Odometria visual baseada em técnicas de structure from motion

Visual Odometry is the process that estimates camera position and orientation based solely on images and in features (projections of visual landmarks present in the scene) extraced from them. With the increasing advance of Computer Vision algorithms and computer processing power, the subarea known as Structure from Motion (SFM) started to supply mathematical tools composing localization systems for robotics and Augmented Reality applications, in contrast with its initial purpose of being used in inherently offline solutions aiming 3D reconstruction and image based modelling. In that way, this work proposes a pipeline to obtain relative position featuring a previously calibrated camera as positional sensor and based entirely on models and algorithms from SFM. Techniques usually applied in camera localization systems such as Kalman filters and particle filters are not used, making unnecessary additional information like probabilistic models for camera state transition. Experiments assessing both 3D reconstruction quality and camera position estimated by the system were performed, in which image sequences captured in reallistic scenarios were processed and compared to localization data gathered from a mobile robotic platform

The influence of visual inter-hemispheric connections on spiking, assembly and LFP activities, and their phase relationship during figure-ground stimulation

Desde os descobrimentos pioneiros de Hubel e Wiesel acumulou-se uma vasta literatura descrevendo as respostas neuronais do córtex visual primário (V1) a diferentes estímulos visuais. Estes estímulos consistem principalmente em barras em movimento, pontos ou grades, que são úteis para explorar as respostas dentro do campo receptivo clássico (CRF do inglês classical receptive field) a características básicas dos estímulos visuais como a orientação, direção de movimento, contraste, entre outras. Entretanto, nas últimas duas décadas, tornou-se cada vez mais evidente que a atividade de neurônios em V1 pode ser modulada por estímulos fora do CRF. Desta forma, áreas visuais primárias poderiam estar envolvidas em funções visuais mais complexas como, por exemplo, a separação de um objeto ou figura do seu fundo (segregação figura-fundo) e assume-se que as conexões intrínsecas de longo alcance em V1, assim como as conexões de áreas visuais superiores, estão ativamente envolvidas neste processo. Sua possível função foi inferida a partir da análise das variações das respostas induzidas por um estímulo localizado fora do CRF de neurônios individuais. Mesmo sendo muito provável que estas conexões tenham também um impacto tanto na atividade conjunta de neurônios envolvidos no processamento da figura quanto no potencial de campo, estas questões permanecem pouco estudadas. Visando examinar a modulação do contexto visual nessas atividades, coletamos potenciais de ação e potenciais de campo em paralelo de até 48 eletrodos implantados na área visual primária de gatos anestesiados. Estimulamos com grades compostas e cenas naturais, focando-nos na atividade de neurônios cujo CRF estava situado na figura. Da mesma forma, visando examinar a influência das conexões laterais, o sinal proveniente da área visual isotópica e contralateral foi removido através da desativação reversível por resfriamento. Fizemos isso devido a: i) as conexões laterais intrínsecas não podem ser facilmente manipuladas sem afetar diretamente os sinais que estão sendo medidos, ii) as conexões inter-hemisféricas compartilham as principais características anatômicas com a rede lateral intrínseca e podem ser vistas como uma continuação funcional das mesmas entre os dois hemisférios e iii) o resfriamento desativa as conexões de forma causal e reversível, silenciando temporariamente seu sinal, permitindo conclusões diretas a respeito da sua contribuição. Nossos resultados demonstram que o mecanismo de segmentação figurafundo se reflete nas taxas de disparo de neurônios individuais, assim como na potência do potencial de campo e na relação entre sua fase e os padrões de disparo produzidos pela população. Além disso, as conexões laterais inter-hemisféricas modulam estas variáveis dependendo da estimulação feita fora do CRF. Observamos também uma influência deste circuito lateral na coerência entre potenciais de campo entre eletrodos distantes. Em conclusão, nossos resultados dão suporte à ideia de um mecanismo complexo de segmentação figura-fundo atuando desde as áreas visuais primárias em diferentes escalas de frequência. Esse mecanismo parece envolver grupos de neurônios ativos sincronicamente e dependentes da fase do potencial de campo. Nossos resultados também são compatíveis com a hipótese que conexões laterais de longo alcance também fazem parte deste mecanismo

Uma experiência didática de corrosão usando colorimetria visual

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Visual IMML: um perfil UML para a modelagem de interfaces de usuário

