Desenvolvimento e Controlo de um Veículo Autónomo Aéreo Quadrotor

A crescente necessidade de meios de inspecção e recolha de informação de infraestruturas e do meio ambiente natural, origina o recurso a meios tecnológicos cada vez mais evoluídos. Neste contexto, os robôs móveis autónomos aéreos surgem como uma ferramenta importante. Em particular, os veículos aéreos de asa móvel, pela sua manobrabilidade e controlo podem-se utilizar eficazmente em meios complexos como cenários interiores onde o ambiente é parcialmente controlado. A sua utilização em coordenação com outros veículos robóticos móveis e em particular com a crescente autonomia de decisão, permitem uma eficiência elevada, por exemplo, em tarefas de recolha automática de informação, vigilância, apoio a comunicações, etc. A inexistência de um veículo autónomo de asa móvel no cenário multi-robótico desenvolvido pelo Laboratório de Sistemas Autónomos do Instituto Superior de Engenharia do Porto, aliada às suas aplicações referidas, criou a necessidade do desenvolvimento de um veículo desta gama. Identificou-se, pois, o desenvolvimento de um veículo autónomo aéreo do tipo quadrotor com capacidade de vôo base estabilizado como o problema a resolver. Foi efectuado um levantamento de requisitos do sistema, a caracterização de um veículo autónomo aéreo Vertical Take-off and Landing - VTOL, e efectuado um trabalho de pesquisa a fim de possibilitar o conhecimento das técnicas e tecnologias envolvidas. Tendo em vista o objectivo de controlo e estabilização do veículo, foi efectuada a modelização do sistema que serviu não só para a melhor compreensão da sua dinâmica mas também para o desenvolvimento de um simulador que possibilitou a validação de estratégias de controlo e avaliação de comportamentos do veículo para diferentes cenários. A inexistência de controladores de motores brushless adequada (frequência de controlo), originou o desenvolvimento de um controlador dedicado para motores brushless, motores esses utilizados para a propulsão do veículo. Este controlador permite uma taxa de controlo a uma frequência de 20KHz, possui múltiplas interfaces de comunicação (CAN, RS232, Ethernet, SPI e JTAG), é de reduzido peso e dimensões e modular, visto ter sido implementado em dois módulos, i.e., permite a sua utilização com diferentes interfaces de potência. Projectou-se um veículo autónomo aéreo em termos físicos com a definição da sua arquitectura de hardware e software bem como o sistema de controlo de vôo. O sistema de estabilização de vôo compreende o processamento de informação fornecida por um sistema de navegação inercial, um sonar e o envio de referências de velocidade para cada um dos nós de controlo ligados a um barramento CAN instalado no veículo. A implementação do veículo foi alcançada nas suas vertentes mecânica, de hardware e software. O UAV foi equipado com um sistema computacional dotando-o de capacidades para o desempenho de tarefas previamente analisadas. No presente trabalho, são também tiradas algumas conclusões sobre o desenvolvimento do sistema e sua implementação bem como perspectivada a sua evolução futura no contexto de missões coordenadas de múltiplos veículos robóticos.

Algodão: redes, tecnologia e meio ambiente

Desde a década de 1990 a cotonicultura brasileira vem apresentando crescimento, tendo a adoção de tecnologias, em especial variedades de algodão geneticamente modificadas, cujo seu cultivo foi liberado em 2005, como um grande fator no aumento da produtividade e redução dos custos e consequente retomada da cultura em antigas regiões produtoras desfavorecidas por crises que causaram a retração desta cultura. De salientar que o lançamento das cultivares está envolto a discussões sobre seus impactos ambientais. Embora se tenha observado o ressurgimento da cotonicultura em diversas regiões do país o cenário é ainda de grande disparidade produtiva entre as regiões do Centro – Oeste e do Nordeste do país. O acesso à tecnologia, o nível de escolaridade, e o acesso à assistência técnica são os principais vetores das desigualdades. No que diz respeito ao acesso à tecnologia, pode-se afirmar que independentemente da maior ou menor disponibilidade de tecnologias desenvolvidas para os agricultores familiares, mostra-se necessário ter claro que a maior dificuldade principal refere-se à capacidade de inovar, e esta está relacionada não só à tecnologia em si, mas também à inserção nos mercados, condições de financiamento, disponibilidade de recursos, análise de risco, dentre outros fatores. Desse modo a criação de redes sociais entre os pequenos cotonicultores tem se mostrado como uma alternativa para que se tenha melhor acesso à tecnologia. É nesse contexto que a rede de cotonicultores de Catuti foi escolhida para ser o objeto de estudo desta dissertação na medida em que chama atenção por ser uma organização de pequenos produtores que retomaram o cultivo de algodão através da utilização de sementes transgênicas, e apresentar ganhos de produção, e plantio de forma sustentável. O estudo de caso mostrou através do software PAJEK, que a organização em forma de rede propicia ao elo de vários atores de naturezas distintas, o que por seu turno possibilita a inserção no mercado e a adoção de tecnologia por parte dos pequenos agricultores associados à Cooperativa de Produtores Rurais de Catuti (COOPERCAT).

