Observador de mobilidade pessoal

Trabalho de Projeto realizado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática e de Computadores

A tabuada na ponta dos dedos!

Neste artigo faz-se uma breve referência às origens da tabuada e ao dispositivo manual que permite efetuar cálculo conhecido por "Ossos de Napier". É ainda apresentado um método para aprender a tabuada usando os dedos das mãos.

Como efetuar multiplicações sem saber a tabuada?

Apresenta-se uma biografia resumida de John Napier e a descrição do dispositivo "Ossos de Napier". São ainda ilustradas e explicadas multiplicações recorrendo aos "Ossos de Napier".

Estudo da divergência entre duas vias que curvam em sentidos contrários

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Vias de Comunicação e Transportes

Normalização de equipamento médico, requisitos técnicos e metrológicos

Os hospitais necessitam de desenvolver programas de gestão de equipamentos médicos, onde contenha informação pertinente e uma metodologia de planeamento eficaz, para a aquisição do equipamento médico novo, assim como otimizar o controlo metrológico destes equipamentos. Para tal foi fornecida informação sobre os aspetos mais relevantes a ter em conta na compra do equipamento médico, como as especificações e funcionalidades necessárias, normas a que o equipamento deve obedecer, garantias, manutenção e calibração/verificação quando aplicável. A escolha dos equipamentos médicos incidiu sobre os esfigmomanómetros e os monitores de sinais vitais. Estudou-se o funcionamento destes equipamentos e prosseguiu-se depois para a realização de entrevistas aos seus utilizadores, com o intuito de perceber a satisfação, os critérios e as necessidades relativas aos equipamentos existentes na ULSM. Em seguida foram realizadas as fichas de normalização onde se definiram as características físicas, fisiológicas e tecnológicas associadas a ambos os tipos de dispositivos médicos. Posteriormente estudaram-se as normas com as quais os equipamentos devem estar em conformidade para garantir o bom funcionamento. Por fim pesquisou-se quais os requisitos metrológicos, técnicos e os procedimentos de verificação a que os equipamentos devem obedecer. Este documento irá servir como suporte para a aquisição e controlo dos equipamentos médicos aqui estudados, melhorando a sua gestão, manutenção e controlo metrológico.

Sistema de percepção visual para veículos autónomos aéreos

Esta dissertação aborda o problema de detecção e desvio de obstáculos "SAA- Sense And Avoid" em movimento para veículos aéreos. Em particular apresenta contribuições tendo em vista a obtenção de soluções para permitir a utilização de aeronaves não tripuladas em espaço aéreo não segregado e para aplicações civis. Estas contribuições caracterizam-se por: uma análise do problema de SAA em \UAV's - Unmmaned Aerial Vehicles\ civis; a definição do conceito e metodologia para o projecto deste tipo de sistemas; uma proposta de \ben- chmarking\ para o sistema SAA caracterizando um conjunto de "datasets\ adequados para a validação de métodos de detecção; respectiva validação experimental do processo e obtenção de "datasets"; a análise do estado da arte para a detecção de \Dim point features\ ; o projecto de uma arquitectura para uma solução de SAA incorporando a integração de compensação de \ego motion" e respectiva validação para um "dataset" recolhido. Tendo em vista a análise comparativa de diferentes métodos bem como a validação de soluções foi proposta a recolha de um conjunto de \datasets" de informação sensorial e de navegação. Para os mesmos foram definidos um conjunto de experiências e cenários experimentais. Foi projectado e implementado um setup experimental para a recolha dos \datasets" e realizadas experiências de recolha recorrendo a aeronaves tripuladas. O setup desenvolvido incorpora um sistema inercial de alta precisão, duas câmaras digitais sincronizadas (possibilitando análise de informa formação stereo) e um receptor GPS. As aeronaves alvo transportam um receptor GPS com logger incorporado permitindo a correlação espacial dos resultados de detecção. Com este sistema foram recolhidos dados referentes a cenários de aproximação com diferentes trajectórias e condições ambientais bem como incorporando movimento do dispositivo detector. O método proposto foi validado para os datasets recolhidos tendo-se verificado, numa análise preliminar, a detecção do obstáculo (avião ultraleve) em todas as frames para uma distância inferior a 3 km com taxas de sucesso na ordem dos 95% para distâncias entre os 3 e os 4 km. Os resultados apresentados permitem validar a arquitectura proposta para a solução do problema de SAA em veículos aéreos autónomos e abrem perspectivas muito promissoras para desenvolvimento futuro com forte impacto técnico-científico bem como sócio-economico. A incorporação de informa formação de \ego motion" permite fornecer um forte incremento em termos de desempenho.