The software development processes proposed by the most recent approaches in Software Engineering make use old models. UML was proposed as the standard language for modeling. The user interface is an important part of the software and has a fundamental importance to improve its usability. Unfortunately the standard UML does not offer appropriate resources to model user interfaces. Some proposals have already been proposed to solve this problem: some authors have been using models in the development of interfaces (Model Based Development) and some proposals to extend UML have been elaborated. But none of them considers the theoretical perspective presented by the semiotic engineering, that considers that, through the system, the designer should be able to communicate to the user what he can do, and how to use the system itself. This work presents Visual IMML, an UML Profile that emphasizes the aspects of the semiotic engineering. This Profile is based on IMML, that is a declarative textual language. The Visual IMML is a proposal that aims to improve the specification process by using a visual modeling (using diagrams) language. It proposes a new set of modeling elements (stereotypes) specifically designed to the specification and documentation of user interfaces, considering the aspects of communication, interaction and functionality in an integrated manner

A comunicação como barreira à inclusão de alunos com deficiência visual em aulas de mecânica

O presente artigo encontra-se inserido em um estudo que busca compreender as principais barreiras para a inclusão de alunos com deficiência visual no contexto do ensino de física. Focalizando aulas de mecânica, analisa as dificuldades comunicacionais entre licenciandos e discentes com deficiência visual. Para tal, enfatiza as estruturas empírica e semântico-sensorial das linguagens utilizadas, indicando fatores geradores de dificuldades de acessibilidade às informações veiculadas. Recomenda, ainda, alternativas que se destinam a dar condições à participação efetiva do discente com deficiência visual no processo comunicativo. Conclui afirmando que a comunicação representa a principal barreira à participação efetiva de alunos com deficiência visual em aulas de mecânica, e enfatiza a importância da criação de canais comunicacionais adequados como condição básica à inclusão desses alunos.

A comunicação como barreira à inclusão de alunos com deficiência visual em aulas de óptica

O presente artigo representa uma continuidade dos resultados apresentados em Camargo e Nardi (Revista Brasileira de Ensino de Física 29, 117 (2007)). Encontra-se inserido dentro de um estudo que busca compreender as principais barreiras para a inclusão de alunos com deficiência visual no contexto do ensino de física. Focalizando aulas de óptica, analisa as dificuldades comunicacionais entre licenciandos e discentes com deficiência visual. Para tal, enfatiza as estruturas empírica e semântico-sensorial das linguagens utilizadas, indicando fatores geradores de dificuldades de acessibilidade nas informações veiculadas. Recomenda, ainda, alternativas que visam dar condições à participação efetiva do discente com deficiência visual no processo comunicativo, das quais destacam-se: a identificação da estrutura semântico-sensorial dos significados veiculados, o conhecimento da história visual do aluno, a destituição da estrutura empírica audiovisual interdependente e a exploração das potencialidades comunicacionais das linguagens constituídas de estruturas empíricas de acesso visualmente independente. Conclui afirmando que a comunicação representa a principal barreira à participação efetiva de alunos com deficiência visual em aulas de óptica e enfatiza a importância da criação de canais comunicacionais adequados como condição básica à inclusão desses alunos.

O emprego de linguagens acessíveis para alunos com deficiência visual em aulas de Óptica

O presente artigo encontra-se inserido dentro de um estudo que busca compreender as principais alternativas para a inclusão de alunos com deficiência visual no contexto do ensino de física. Focalizando aulas de óptica, analisa as viabilidades comunicacionais entre licenciandos e discentes com deficiência visual. Para tal, enfatiza as estruturas empírica e semântico-sensorial das linguagens utilizadas, indicando fatores geradores de acessibilidade às informações veiculadas. Recomenda, ainda, alternativas que visam dar condições à participação efetiva do discente com deficiência visual no processo comunicativo, das quais se destacam: a identificação da estrutura semântico-sensorial dos significados veiculados, o conhecimento da história visual do aluno, a utilização de linguagens de estrutura empírica tátil-auditiva interdependente em contextos interativos, bem como, a exploração das potencialidades comunicacionais das linguagens constituídas de estruturas empíricas fundamental auditiva, e auditiva e visual independentes.

Gaze pursuit and arm control of adolescent males diagnosed with attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) and normal controls: evidence of a dissociation in processing visual information of short and long duration

Three-dimensional kinematic analysis of line of gaze, arm and ball was used to describe the visual and motor behaviour of male adolescents diagnosed with attention deficit hyperactivity disorder (ADHD). The ADHD participants were tested when both on (ADHD-On) and off (ADHD-Off) their medication and compared to age-matched normal controls in a modified table tennis task that required tracking the ball and hitting to cued right and left targets. Long-duration information was provided by a pre-cue, in which the target was illuminated approximately 2 s before the serve, and short-duration information by an early-cue illuminated about 350 ms after the serve, leaving -500 ms to select the target and perform the action. The ADHD groups differed significantly from the control group in both the pre-cue and early-cue conditions in being less accurate, in having a later onset and duration of pursuit tracking, and a higher frequency of gaze on and off the ball. The use of medication significantly reduced the gaze frequency of the ADHD participants, but surprisingly this did not lead to an increase in pursuit tracking, suggesting a barrier was reached beyond which ball flight information could not be processed. The control and ADHD groups did not differ in arm movement onset, duration and velocity in the short-duration early-cue condition; in the long-duration pre-cue condition, however, the ADHD group's movement time onset and arm velocity differed significantly from controls. The results show that the ADHD groups were able to process short-duration information without experiencing adverse effects on their motor behaviour; however, long-duration information contributed to irregular movement control.

