Uso de ambientes virtuais para a simulação de acidentes radiológicos

Em um ambiente virtual, construído com o uso de tecnologia computacional, encontram-se presentes entidades virtuais inseridas em um espaço tridimensional, que é utilizado para a simulação de processos críticos, como os acidentes radiológicos. A pronta detecção de um acidente radiológico e a determinação da sua possível extensão são fatores essenciais para o planejamento de respostas imediatas e de ações de emergência. A integração das representações georeferenciadas do espaço tridimensional, com modelos baseados em agentes autônomos, com o objetivo de construir ambientes virtuais que tenham a capacidade de simular acidentes radiológicos é a proposta dessa tese. As representações georeferenciadas do espaço tridimensional candidatas são: i)as representações espaciais usadas nos sistemas de informações geográficas (SIG) e ii) a representação adotada pelo Google MapsTM. Com o uso deste ambiente pode-se: quantificar as doses recebidas pelas pessoas; ter uma distribuição espacial das pessoas contaminadas; estimar o número de indivíduos contaminados; estimar o impacto na rede de saúde; estimar impactos ambientais; gerar zonas de exclusão; construir cenários alternativos; treinar pessoal técnico para lidar com acidentes radiológicos.

Experimental demonstration of phase locking of a two-dimensional fiber laser array using a self-imaging resonator

Phase locking of a two-dimensional fiber laser array is experimentally demonstrated by using a self-imaging resonator and a spatial filter. The stable beam profiles of in-phase mode and out-of-phase mode are observed by controlling the position of spatial filter. The phase locking fiber array with in-phase mode has produced 26 W coherent output. An antisymmetric eigenmode is also observed in our experiments. The phase locking is not sensitive to power variations among the pump beams and the configuration has the ability to repair a missing element. (C) 2008 American Institute of Physics.

Community Turnover of Wood-Inhabiting Fungi across Hierarchical Spatial Scales

For efficient use of conservation resources it is important to determine how species diversity changes across spatial scales. In many poorly known species groups little is known about at which spatial scales the conservation efforts should be focused. Here we examined how the community turnover of wood-inhabiting fungi is realised at three hierarchical levels, and how much of community variation is explained by variation in resource composition and spatial proximity. The hierarchical study design consisted of management type (fixed factor), forest site (random factor, nested within management type) and study plots (randomly placed plots within each study site). To examine how species richness varied across the three hierarchical scales, randomized species accumulation curves and additive partitioning of species richness were applied. To analyse variation in wood-inhabiting species and dead wood composition at each scale, linear and Permanova modelling approaches were used. Wood-inhabiting fungal communities were dominated by rare and infrequent species. The similarity of fungal communities was higher within sites and within management categories than among sites or between the two management categories, and it decreased with increasing distance among the sampling plots and with decreasing similarity of dead wood resources. However, only a small part of community variation could be explained by these factors. The species present in managed forests were in a large extent a subset of those species present in natural forests. Our results suggest that in particular the protection of rare species requires a large total area. As managed forests have only little additional value complementing the diversity of natural forests, the conservation of natural forests is the key to ecologically effective conservation. As the dissimilarity of fungal communities increases with distance, the conserved natural forest sites should be broadly distributed in space, yet the individual conserved areas should be large enough to ensure local persistence.

Análise da dinâmica espaço-temporal de culturas agrícolas no Brasil: uma abordagem metodológica.

Atualmente, o Brasil se apresenta como um grande produtor agrícola mundial com finalidade alimentícia e bioenergética. Ano a ano recordes de produção são batidos pelo setor agropecuário. Por outro lado, tem-se uma perspectiva de problemas alimentícios e energéticos no mundo, em especial no continente africano onde muitos vivem na miséria e na fome. Neste contexto, esta dissertação de mestrado apresenta uma proposta para a análise da dinâmica espaço-temporal de culturas agrícolas empregando os conceitos e instrumentos da Geomática em busca do desenvolvimento sustentável. Desenvolveu-se uma metodologia para a geração de indicadores da produção agrícola em diferentes níveis da estrutura territorial brasileira que permite a apresentação sintética, por meio de cartogramas e animações digitais, das dinâmicas espacial e espaço-temporal das principais culturas. Para isto foi criada uma base de dados da produção das principais culturas, desenvolvidos indicadores que representem a dinâmica espacial da produção agrícola e desenvolvidas ferramentas de apresentação destes indicadores através da dinâmica espaço-temporal. Finalmente, foram relacionadas as áreas voltadas à produção de alimentos e de expansão agrícola para a bioenergia (etanol e óleo de palma). Pretende-se, através deste trabalho, contribuir na tomada de decisão com ferramentas de visualização da realidade agropecuária brasileira. O trabalho estabelece ligações com os zoneamentos agroecológicos, os instrumentos de segurança alimentar e a pegada ecológica, com a apresentação da produção agrícola das culturas como cana-de-açúcar, milho, soja, palma de óleo e algodão.

