C3 - Artigos Publicados em Periódicos

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Abordagem geométrica para modulação de conversores três braços no acionamento de máquinas de indução bifásicas simétricas e assimétricas
(2012) Vieira, Rodrigo Padilha; Gastaldini, Cristiane Cauduro; Azzolin, Rodrigo Zelir; Pinheiro, Humberto; Gründling, Hilton Abílio
Este trabalho apresenta uma abordagem geométrica para modulação PWM de inversores a três braços acionando máquinas de indução bifásicas. A principal característica do esquema proposto é o número reduzido de cálculos numéricos na modulação de tensões equilibradas e desequilibradas. Na modulação de tensões equilibradas é demonstrado que as amplitudes de linha das mesmas podem variar de zero até 0,707 pu da tensão do barramento CC, enquanto que na modulação de tensões de linha desequilibradas a amplitude da uma destas pode ultrapassar o valor de 0,707 pu do barramento CC. Os resultados obtidos com a técnica proposta são semelhantes aos resultados obtidos com modulação space vector, porém, a implementação da técnica geométrica proposta neste trabalho é realizada com menor esforço computacional comparado a modulação space vector. Resultados experimentais são apresentados para validação da análise teórica, e estes confirmam o bom desempenho do método de modulação proposto.
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Uma abordagem para jogos Bayesianos fuzzy com base na probabilidade fuzzy de Buckley
(2013) Asmus, Tiago da Cruz; Dimuro, Graçaliz Pereira
Este artigo apresenta uma abordagem para jogos Bayesianos Fuzzy, com base na noção de probabilidades fuzzy para estimar tipos desconhecidos de jogadores envolvidos em situações estratégicas. Para tal, considera-se a noção de probabilidade fuzzy introduzida por Buckley e Eslami, que utilizam números fuzzy para representar probabilidades incertas e imprecisas, sem, contudo empregar a teoria da probabilidade fuzzy, mas considerando uma restrição aritmética ao intervalo [0;1]. O artigo formaliza essa noção de probabilidade fuzzy, definindo jogos Bayesianos fuzzy para 2 jogadores com n tipos possíveis. Discute-se também, através de exemplos, a dependência da solução do modelo da relação de ordem adotada no espaço de números fuzzy. Propõe-se a utilização de relação de ordem de Asmus-Dimuro para determinação da solução de equilíbrio de Nash.
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Acumulação e transporte de sedimentos na microdrenagem: monitoramento e modelagem
(2010) Gomes, Ana Paula; Paiva, Eloiza Maria Cauduro Dias de
Este trabalho tem como objetivo, contribuir para o entendimento do processo de acumulação e transporte de sedimentos na rede de microdrenagem proveniente de uma área urbana. O modelo SWMM foi utilizado com dados de monitoramento de precipitação, vazão, sedimento e foi avaliado o uso do solo, em uma área urbana de 0,012 km2. As concentrações de sedimentos, das amostras líquidas do escoamento pluvial, variaram entre 3,48 e 6205 mg/L. O modelo SWMM foi utilizado na calibração e simulação quali-quantitativa do escoamento superficial. Os módulos calibrados e avaliados no modelo foram os módulos Runoff e Transport. A simulação da qualidade do escoamento superficial apresentou um coeficiente de correlação médio de 0,87 e erros médios entre os valores calculados e observados de 36%. Os resultados obtidos na calibração dos parâmetros foram satisfatórios, obtendo-se uma boa representação dos processos envolvidos na rede de microdrenagem.
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Algorithm transformation methods to reduce the overhead of software-based fault tolerance techniques
(2014) Azambuja, José Rodrigo Furlanetto de; Brown, Gustavo; Kastensmidt, Fernanda Gusmão de Lima; Carro, Luigi
This paper introduces a framework that tackles the costs in area and energy consumed by methodologies like spatial or temporal redundancy with a different approach: given an algorithm, we find a transformation in which part of the computation involved is transformed into memory accesses. The precomputed data stored in memory can be protected then by applying traditional and well established ECC algorithms to provide fault tolerant hardware designs. At the same time, the transformation increases the performance of the system by reducing its execution time, which is then used by customized software-based fault tolerant techniques to protect the system without any degradation when compared to its original form. Application of this technique to key algorithms in a MP3 player, combined with a fault injection campaign, show that this approach increases fault tolerance up to 92%, without any performance degradation.