Sistema de teste de transístores bipolares de junção e de efeito de campo

O estudo das curvas características de um transístor permite conhecer um conjunto de parâmetros essenciais à sua utilização tanto no domínio da amplificação de sinais como em circuitos de comutação. Deste estudo é possível obter dados em condições que muitas vezes não constam na documentação fornecida pelos fabricantes. O trabalho que aqui se apresenta consiste no desenvolvimento de um sistema que permite de forma simples, eficiente e económica obter as curvas características de um transístor (bipolar de junção, efeito de campo de junção e efeito de campo de metal-óxido semicondutor), podendo ainda ser utilizado como instrumento pedagógico na introdução ao estudo dos dispositivos semicondutores ou no projecto de amplificadores transistorizados. O sistema é constituído por uma unidade de condicionamento de sinal, uma unidade de processamento de dados (hardware) e por um programa informático que permite o processamento gráfico dos dados obtidos, isto é, traçar as curvas características do transístor. O seu princípio de funcionamento consiste na utilização de um conversor Digital-Analógico (DAC) como fonte de tensão variável, alimentando a base (TBJ) ou a porta (JFET e MOSFET) do dispositivo a testar. Um segundo conversor fornece a variação da tensão VCE ou VDS necessária à obtenção de cada uma das curvas. O controlo do processo é garantido por uma unidade de processamento local, baseada num microcontrolador da família 8051, responsável pela leitura dos valores em corrente e em tensão recorrendo a conversores Analógico-Digital (ADC). Depois de processados, os dados são transmitidos através de uma ligação USB para um computador no qual um programa procede à representação gráfica, das curvas características de saída e à determinação de outros parâmetros característicos do dispositivo semicondutor em teste. A utilização de componentes convencionais e a simplicidade construtiva do projecto tornam este sistema económico, de fácil utilização e flexível, pois permite com pequenas alterações

Controlador Boundary-Scan

A crescente complexidade dos sistemas electrónicos associada a um desenvolvimento nas tecnologias de encapsulamento levou à miniaturização dos circuitos integrados, provocando dificuldades e limitações no diagnóstico e detecção de falhas, diminuindo drasticamente a aplicabilidade dos equipamentos ICT. Como forma de lidar com este problema surgiu a infra-estrutura Boundary Scan descrita na norma IEEE1149.1 “Test Access Port and Boundary-Scan Architecture”, aprovada em 1990. Sendo esta solução tecnicamente viável e interessante economicamente para o diagnóstico de defeitos, efectua também outras aplicações. O SVF surgiu do desejo de incutir e fazer com que os fornecedores independentes incluíssem a norma IEEE 1149.1, é desenvolvido num formato ASCII, com o objectivo de enviar sinais, aguardar pela sua resposta, segundo a máscara de dados baseada na norma IEEE1149.1. Actualmente a incorporação do Boundary Scan nos circuitos integrados está em grande expansão e consequentemente usufrui de uma forte implementação no mercado. Neste contexto o objectivo da dissertação é o desenvolvimento de um controlador boundary scan que implemente uma interface com o PC e possibilite o controlo e monitorização da aplicação de teste ao PCB. A arquitectura do controlador desenvolvido contém um módulo de Memória de entrada, um Controlador TAP e uma Memória de saída. A implementação do controlador foi feita através da utilização de uma FPGA, é um dispositivo lógico reconfiguráveis constituído por blocos lógicos e por uma rede de interligações, ambos configuráveis, que permitem ao utilizador implementar as mais variadas funções digitais. A utilização de uma FPGA tem a vantagem de permitir a versatilidade do controlador, facilidade na alteração do seu código e possibilidade de inserir mais controladores dentro da FPGA. Foi desenvolvido o protocolo de comunicação e sincronização entre os vários módulos, permitindo o controlo e monitorização dos estímulos enviados e recebidos ao PCB, executados automaticamente através do software do Controlador TAP e de acordo com a norma IEEE 1149.1. A solução proposta foi validada por simulação utilizando o simulador da Xilinx. Foram analisados todos os sinais que constituem o controlador e verificado o correcto funcionamento de todos os seus módulos. Esta solução executa todas as sequências pretendidas e necessárias (envio de estímulos) à realização dos testes ao PCB. Recebe e armazena os dados obtidos, enviando-os posteriormente para a memória de saída. A execução do trabalho permitiu concluir que os projectos de componentes electrónicos tenderão a ser descritos num nível de abstracção mais elevado, recorrendo cada vez mais ao uso de linguagens de hardware, no qual o VHDL é uma excelente ferramenta de programação. O controlador desenvolvido será uma ferramenta bastante útil e versátil para o teste de PCBs e outras funcionalidades disponibilizadas pelas infra-estruturas BS.