Structural Synthesis of 3-DoF Spatial Fully Parallel Manipulators

In this paper, the architectures of three degrees of freedom (3-DoF) spatial, fully parallel manipulators (PMs), whose limbs are structurally identical, are obtained systematically. To do this, the methodology followed makes use of the concepts of the displacement group theory of rigid body motion. This theory works with so-called 'motion generators'. That is, every limb is a kinematic chain that produces a certain type of displacement in the mobile platform or end-effector. The laws of group algebra will determine the actual motion pattern of the end-effector. The structural synthesis is a combinatorial process of different kinematic chains' topologies employed in order to get all of the 3-DoF motion pattern possibilities in the end-effector of the fully parallel manipulator.

Spatial-temporal excess mortality patterns of the 1918-1919 influenza pandemic in Spain

Background: The impact of socio-demographic factors and baseline health on the mortality burden of seasonal and pandemic influenza remains debated. Here we analyzed the spatial-temporal mortality patterns of the 1918 influenza pandemic in Spain, one of the countries of Europe that experienced the highest mortality burden. Methods: We analyzed monthly death rates from respiratory diseases and all-causes across 49 provinces of Spain, including the Canary and Balearic Islands, during the period January-1915 to June-1919. We estimated the influenza-related excess death rates and risk of death relative to baseline mortality by pandemic wave and province. We then explored the association between pandemic excess mortality rates and health and socio-demographic factors, which included population size and age structure, population density, infant mortality rates, baseline death rates, and urbanization. Results: Our analysis revealed high geographic heterogeneity in pandemic mortality impact. We identified 3 pandemic waves of varying timing and intensity covering the period from Jan-1918 to Jun-1919, with the highest pandemic-related excess mortality rates occurring during the months of October-November 1918 across all Spanish provinces. Cumulative excess mortality rates followed a south-north gradient after controlling for demographic factors, with the North experiencing highest excess mortality rates. A model that included latitude, population density, and the proportion of children living in provinces explained about 40% of the geographic variability in cumulative excess death rates during 1918-19, but different factors explained mortality variation in each wave. Conclusions: A substantial fraction of the variability in excess mortality rates across Spanish provinces remained unexplained, which suggests that other unidentified factors such as comorbidities, climate and background immunity may have affected the 1918-19 pandemic mortality rates. Further archeo-epidemiological research should concentrate on identifying settings with combined availability of local historical mortality records and information on the prevalence of underlying risk factors, or patient-level clinical data, to further clarify the drivers of 1918 pandemic influenza mortality.

Visualization by High Resolution Immunoelectron Microscopy of the Transient Receptor Potential Vanilloid-1 at Inhibitory Synapses of the Mouse Dentate Gyrus

We have recently shown that the transient receptor potential vanilloid type 1 (TRPV1), a non-selective cation channel in the peripheral and central nervous system, is localized at postsynaptic sites of the excitatory perforant path synapses in the hippocampal dentate molecular layer (ML). In the present work, we have studied the distribution of TRPV1 at inhibitory synapses in the ML. With this aim, a preembedding immunogold method for high resolution electron microscopy was applied to mouse hippocampus. About 30% of the inhibitory synapses in the ML are TRPV1 immunopositive, which is mostly localized perisynaptically (similar to 60% of total immunoparticles) at postsynaptic dendritic membranes receiving symmetric synapses in the inner 1/3 of the layer. This TRPV1 pattern distribution is not observed in the ML of TRPV1 knock-out mice. These findings extend the knowledge of the subcellular localization of TRPV1 to inhibitory synapses of the dentate molecular layer where the channel, in addition to excitatory synapses, is present.

Abordagem de grupos funcionais no estudo da dinâmica fitoplanctônica da Lagoa de Marapendi, Complexo Lagunar de Jacarepaguá, RJ

A Lagoa de Marapendi é uma lagoa eutrófica do complexo lagunar de Jacarepaguá, Rio de Janeiro. Como conseqüência ao constante e acelerado processo de eutrofização vigente, houve uma mudança na estrutura de sua comunidade fitoplanctônica, o que pode ter um importante significado para diversos componentes do ecossistema, além de inviabilizar diversos usos. Este estudo visou reconhecer os padrões espaciais e temporais do fitoplâncton, identificando os fatores controladores e direcionadores da comunidade, através da comparação entre as abordagens dos grupos taxonômicos e dos grupos funcionais. Foram coletadas amostras mensais em 4 pontos ao longo da lagoa no decorrer do ano de 2008. A análise florística revelou a presença de 45 táxons pertencentes às classes Cyanophyceae, Cryptophyceae, Chlorophyceae, Bacillariophyceae e Dinophyceae. Estes foram alocados em 10 grupos funcionais (GF) sensu Reynolds (H1, K, M, S1, X1, X2, J, C, MP e Y) e em 6 grupos funcionais baseados na morfologia (MBFG). Os dados de biomassa para todas as abordagens testadas foram comparados, juntamente com as variáveis abióticas, através de análises multivariadas de redundância (RDA). A abordagem de GF mostrou ser mais rica em detalhes, evidenciando diferentes estratégias adaptativas de grupos ecológicos de cianobactérias. Contudo, para ambientes eutróficos, rasos e com poucas espécies, tal qual a Lagoa de Marapendi, a utilização da abordagem de MBFG mostra ser mais adequada devido à sua simplicidade de utilização, aliada à boa capacidade de explicação da dinâmica fitoplanctônica.