Artefactos tangíveis e adaptáveis no ambiente doméstico

Recentemente assistimos a uma evolução da relação do Homem com a tecnologia, em larga medida acompanhada por novos modelos de interacção que modificam a forma de conceber os artefactos e constroem novos contextos de uso. Procuramos investigar, na presente tese, uma das abordagens emergentes, o universo dos media tangíveis, articulando a perspectiva do design da tecnologia orientada para a Human-Computer Interation (HCI), com a dimensão social, cultural e estética no uso da tecnologia. Os media tangíveis, ao contrário do que sucede com os conteúdos digitais convencionais, têm espessura e expressão física e, porque são dotados de um corpo que habita o espaço das disposições físicas, estão sujeitos à acção do mundo cultural e das práticas sociais que regem os demais objectos físicos que podemos encontrar no nosso quotidiano. Esta nova relação com a tecnologia digital obrigará as disciplinas que se encontram mais próximas do desenvolvimento tecnológico, tais como o Design de Interacção e a HCI, a abrirem-se aos contributos e abordagens das ciências humanas. Admitindo que a natureza subjacente ao processo da adaptabilidade no ambiente doméstico altera o equilíbrio da relação entre o design e o uso da tecnologia, julgamos ser essencial o desenvolvimento de uma fenomenologia da interação. Por outro lado, a adaptabilidade dos media tangíveis apresenta um conjunto de dificuldades, não apenas de ordem técnica, mas também de natureza conceptual, que têm dificultado o desenvolvimento e a implementação no terreno de tecnologias personalizáveis. Um dos objectivos da presente tese consiste em investigar um quadro conceptual capaz de enquadrar o fenómeno da adaptabilidade dos media tangíveis, e desenvolver uma tecnologia que possa servir de objecto a um estudo empírico com base numa abordagem etnográfica.

A biosignal embedded system for physiological computing

Thesis submitted in the fulfilment of the requirements for the Degree of Master in Electronic and Telecomunications Engineering

Desenvolvimento de um simulador para espectrometria por fluorescência de raios X usando computação distribuída

A Física das Radiações é um ramo da Física que está presente em diversas áreas de estudo e se relaciona ao conceito de espectrometria. Dentre as inúmeras técnicas espectrométricas existentes, destaca-se a espectrometria por fluorescência de raios X. Esta também possui uma gama de variações da qual pode-se dar ênfase a um determinado subconjunto de técnicas. A produção de fluorescência de raios X permite (em certos casos) a análise das propriedades físico-químicas de uma amostra específica, possibilitando a determinação de sua constituiçõa química e abrindo um leque de aplicações. Porém, o estudo experimental pode exigir uma grande carga de trabalho, tanto em termos do aparato físico quanto em relação conhecimento técnico. Assim, a técnica de simulação entra em cena como um caminho viável, entre a teoria e a experimentação. Através do método de Monte Carlo, que se utiliza da manipulação de números aleatórios, a simulação se mostra como uma espécie de alternativa ao trabalho experimental.Ela desenvolve este papel por meio de um processo de modelagem, dentro de um ambiente seguro e livre de riscos. E ainda pode contar com a computação de alto desempenho, de forma a otimizar todo o trabalho por meio da arquitetura distribuída. O objetivo central deste trabalho é a elaboração de um simulador computacional para análise e estudo de sistemas de fluorescência de raios X desenvolvido numa plataforma de computação distribuída de forma nativa com o intuito de gerar dados otimizados. Como resultados deste trabalho, mostra-se a viabilidade da construção do simulador através da linguagem CHARM++, uma linguagem baseada em C++ que incorpora rotinas para processamento distribuído, o valor da metodologia para a modelagem de sistemas e a aplicação desta na construção de um simulador para espectrometria por fluorescência de raios X. O simulador foi construído com a capacidade de reproduzir uma fonte de radiação eletromagnética, amostras complexas e um conjunto de detectores. A modelagem dos detectores incorpora a capacidade de geração de imagens baseadas nas contagens registradas. Para validação do simulador, comparou-se os resultados espectrométricos com os resultados gerados por outro simulador já validado: o MCNP.