Fármacos no meio ambiente

Pharmaceutical drugs have been detected in sewage treatment plants, surface waters, underground waters and potable waters. Some investigations have been conducted in several countries such as Germany, Brazil, Canada, United States, The Netherlands, England and Italy. Patients and animals excrete part of pharmaceuticals used for human and veterinary medicine after administration in domestic sewage or on the soil. Drugs residues which have not been completely removed during passage through a sewage treatment plant (STP) enter the aquatic environment. The effects of such residual drugs in terrestrial and aquatic organisms are scarcely known.

Desreguladores endócrinos no meio ambiente: efeitos e conseqüências

There is an increasing interest in micropollutants in the environment that can interfere with the endocrine system, affecting health, growth and reproduction of animals and humans. These substances are known as Endocrine Disrupting Chemicals (EDCs) and can be found in domestic sewage, domestic wastewater treatment plant effluents, and in natural and potable waters. There are numerous chemicals classified as EDCs, such as pesticides, chemicals used and produced by chemical industries and natural and synthetic estrogens. EDCs can be related to the increase of the incidence of anomalies in the reproductive system of animals, cancer in humans and reduction of the masculine fertility.

Visões de meio ambiente e suas implicações pedagógicas no ensino de química na escola média

This study was realized with high school Chemistry teachers from the region of and around Florianópolis (SC). It examines the pedagogical implications of these teachers' views on environmental issues, and discusses the possibilities and difficulties of bringing these issues into the Chemistry classroom. The semi-structured interviews were analyzed using Textual Discourse Analysis principles. The dominance of content-based teaching and traditional pedagogical approaches appears to hinder curricular changes. Most subjects pay little heed to environmental issues and their relation to Chemistry, and endorse a view of science as neutral, and the environment as anthropocentric - views far from Green Chemistry principles.

Energia, meio ambiente e economia: o Brasil no contexto mundial

The cycle of fossil fuels as an energy source for mankind is approaching its end. Finite resources, coupled with greenhouse gas, have led to an increased effort in the search for alternative renewable energy sources. Brazil has a leading position, due to a 46% participation of renewable sources in its primary energy supply, compared to the global average of 12%. The expansion of the renewable sources in Brazil depends on medium and long term planning, and a large volume of investments. The present financial crisis will have major effects in the energy market. Despite a negative initial impact, it is expected that the rearrangement of the financial system will ultimately lead to an expansion in the use of renewable energy sources. Brazil is a tropical country, with the largest biodiversity in our planet and excellent conditions to expand the use of all forms of renewable sources.

Patenteamento em nanotecnologia no Brasil: desenvolvimento, potencialidades e reflexões para o meio ambiente e a saúde humana

Nanotechnology developments continue to be produced at exponential rates for a wide and diverse range of applications. In this paper was done a study of technological forecasting in nanotechnology applied to health, based on information drawn in Brazil from 1991 to 2010. The longitudinal evolutions of the number of patent applications, their topics, and their respective patent families have been evaluated for the total global activity. There were obtained 1352 patent applications in this period. It were analyzed the legal nature of the depositors, the year of deposit, depositors' home countries and processes. It has been a goal subsidizes the policy-makers to adapt and modernize the regulatory framework on nanotechnology and risks involving health as a strategic area in the politics of Science.

O ensino da anatomia: integração do corpo humano e meio ambiente

A constante evolução da tecnologia educacional faz emergir a necessidade de suscitar reflexões sobre a prática pedagógica, e este processo dever ser discutido entre educadores e profissionais da saúde. Neste contexto, o ensino da Anatomia Humana precisa ser repensado a fim de corresponder às expectativas deste novo e atual momento. Na tentativa de apresentar alternativas de solução, implantamos um projeto de extensão na Universidade Estadual de Londrina que ensina Anatomia Humana promovendo uma integração das relações entre corpo humano e meio ambiente. Nele, os participantes desenvolveram atividades interdisciplinares de pesquisa-ação com o emprego de diferentes métodos de ensino-aprendizagem dialogados, com alunos do ensino fundamental de uma escola pública. Os resultados obtidos foram positivos no sentido de aliar o conhecimento de uma ciência básica como a Anatomia ao conhecimento ambiental, num modelo de processo ensino-aprendizagem diferenciado. Acima de tudo, a formação educacional se elabora por meio de um trabalho de flexibilidade crítica e de construção contínua de identidade entre o professor e o grupo de estudantes, considerando a realidade social da população regional.