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Ambientes Tecnológicos Lúdicos de Autoria (ATLA): criando espaços de ensino e aprendizagem
(2012) Pinto, Ivete Martins; Botelho, Silvia Silva da Costa
Neste artigo apresenta-se o conceito de Ambiente Tecnológico Lúdico de Autoria (ATLA), construído à luz de teóricos como Piaget e Vygotsky, entre outros, a partir da articulação de considerações a respeito do lúdico, jogos e criatividade na construção da proposta de um espaço de aprendizagem. Os ATLA constituem-se em espaços de ensino e aprendizagem que abrangem as vantagens do lúdico, potencializadas pela tecnologia e pela possibilidade de autoria, permitindo a experimentação e a construção do conhecimento de forma desafiadora, criativa e prazerosa. Na proposta dos Ambientes Tecnológicos Lúdicos de Autoria atentou-se para a necessidade de fornecer conexões individuais e coletivas, permitindo o desenvolvimento de projetos vinculados com a realidade dos alunos e integrando diferentes áreas do conhecimento, mídias digitais e sistemas tecnológicos. Descrevem-se os requisitos de projeto identificados para o desenvolvimento de ATLA, bem como sua arquitetura. Finalmente, são descritas a estrutura e funcionalidades da Plataforma SABERLÂNDIA, ATLA concebido com o objetivo de permitir a autoria de jogos 3D interativos e educativos pelo próprio professor, de acordo com o contexto desejado, permitindo a utilização de recursos tecnológicos, e o jogo como ferramenta de ensino e aprendizagem. Propicia-se assim, a criação de espaços contextualizados com os objetivos propostos pelo professor, onde o jogador poderá manipular objetos tecnológicos virtuais/reais e realizar experimentações, concretizando idéias e conceitos
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Ambientes tecnológicos lúdicos de autoria (ATLA): desenvolvendo espaços de criação e experimentação para o aprendizado
(2013) Pinto, Ivete Martins; Botelho, Silvia Silva da Costa
Este artigo apresenta uma pesquisa que conduziu ao desenvolvimento do conceito de Ambiente Tecnológico Lúdico de Autoria (ATLA) a partir da articulação de considerações a respeito da aprendizagem, do lúdico, da experimentação e da autoria na construção da proposta de um espaço de aprendizagem. Os ATLA constituem-se em espaços de ensino e aprendizagem que abrangem as vantagens do lúdico, potencializadas pela tecnologia e pela possibilidade de autoria, permitindo a experimentação e a construção do conhecimento de forma desafiadora, criativa e prazerosa. A partir do conceito proposto, foram definidos a arquitetura e os requisitos de projeto que configuram os ATLA. O conceito de ATLA foi apropriado em um protótipo denominado Saberlândia, estruturado no modelo de uma plataforma para o desenvolvimento de jogos, o qual apresenta estrutura e funcionalidades idealizadas com o objetivo de permitir a autoria de jogos 3D interativos e educativos pelo próprio professor, de acordo com o contexto desejado, permitindo a utilização de recursos tecnológicos. Saberlândia propicia o uso do jogo como ferramenta de ensino e aprendizagem por meio da criação de espaços contextualizados com os objetivos propostos pelo professor, em que o jogador poderá manipular objetos tecnológicos virtuais e/ou reais e realizar experimentações, concretizando ideias e conceitos. Para possibilitar uma visão mais ampla das possibilidades dos ATLA, verificando sua abrangência, foram realizados testes e validações utilizando o modelo ATLA e o protótipo Saberlândia para o desenvolvimento dos seguintes estudos de caso: (i) O desenvolvimento do jogo “A Era do Ânima”, e (ii) O desenvolvimento da atividade lúdica “R2D2”.