PHYSQuiz - Aplicação computacional para formação contínua em Física Radiológica

Mestrado em Engenharia de Computação e Instrumentação Médica

Uma proposta de metodologia para o ensino de Física usando robótica de baixíssimo custo

This paper presents methodology based on Lev Vigotsky`s social interactionist theory through investigative activities, which integrates the teaching of physics to robotics, directed to students of the Physics degree course, seeking to provide further training for future teachers. The method is organized through educational robotics workshops that addresses concepts of physics through the use of low-cost educational robots along with several activities. The methodology has been presented and discussed and put into practice afterwards in workshops so that these future teachers may be able to take robotics to their classroom. Students from the last and penultimate semester of the Physics degree course of the Federal Institute of Education, Science and Technology of Rio Grande do Norte, Caicó campus participated in this project

História da ciência, interdisciplinaridade e ensino de física: o problema do demônio de Maxwell

Propomos que uma evolução de idéias científicas seja usada como instrumento de aprendizagem de conteúdos específicos e, em particular, para ressaltar como os conteúdos se articulam entre as disciplinas. Como exemplo, apresentamos um estudo sobre a proposta do demônio de Maxwell e discussões sobre sua exorcização, isto é, um estudo sobre a compreensão da natureza de um ser inteligente que atua dentro de um sistema físico e de como seria essa atuação. Estão envolvidos nesse problema fenômenos relacionados com várias teorias - Termodinâmica, Física Molecular, Mecânica Estatística, Teoria da Informação - dentro das disciplinas de Física, Química, Biologia, Computação. Entre diversas questões epistemológicas e conceituais aí contidas, será enfatizada a questão do objeto limitado de uma eoria científica, isto é, da limitação de seu significado aos fenômenos por ela compreendidos. A delimitação dos fenômenos estudados e as teorias e técnicas caracterizam a compreensão que vai realizar sua emergência concreta nos laboratórios. Essa compreensão vai dar também a possibilidade de atuação interdisciplinar.

Recursos computacionais para auxiliar a análise da aptidão física relacionada à saúde de universitários

Pós-graduação em Desenvolvimento Humano e Tecnologias - IBRC

Aprendizagem de eletromagnetismo via programação e computação simbólica

Relatamos a experiência de utilizar programação em Maple como ferramenta de aprendizagem do estudante num curso básico de teoria eletromagnética. Acreditamos que este relato possa ser útil a quem desejar utilizar o computador como instrumento pedagógico no ensino de Física.

Estratégia de projeto de atribuição de comprimento de onda com restrição de camada física em redes WDM

O sistema WDM (Wavelength Division Multiplexing) é considerado como uma tecnologia madura para ser usada no backbone de redes ópticas. Entretanto, encontrar uma solução ótima para o algoritmo de atribuição de comprimento de onda no projeto e operação destas redes, ainda é uma questão em aberto. A pesquisa realizada nesta tese aborda os principais aspectos relacionados ao processo de atribuição de comprimento de onda em sistemas WDM, e como resultado foi proposta uma metodologia que minimiza a degradação do sinal óptico gerada pela modulação de fase cruzada (XPM – Cross-Phase Modulation). Esta proposta é composta por uma metodologia híbrida baseada em Coloração de Grafo e Algoritmo Genético (AG), sendo que o primeiro tem a função de reduzir o número de comprimentos de onda necessários para atender a matriz de tráfego (que é fornecida a priori) e o último tem a função de encontrar a ordem de ativação de canais na grade de comprimentos de onda, com o objetivo de reduzir o efeito XPM. A proposta foi comparada com o algoritmo First-Fit em diferentes cenários e topologias de redes, e demonstrou uma considerável redução na probabilidade de bloqueio.

Elaboração de um material didático aplicado ao ensino de física para utilização do experimento virtual da dupla fenda

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Abordagem icônica para modelagem e simulação de ambientes de computação em nuvem ?

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Computação de alto desempenho aplicada a modelagem numérica de fenômenos atmosféricos

A constante evolução da tecnologia disponibilizou, atualmente, ferramentas computacionais que eram apenas expectativas há 10 anos atrás. O aumento do potencial computacional aplicado a modelos numéricos que simulam a atmosfera permitiu ampliar o estudo de fenômenos atmosféricos, através do uso de ferramentas de computação de alto desempenho. O trabalho propôs o desenvolvimento de algoritmos com base em arquiteturas SIMT e aplicação de técnicas de paralelismo com uso da ferramenta OpenACC para processamento de dados de previsão numérica do modelo Weather Research and Forecast. Esta proposta tem forte conotação interdisciplinar, buscando a interação entre as áreas de modelagem atmosférica e computação científica. Foram testadas a influência da computação do cálculo de microfísica de nuvens na degradação temporal do modelo. Como a entrada de dados para execução na GPU não era suficientemente grande, o tempo necessário para transferir dados da CPU para a GPU foi maior do que a execução da computação na CPU. Outro fator determinante foi a adição de código CUDA dentro de um contexto MPI, causando assim condições de disputa de recursos entre os processadores, mais uma vez degradando o tempo de execução. A proposta do uso de diretivas para aplicar computação de alto desempenho em uma estrutura CUDA parece muito promissora, mas ainda precisa ser utilizada com muita cautela a fim de produzir bons resultados. A construção de um híbrido MPI + CUDA foi testada, mas os resultados não foram conclusivos.