Meio ambiente e saúde no Programa PET-Saúde: interfaces na atenção básica

A degradação ambiental vem modificando nosso cenário de forma acelerada, interferindo negativamente no processo saúde-doença. É essencial discutir a temática saúde ambiental com profissionais de saúde, sendo o Programa PET-Saúde um facilitador, e as unidades de Estratégia de Saúde da Família (ESF) um excelente cenário. Propõe-se analisar a percepção de profissionais de saúde e usuários sobre a temática em duas unidades de ESF (Botucatu/SP) e sensibilizá-los por meio de discussões teóricas e vivências. Foram entrevistados 45 profissionais e 36 usuários, sendo 21 indicados pelos agentes comunitários de saúde como tendo boa relação com o meio ambiente e 15 indicados por não apresentarem boa relação com o mesmo. Aplicou-se o referencial da metodologia qualitativa, utilizando-se o Discurso do Sujeito Coletivo. Todos demonstraram ter consciência dos problemas ambientais e de saúde e o que poderia ser feito para melhorar a situação, mas são raras as ações realizadas nas unidades. Reforça-se a necessidade de capacitar equipes em Saúde Ambiental, estimulando a adoção de práticas transdisciplinares que superem as práticas assistencialistas e caminhem no sentido da promoção, além de empoderar a população para lutar e ser responsável por um meio ambiente mais equilibrado, melhorando a qualidade de vida.

Produção animal e o meio ambiente: uma comparação entre potencial de emissão de metano dos dejetos e a quantidade de alimento produzido

O objetivo do trabalho foi efetuar a comparação das principais espécies de interesse agropecuário, em relação à eficiência de conversão das dietas em produtos de origem animal (carne ou ovo), produção de resíduo e potencial de emissão de metano, a partir da fermentação dos resíduos. Para isso, foram selecionadas cinco espécies de animais durante a fase de produção: 1) suínos, do nascimento ao abate (peso vivo (PV) final de 90 kg) ; 2) bovinos, do desmame ao abate (PV: 520 kg); 3) caprinos, do desmame ao abate (PV: 30 kg); 4) aves, durante toda a fase de postura (14,7 kg de ovos); 5) frango de corte, do nascimento ao abate (PV: 3,1 kg). Para a estimativa dos parâmetros propostos, foram medidos os dados do desempenho e efetuou-se a biodigestão anaeróbia dos dejetos produzidos pelos animais. De maneira geral, os dejetos dos ruminantes apresentaram altas concentrações de fibra e baixos potenciais de produção de biogás; no entanto, o menor desempenho destes animais na conversão do alimento em produto e a maior produção de dejetos fizeram com que eles apresentassem maiores produções de metano por kg de alimento produzido.

A transversalidade do tema meio ambiente na prática pedagógica

A educação é notadamente uma das ações mais importantes de mobilização socioambiental e cada vez mais se reconhece o papel transformador da escola frente às problemáticas ambientais. No ano de 1997 o Brasil publicou os PCNs (Parâmetros Curriculares Nacionais) que traziam os Temas Transversais, dentre eles o Meio Ambiente, para serem inseridos no cotidiano escolar. Esse contexto serviu de base para nossa investigação que teve por objetivo verificar como se dá a abordagem do tema Meio Ambiente, no que se refere à sua transversalidade, na prática pedagógica entre professores e alunos do ensino fundamental. Para tanto foi utilizada uma abordagem quanti-qualitativa, utilizando-se de técnicas como questionário e entrevistas, envolvendo 12 professores e 357 alunos de escolas públicas estaduais e municipais de dois municípios vizinhos, localizados no estado de Pernambuco, Brasil. A investigação esteve apoiada no pensamento de diversos autores, dentre os quais destacamos Carvalho, I. (2004, 2006, 2007); Gadotti, M. (2005, 2008, 2010); Gavidia, V. (2002); Guimarães, M. (2003, 2004, 2009); Leff, E. (2007, 2008, 2009, 2010); Loureiro, C. (2004, 2005, 2006); Reigotta, M. (2007, 2008, 2009) e Yus, R. (1998, 2002). Com a análise dos dados obtidos concluímos que o trabalho docente envolvendo o tema Meio Ambiente ainda não atingiu o patamar transversal, embora utilizando abordagens significativas, como projetos pedagógicos, a prática interdisciplinar que a transversalidade requer ainda não foi consolidada, indicando a necessidade de aperfeiçoamento profissional - teórico e prático - sobre a aplicabilidade do tema.