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Ampliando as ações educativas dos museus por meio da formação de comunidades virtuais de aprendizagem
(2006) Marchi, Ana Carolina Bertoletti de; Costa, Antonio Carlos da Rocha
Este artigo tem como objetivo mostrar que é possível incentivar a aprendizagem informal em museus através da construção de comunidades virtuais, com base em repositórios de objetos de aprendizagem, ferramentas comunicacionais e produção de OAs por parte dos visitantes. O enfoque é incentivar a aprendizagem no sentido de motivar a participação/envolvimento do visitante nas atividades da comunidade virtual. Nesta perspectiva, partimos do pressuposto de que a informação, a comunicação, a interação e a cooperação são essenciais para o processo de aprender no contexto informal dos museus. Acreditamos que a interação e a cooperação são partes integrantes do processo de aprendizagem proporcionado por comunidades virtuais e que o principal recurso de aprendizagem oferecido nessas comunidades são os objetos de aprendizagem. Diante do exposto, construímos a Comunidade Virtual do Muzar e realizamos uma experimentação do ambiente de modo a verificar o quanto os visitantes são incentivados a produzir novos conhecimentos.
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An adaption of OSA-CBM architecture for human-computer interaction through mixed interface
(2011) Espíndola, Danúbia Bueno; Fumagalli, Luca; Garetti, Marco; Botelho, Silvia Silva da Costa; Pereira, Carlos Eduardo
The technological advances in graphics processing have provided an emerging transformation in the methods of interaction and visualization computational systems. The possibility to access, to visualize and to understand the information in the right place at the right time has been the main focus of mixed reality research in industry applications. These technologies have provided a potential solution in industrial environment especially regarding the downtime reduction of critical equipment in condition based maintenance CBM systems. Currently, there are many studies and projects to increase their use in maintenance processes. However, there are few researches regarding the interaction of the "Human- Computer Interface” module with other modules of the maintenance OSA-CBM architecture (Open System Architecture for Condition Based Maintenance). Another significant aspect is that most studies do not address the issue of data management (different formats) in mixed environments. Thus, this paper proposes a methodology for management and visualization of information using mixed reality for interaction with all modules of the OSA-CBM architecture.
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An analysis of the insertion of virtual players in GMABS methodology using the Vip-JogoMan prototype
(2009) Adamatti, Diana Francisca; Sichman, Jaime Simão; Coelho, Helder
The GMABS (Games and Multi-Agent-Based Simulation) methodology was created from the integration of RPG and MABS techniques. This methodology links the dynamic capacity of MABS (Multi-Agent-Based Simulation) and the discussion and learning capacity of RPG (Role-Playing Games). Using GMABS, we have developed two prototypes in the natural resources management domain. The first prototype, called JogoMan (Adamatti et. al, 2005), is a paper-based game: all players need to be physically present in the same place and time, and there is a minimum needed number of participants to play the game. In order to avoid this constraint, we have built a second prototype, called ViP-JogoMan (Adamatti et. al, 2007), which is an extension of the first one. This second game enables the insertion of virtual players that can substitute some real players in the game. These virtual players can partially mime real behaviors and capture autonomy, social abilities, reaction and adaptation of the real players. We have chosen the BDI architecture to model these virtual players, since its paradigm is based on folk psychology; hence, its core concepts easily map the language that people use to describe their reasoning and actions in everyday life. ViP-JogoMan is a computer-based game, in which people play via Web, players can be in different places and it does not have a hard constraint regarding the minimum number of real players. Our aim in this paper is to present some test results obtained with both prototypes, as well as to present a preliminary discussion on how the insertion of virtual players has affected the game results.