Employing 2D Projections for Fast Visual Exploration of Large Fiber Tracking Data

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Conceptual model for adaptable and extensible visual data exploration

Interactive visual representations complement traditional statistical and machine learning techniques for data analysis, allowing users to play a more active role in a knowledge discovery process and making the whole process more understandable. Though visual representations are applicable to several stages of the knowledge discovery process, a common use of visualization is in the initial stages to explore and organize a sometimes unknown and complex data set. In this context, the integrated and coordinated - that is, user actions should be capable of affecting multiple visualizations when desired - use of multiple graphical representations allows data to be observed from several perspectives and offers richer information than isolated representations. In this paper we propose an underlying model for an extensible and adaptable environment that allows independently developed visualization components to be gradually integrated into a user configured knowledge discovery application. Because a major requirement when using multiple visual techniques is the ability to link amongst them, so that user actions executed on a representation propagate to others if desired, the model also allows runtime configuration of coordinated user actions over different visual representations. We illustrate how this environment is being used to assist data exploration and organization in a climate classification problem.

Automatic system for thermal damage detection in manufacturing process with Internet monitoring

This work involved the development of a smart system dedicated to surface burning detection in the grinding process through constant monitoring of the process by acoustic emission and electrical power signals. A program in Visual Basic® for Windows® was developed, which collects the signals through an analog-digital converter and further processes them using burning detection algorithms already known. Three other parameters are proposed here and a comparative study carried out. When burning occurs, the newly developed software program sends a control signal warning the operator or interrupting the process, and delivers process information via the Internet. Parallel to this, the user can also interfere in the process via Internet, changing parameters and/or monitoring the grinding process. The findings of a comparative study of the various parameters are also discussed here. Copyright © 2006 by ABCM.

A visual tool for building synchronous generator capability curves

Synchronous generators are essential components of electric power systems. They are present both in hydro and thermal power plants, performing the function of converting mechanical into electrical energy. This paper presents a visual approach to manipulate parameters that affect operation limits of synchronous generators, using a specifically designed software. The operating characteristics of synchronous generators, for all possible modes of operation, are revised in order to link the concepts to the graphic objects. The approach matches the distance learning tool requirements and also enriches the learning process by developing student trust and understanding of the concepts involved in building synchronous machine capability curves. © 2012 IEEE.

PLA and Organoclays Nanocomposites: Degradation Process and Evaluation of ecotoxicity Using Allium cepa as Test Organism

In this study, nanocomposites of PLA and organoclays Cloisite 20A and Cloisite 30B were prepared by the melt intercalation method and the obtained samples were characterized by transmission electron microscopy (TEM). Since composting is an important proposal to the final disposal of biopolymers, the influence of clays on the hydrolytic degradation process of PLA was evaluated by visual analysis and monitoring of molecular weight after periods of 15 and 30 days of degradation in compost. After degradation of the materials in composting environment, the evaluation of cytotoxic, genotoxic and mutagenic effects of compost aqueous extract was carried out using a bioassay with Allium cepa as test organism. The TEM micrographs permitted the observation of different levels of dispersion, including exfoliated regions. In the evaluation of hydrolytic degradation it was noted that the presence of organoclays can decrease the rate of degradation possibly due to the barrier effect of clay layers and/or the higher degree of crystallinity in the nanocomposite samples. Nevertheless, even in the case of nanocomposites, the molecular weight reduction was significant, indicating that the composting process is favorable to the chain scission of PLA in studied materials. In the analysis performed by the bioassay using A. cepa as test organism, it was found that after degradation of the PLA and its nanocomposites the aqueous extract of compost samples induced a decreasing in the mitotic index and an increasing in the induction of chromosomal abnormalities. These results were statistically significant in relation to the negative control (distilled water). By comparing the results obtained for the nanocomposites in relative to pure polymer, there were no statistically significant differences. The types of the observed chromosomal aberrations indicated a possible genotoxic effect of the materials, which may be related to an aneugenic action of PLA degradation products. © 2013 Springer Science+Business Media New York.

De artista a designer: Alexandre Wollner e o pensamento concreto na construção do design visual no Brasil

Pós-graduação em Artes - IA

Análise cinemática da oscilação corporal de idosos com doença de Parkinson: efeitos da restrição visual

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)