Responsabilidade Civil por danos ao meio ambiente

Do estudo do tema proposto, sem a pretensão de esgotar o assunto, abordamos a importância de um conceito jurídico de meio ambiente, bem como a necessidade das normas jurídicos protecionais,donde se destaca a Constituição Federal e a Lei de Política Nacional do Meio Ambiente - lei 6.981/83.Nesta esteira, a Constituição Federal de 1988 é um marco na legislação ambiental brasileira, sendo a primeira a realmente avançar, estabelecendo o direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado e o dever de preservação para as futuras gerações.A reparação do meio ambiente comporta duas esferas, quais sejam, a reparação coletiva do dano ambiental e a reparação na esfera do patrimônio do particular atingido. A primeira é destinada a um fundo para a recomposição do bem, a segunda ao particular.Para a reparação do meio ambiente adota-se a teoria da responsabilidade civil objetiva, o que exclui a apreciação da culpa do causador do dano.Com efeito, o dano a ser reparado deve ser dotado de certeza quanto à sua existência, ainda que sua manifestação possa ser futura.Sua configuração depende da ultrapassagem de um limite de tolerabilidade do meio receptor, a ser avaliado no caso concreto.Comprovada a ação ou omissão, o dano e o nexo de causalidade, surge o dever de indenizar.Considerando-se a dificuldade da demostração do nexo de causalidade no caso de dano ao meio ambiente entende-se suficiente que o risco da atividade tenha exercido influência causal decisiva para a ocorrência do dano.Em que pese a legalidade do ato ou de licença para a atividade, em se tratando de dano ambiental, esta não tem o condão de eximir o responsável de responder pelos danos causados.A regra para a reparação do dano ambiental é da solidariedade passiva, e o Estado, como detentor do poder de fiscalização e de concessão de licença, responde solidariamente.Considerando que o dano ambiental, na maioria dos casos, é irreparável ou de difícil reparação, há necessidade de que a legislação se concentre, cada vez mais, na sua prevenção.Daí a adoção, entre outros, dos princípios do poluidor -pagador, que impõe ao responsável o dever de arcar com as despesas de prevenção, reparação e repressão da poluição e da precaução,segundo o qual deve haver prioridade para medidas que evitem o nascimento de atentados ao meio ambiente, de forma que elimine, ou ao menos,reduza, as causas de ações suscetíveis de alterar a sua qualidade.Destarte, a reparação do dano ambiental pela restituição do bem é a forma que mais se aproxima da reparação integral.Contudo,admite-se o pagamento de indenização ou a reparação de bem diverso, porém, somente quando não for possível,fática ou tecnicamente, a restituição ao estado anterior.

Concepções e práticas ambientais : a construção do saber sobre o meio ambiente no ensino fundamental

Este trabalho tem como objetivo principal estudar o processo de construção do saber ambiental no contexto escolar do ensino fundamental. Trata-se de um estudo realizado em três escolas de Porto Alegre onde buscamos identificar as ações desenvolvidas por professores e alunos no sentido de sensibilizar o contexto escolar para o estudo sobre o meio ambiente. A análise está centrada nos referenciais teóricos sobre a questão ambiental e a construção do conhecimento que buscaram verificar: como ocorre o processo de construção do saber sobre o meio ambiente, com professores e alunos do ensino fundamental de 6a a 8a séries em três escolas de Porto Alegre? As variáveis definidas neste trabalho para identificar as possibilidades e os limites deste processo levam em consideração as características sócio-econômicas de cada escola; o desenvolvimento das ações relacionadas ao tema diante das diretrizes estabelecidas para a educação ambiental; a repercussão ocorrida dentro da comunidade escolar e a participação de órgãos estatais. Os resultados obtidos mostraram o crescimento da preocupação com a problemática ambiental no contexto escolar no sentido de construir novos valores que possibilitem uma visão crítica dos problemas que ocorrem pela transformação da natureza e do meio ambiente pelo homem. Observou-se que as questões envolvendo a preocupação ambiental podem ser percebidas de diferentes formas, conforme as condições de vida de cada um. A repercussão do saber ambiental depende do grau de interesse e das percepções das pessoas quanto a questões ambientais. O tema meio ambiente ainda está desintegrado do currículo formal, porque as atividades de educação ambiental ocorrem no turno inverso ao das aulas. Verificou-se que a construção do saber ambiental ainda é um processo muito recente para que as mudanças necessárias no sistema de ensino sejam mais significativas.