, sejam públicas ou privadas, tem exigido esforços contínuos de seus dirigentes na busca de melhorias nos métodos de gestão adotados. O presente trabalho tem como objetivo realizar uma análise do atual modelo de gestão de um hospital público, no caso o Hospital Geral de Ipanema. Analisa as características da estrutura organizacional e o seu impacto no desenvolvimento das atividades do Hospital. Como referencial teórico são apresentados os conceitos e ferramentas da teoria das organizações, com foco em estrutura organizacional, que dão sustentação ao estudo. Finalmente, considera que o processo de desenvolvimento gerencial das organizações públicas hospitalares, em função da experiência demonstrada, deve ser analisado considerando a necessidade de melhorias contínuas na sua estrutura organizacional e nos seus métodos de gestão.

Proposta de conjunto de simulações para análise de desempenho de processadores superescalares e ensino de arquitetura de computadores

O objetivo deste trabalho é a definição de um conjunto de roteiros para o ensino de arquitetura de computadores com enfoque em arquiteturas superescalares. O procedimento é baseado em simulação e verificação da influência dos parâmetros arquiteturais dos processadores, em termos funcionais e de desempenho. É dada ênfase a conceitos como memória cache, predição de desvio, execução fora de ordem, unidades funcionais e etc. Através do estudo e avaliação dos parâmetros que constituem estes conceitos, procurava-se através dos roteiros identificar as configurações com melhor desempenho. Para a implementação destes roteiros é dotado o conjunto de ferramentas de simulação SimpleScalar. Este conjunto, além de estar disponibilizado em código aberto na página oficial das ferramentas, traz como vantagem a possibilidade de alteração do código para fins de pesquisa. Este trabalho e os roteiros que o compõem têm como objetivos auxiliar professores e estimular os alunos através de simulações, como forma didática de testar conceitos vistos em sala de aula. Os roteiros são apresentados com os respectivos resultados de simulação e incrementados com comentários e sugestões de um conjunto de perguntas e respostas para que o trabalho possa ter continuidade necessária, partindo da sala de aula para a simulação, busca de respostas e culminando com um relatório final a ser avaliado.

A contribuição de Manoel Itaqui para a arquitetura gaúcha

O desconhecimento, por parte da comunidade em geral, Portoalegrense e Rio Grandense sobre quem foi o Engenheiro-Arquiteto Manoel Itaqui e qual foi a sua contribuição para a arquitetura da Capital Gaúcha, devido à pouca informação existente, é o motivo principal deste trabalho que procura demonstrar sua trajetória, sem ser uma biografia, tomando como ponto de partida o surgimento do sobrenome “Itaqui”, passando por sua formação, até a produção de seus projetos e obras que encontram-se ligados à própria História da Capital e da formação da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. A análise de sua arquitetura, feita prédio a prédio, evidencia a sua evolução que inicia, nos primeiros anos do século XX, com o estilo “Art Nouveau” e vai sendo alterada com o passar do tempo até culminar com uma obra de engenharia, seu último projeto, pelo qual é mais conhecido, do Viaduto Otávio Rocha. Busca-se assim, colocar em evidência o elenco de sua produção intelectual para a Capital, em sua suposta totalidade, dar-lhe o devido reconhecimento e torná-lo mais conhecido pela comunidade, não só acadêmica como em geral.

Arquitetura, a síntese das artes : um olhar sobre os pontos de contato entre arte e arquitetura na modernidade brasileira

A presente dissertação tem como objeto estudar as relações que foram estabelecidas entre arquitetura e as artes plásticas no período brasileiro do Século XX, compreendido desde a década de 30 com a construção do antigo Ministério da Educação e Saúde, hoje Palácio Gustavo Capanema, até a década de 60, com a fundação da cidade de Brasília em 1961. A dissertação consta de duas partes, complementares entre-si. Na primeira, são realizados ensaios de cunho bibliográfico e abordagens críticas reexaminando questões relativas à introdução da arte e arquitetura modernas no Brasil, visando buscar as conexões existentes entre as obras arquitetônicas das décadas de 30 e 40 e os artistas que se destacaram neste período. É abordado o Ministério da Educação e Saúde como elemento precursor da incorporação de obras de arte na arquitetura moderna brasileira e as obras subsequentes à ele que deram continuidade a essa suposta integração artística. Investiga-se também a obra de Cândido Portinari, e Roberto Burle Marx e suas colaborações nos paradigmas arquitetônicos do período, discutindo a pintura mural e o paisagismo como as principais formas de incorporação do modelo artístico ao objeto arquitetônico. Na segunda parte, são abordados os aspectos que predominavam na arquitetura moderna brasileira a partir da década de 50, dando destaque para o Brutalismo Paulista, que através da obra de Vilanova Artigas passou a figurar como uma tendência expressiva no contexto brasileiro. São investigadas também questões relativas às vanguardas construtivas e sua influência na arquitetura. Por fim, a dissertação avalia o conceito de síntese-integração das artes na escala urbanística e nos edifícios de Brasília.