Desenvolvimento de um pedómetro para telemóvel

Esta tese descreve o desenvolvimento do hardware e do software de um sistema com a capacidade de reconhecer o número de passos que uma pessoa efectua durante uma actividade física. O sistema consiste num acelerómetro controlado por um microcontrolador, que comunica com um dispositivo móvel através de Bluetooth. De modo a realizar o sistema foi necessário analisar uma vasta bibliografia, para conhecer o estado da arte desta tecnologia, entender o princípio de funcionamento do protocolo Bluetooth e os conceitos biomecânicos por detrás da marcha humana. A proposta deste trabalho apresentava como elemento diferenciador do estado da arte o uso de um acelerómetro em conjunto com sensores de pressão. Com a conjugação destes sensores pretendia-se aumentar a precisão de um equipamento que normalmente não é reconhecido por essa característica. Contudo, a indisponibilidade dos sensores de pressão levou a que o sistema só fosse constituído pelo acelerómetro. Embora, o sistema foi projectado considerando que os sensores de pressão serão incluídos num futuro desenvolvimento. Neste trabalho foram desenvolvidos dois algoritmos para detectar os passos que uma pessoa executa, com pé onde é colocado o sensor, quando caminha ou corre. Num dos testes realizados o algoritmo da “aceleração composta” detectou 84% dos passos, enquanto o algoritmo da “aceleração simples”detectou 99%. A plataforma para a interface gráfica pretendia-se que fosse um telemóvel, contudo não foi possível obter um telemóvel que suporta-se o perfil SPP (Serial Port Profile), necessário para a comunicação com o módulo Bluetooth usado. A solução passou por usar como plataforma um computador portátil com Bluetooth, para o qual foi desenvolvido a aplicação “Pedómetro ISEP” em Visual Basic. O “Pedómetro ISEP” apresenta várias funcionalidades, entre elas destaca-se o cálculo da distância percorrida, da velocidade, e das calorias consumidas, bem como, o registo desses valores em tabelas e da possibilidade de desenhar os gráficos representativos do progresso do utilizador.

Seguimento de plataformas móveis

Este relatório apresenta o trabalho realizado no âmbito da unidade curricular de Tese/Dissertação do Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores - área de especialização de Telecomunicações. Pretende-se desenvolver um sistema distribuído de seguimento, no exterior, de plataformas móveis equipadas com receptores de baixo custo. O sistema deve, em tempo útil, realizar a aquisição, descodificação e tratamento dos dados emiti- dos pelo Global Navigation Satellite System (GNSS), das observações efectuadas pelo receptor e da informação proveniente do European Geostationary Navigation Overlay System (EGNOS). O objectivo é determinar, a partir deste conjunto de informação e para cada plataforma ligada, a posição em modo absoluto, as correcções diferenciais e, finalmente, a posição em modo diferencial. Optou-se por receber as correcções diferenciais de área alargada do EGNOS através da Internet, permitindo, assim, que receptores sem capacidade de receber directamente informação do EGNOS possam também usufruir desta fonte de informação complementar. As correcções diferenciais a aplicar às observações de cada receptor são geradas através do conceito de estacão de referência virtual - Virtual Reference Station (VRS) - a partir da posição aproximada do receptor e das correcções de área alargada provenientes do EGNOS. A determinação da posição em modo diferencial das plataformas móveis é efectuada segundo o conceito de Inverted Di®erential Global Navigation Satellite System (IDGNSS) e utilizando uma arquitectura do tipo Cliente-Servidor. Por último, os resultados, que são armazenados numa base de dados, são disponibilizados ao utilizador através de uma aplicação Web. O utilizador pode, assim, efectuar o seguimento de qualquer plataforma móvel ligada ao sistema a partir de qualquer dispositivo com navegador e acesso à Internet.

A comunicação de risco na mitigação das alterações climáticas : como promover práticas pró-ambientais

Tese de Doutoramento, Gestão Interdisciplinar da Paisagem, 11 Fevereiro de 2016, Universidade dos Açores.

Determinação de propriedades mecânicas através de ensaios de provetes miniatura, "Small Punch"

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Prevenção domiciliar da dengue: avaliação preliminar de tela protetora para pratos de vasos de planta

Avaliou-se em laboratório a eficácia de um protótipo de capa de tela de poliéster (evidengue®) destinada a vedar o acesso de fêmeas do mosquito Aedes aegypti a pratos de vasos de planta. Dois pratos de vasos com água foram envolvidos individualmente com a capa e colocados com os seus respectivos vasos em duas gaiolas entomológicas, um em cada gaiola. Numa terceira gaiola foi colocado um conjunto idêntico de prato e vasos sem a capa. Cada gaiola recebeu 20 fêmeas copuladas do mosquito, alimentadas com sangue de camundongo. Os resultados mostram que a capa foi eficaz como barreira ao acesso de fêmeas. Novos testes são necessários para se avaliar a eficácia da capa como dispositivo de prevenção da ovipostura nos pratos.