Etapas del cambio en personas inactivas tras un programa de promoción de la actividad física en Atención Primaria

Objetivo El objetivo del estudio fue evaluar las Etapas del cambio en relación con la actividad física y el estado de salud general entre personas que participaron en un Programa de promoción de la actividad física (PPAF) de 12 semanas frente a un grupo control. Diseño Ensayo clínico aleatorizado. Participantes Noventa y ocho personas inactivas de ambos sexos con una edad media de 62,82 años procedentes de 2 centros de Atención Primaria del Distrito Sanitario Costa del Sol. Intervención Un PPAF organizado en grupos y siguiendo los criterios del Colegio Americano de Medicina del Deporte, 2 sesiones semanales de 60 min durante 12 semanas. Mediciones principales La variable principal de resultado fue resistencia al cambio en relación con la actividad física. La variable secundaria fue el estado de salud general (componentes físicos y mentales), determinado con el cuestionario de salud general SF12. Resultados Se encontraron diferencias significativas en las etapas del cambio a favor del grupo experimental (p < 0,05). No se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre grupos después de la intervención en el estado general de salud. Conclusión Las etapas del cambio se modificaron en las personas inactivas que realizaron el PPAF en Atención Primaria. Futuros estudios son necesarios para identificar qué factores del entorno de los participantes influyen en la resistencia al cambio de la actividad física. Abstract Objective This study has aimed to evaluate the stages of change in relation to physical activity and overall health status among persons who participated in a 12-week Physical activity promotion program (PAPP) compared to a control group. Design Randomized clinical trial. Participants The study included 98 inactive persons of both sexes with a mean age of 62.82 years from 2 of Primary Care Centers of the Malaga Health Care District. Interventions A PAPP organized in groups according to the American College of Sports Medicine criteria including two weekly sessions of 60 minutes each for 3 months. Main measures The primary outcome was to assess resistance to change in relation to physical activity. The secondary variable was overall health (physical and mental components) determined with the SF12 general health questionnaire. Results Significant differences were found in the stages of change (P<.05). There were no significant differences found in general health status improvement in regards to the initial assessment. Conclusion The stages of change were modified in the inactive persons who carried out the PAPP in Primary Care. Future studies are needed to identify which environmental factors influence the resistance to change in physical activity of the participants.

Cambios hematológicos tras un programa de promoción de actividad física en sujetos inactivos. Ensayo aleatorizado controlado

Objetivo Comparar los cambios antropométricos y bioquímicos en personas inactivas, que realizan un programa de actividad física frente a los que no lo realizan desde los Centros de Atención Primaria. Métodos Cien personas inactivas de ambos sexos, mayores de 55 años fueron aleatorizadas a un grupo experimental (n = 50) y a un grupo control (n = 50). Se realizó un programa de promoción de actividad física siguiendo los criterios del Colegio Americano de Medicina del Deporte, de 60 min cada sesión, 2 sesiones por semana, durante 3 meses. Las medidas antropométricas incluyeron el índice de masa corporal y el porcentaje graso, y como variables bioquímicas el perfil lipídico, hematíes y la creatina kinasa. Resultados Completaron el estudio 75 personas. Esta investigación no presentó cambios significativos a nivel antropométrico, ni en las variables bioquímicas del perfil lipídico. Sí se observaron efectos clínicamente relevantes en la concentración de los hematíes de las mujeres que realizaron dicho programa. Conclusiones El efecto clínico global fue pequeño en las personas que realizaron el programa, pero relevante para la salud de la población. Esta intervención produce efectos a corto plazo en la bioquímica de las personas inactivas. Abstract in English Objective Compare anthropometry and biochemical changes in inactive people who participate in a physical activity program versus those who do not from the Primary Health Care Centers. Methods One hundred inactive subjects of both genders, 55 years and older, from Torremolinos, Spain were randomized into an experimental group (n = 50) and a control group (n = 50). A program promoting physical activity was carried out following the American Medical Society for Sport's Medicine criteria. The program included sessions a week for 3 months. Antropometric measurements included body mass index and fat percentage, and such as biochemical measures: the lipid profile, erythrocytes, and creatine kinase. Results Seventy-five persons completed the study. This research did not show significant changes to anthropometric or biochemical outcomes of the lipid profile. However, there were clinically relevant effects regarding red blood cells concentration in the women who participated in this program. Conclusions Overall clinical effect was small in those participating in the program, but relevant for the health of the population. This program has short-term effects on biochemistry results of inactive subjects.

La teología ante la física moderna : cuestiones fundamentales para un diálogo posible : 2ª parte: la teología de la creación ante la cosmología científica

Resumen: El descubrimiento de la verdadera naturaleza evolutiva y mutable de este universo en que vivimos ha dado origen a la moderna cosmología científica, que con sus modelos del nacimiento y evolución del cosmos plantea estimulantes cuestiones teológicas como la relación entre creación e inicio del universo, la acción divina en el mundo o la teleología y finalidad última de la Creación.