Evaluaciones nacionales e internacionales como política de mejora de la educación en España en el contexto Europeo

De acordo com a informação fornecida pelo Instituto Nacional de Avaliação (2012), Espanha participou nas edições de 1990, 2006 e 2011 do PIRLS e nas edições de 1995 e 2011 do TIMSS. Por outro lado, em 2009, o nosso país participou pela primeira vez no Estudo Internacional de Civismo e Cidadania (Instituto de Avaliação, 2010). Finalmente, Espanha participa no Programa para a Avaliação Internacional dos Alunos (PISA). Conjuntamente com essas avaliações internacionais, tanto a nível estatal como regional, foram implementadas outras provas externas. Esta tendência foi reforçada e alargada pela nova Lei Orgânica para a Melhoria da Qualidade Educativa (LOMCE), aspeto que será analisado nesta apresentação. A proliferação destas práticas pode ser analisada a partir de diversas perspetivas. Nesta apresentação faz-se uma aproximação sustentada em numerosos escritos recentes (Pérez y Soto, 2011, Perrenoud, 2008; Stake, 2006, etc.), que alertam sobre o impacto dos sistemas de avaliação nas práticas de ensino. Por outro lado, a partir desta abordagem crítica, defende-se que as evidências sobre o que estas contribuem para a melhoria da educação não parecem ser tão abundantes.

Teatro no currículo: avaliar o quê e para quê?

Nalgumas áreas curriculares disciplinares, como o Teatro, as aprendizagens e as competências não se adquirem nem desenvolvem, em geral, de acordo com a díade de estratégias que os professores parecem privilegiar, isto é: transmissão do conhecimento e, pouco depois, confirmação – na maioria das vezes através da modalidade de escrita – da aprendizagem desse conhecimento pelos alunos. Note-se, porém, que, mesmo naquelas áreas que os responsáveis políticos distinguem com um “exame nacional”, como o Português, nem todas as aprendizagens promovidas e realizadas são testáveis numa prova escrita e no imediato (como, a título de exemplo, as que se inscrevem nos domínios da comunicação oral e da leitura em voz alta, também amplamente abordadas em Teatro). Às áreas da educação artística, e do Teatro em particular, os professores associam essencialmente – ou exclusivamente – a criatividade, a imaginação e a expressividade. Sendo, embora, competências potencialmente desenvolvidas e avaliadas também nas áreas da educação artística, não são um exclusivo destas áreas. Cada área curricular disciplinar do âmbito da educação artística – e o Teatro não é exceção – assenta numa específica linguagem artística, que integra conteúdos, estratégias, atividades, recursos, técnicas, conceitos e terminologias próprios, que as crianças, com vista ao seu desenvolvimento completo e harmonioso, têm o direito de aprender e desenvolver. Daqui decorrem algumas questões: O que – e como – avaliar nas áreas da educação artística, em particular no Teatro? Que princípios poderão estar inerentes a um dispositivo de avaliação em Teatro, em contexto curricular? Terão as modalidades de avaliação não escrita estatuto de fiabilidade? O binómio teatro/currículo encerra um paradoxo a que pretendemos dar atenção: embora nem sempre abordado com regularidade e seguindo uma lógica dedesenvolvimento curricular, o Teatro constitui, apesar disso, uma das estratégias privilegiadas pelos professores de participação em projetos e iniciativas formais, na maior parte das vezes de cariz pontual (como momentos festivos ou de apresentação à comunidade), em que os alunos são sujeitos ao juízo avaliativo dos públicos. Partindo dos princípios de que (i) em contexto curricular cada atividade tem uma intencionalidade e que (ii) a “educação” artística não visa a identificação ou a valorização de “talentos”, pretendemos defender a seguinte ideia: Só depois de estabelecermos inequivocamente os objetivos da nossa ação educativa-pedagógica e, por conseguinte, uma estratégia de avaliação, é que podemos definir um percurso com sentido. Esta comunicação de natureza teórica, cuja base reflexiva decorre de mais de vinte anos de intervenção em contextos escolares, tanto do ensino básico como de formação de professores, tentará formular questões e problematizar algumas linhas de pensamento, mais do que encontrar respostas, no sentido de suscitar, principalmente da parte dos professores, a necessidade de uma mudança de atitude e de práticas face ao teatro na escola.