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An immersive and collaborative visualization system for digital manufacturing
(2010) Duarte Filho, Nelson Lopes; Botelho, Silvia Silva da Costa; Carvalho, Jônata Tyska; Marcos, Pedro de Botelho; Maffei, Renan de Queiroz; Oliveira, Rodrigo Remor; Oliveira, Rodrigo Ruas; Hax, Vinícius Alves
In this paper, an approach on immersive multiprojection visualization of manufacturing processes is proposed. It admits scenarios with dynamic components and allows virtual reality collaborative visualization among geographically distributed users through multi-CAVE devices. A set of modules for modeling, converting, visualizing, and interacting are also proposed. The method can be applied to CAD projects, models, and simulations used in industry. The ideas discussed are then validated through the study of a real case related to the shipbuilding and offshore industries.
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An Infrastructure to Mine Molecular Descriptors for Ligand Selection on Virtual Screening
(2014) Seus, Vinicius Rosa; Perazzo, Giovanni Xavier; Winck, Ana Trindade; Werhli, Adriano Velasque; Machado, Karina dos Santos
The receptor-ligand interaction evaluation is one important step in rational drug design. The databases that provide the structures of the ligands are growing on a daily basis. This makes it impossible to test all the ligands for a target receptor. Hence, a ligand selection before testing the ligands is needed. One possible approach is to evaluate a set of molecular descriptors. With the aim of describing the characteristics of promising compounds for a specific receptor we introduce a data warehouse-based infrastructure to mine molecular descriptors for virtual screening (VS). We performed experiments that consider as target the receptor HIV-1 protease and different compounds for this protein. A set of 9 molecular descriptors are taken as the predictive attributes and the free energy of binding is taken as a target attribute. By applying the J48 algorithm over the data we obtain decision tree models that achieved up to 84% of accuracy. The models indicate which molecular descriptors and their respective values are relevant to influence good FEB results. Using their rules we performed ligand selection on ZINC database. Our results show important reduction in ligands selection to be applied in VS experiments; for instance, the best selection model picked only 0.21% of the total amount of drug-like ligands.
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An interactive model for steering behaviors of groups of characters
(2010) Rodrigues, Rafael Araújo; Bicho, Alessandro de Lima; Paravisi, Marcelo; Jung, Cláudio Rosito; Magalhães, Léo Pini; Musse, Soraia Raupp
This article presents an approach for generating steering behaviors of groups of characters based on the space colonization algorithm that has been used in the past for generating leaf venation patterns and tree structures. In this article, the underlying idea of the space colonization algorithm is adapted to control the motion of virtual characters, providing robust and realistic group behaviors by adjusting just a few parameters. The main contributions of this work are the robustness, flexibility, and simplicity of the proposed approach to control groups of characters in an interactive way, providing path planning and a series of group behaviors, such as group formation, alignment among others. We also introduce a possible extension of this model to provide collision avoidance among agents, mainly focused on crowd simulation. In addition, an interactive tool is provided to allow an easy manner for controlling the motion of virtual characters.
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An investigation of acoustic emission to monitoring flat lapping with non-replenished slurry
(2007) Crichigno Filho, Joel Martins; Teixeira, Cleiton Rodrigues; Valentina, Luiz Veriano Oliveira Dalla
Lapping is a precision manufacturing process. However, the material removal rate and surface roughness show significant variation between trials for repeated experiments and, thus, the repeatability of the results depends on the machine operator’s skill. Acoustic emission (AE) seems to be capable of monitoring the process. Therefore, an understanding of AE generation during lapping is important to predict the performance of the grains and hence the lapping results. Based on a theoretical analysis and experimental results collected during flat lapping, the AE signal was investigated for the situation when slurry is supplied without replenishment. The experiments were carried out with a wireless rotating AE sensor mounted in the middle of the lapping plate. Three parameters related to the AE curve are proposed to monitor the process. The influence of process parameters (lapping pressure, velocity, average grain size, concentration of grains in lapping compound and the number of conditioning rings) on the characteristics of the AE curve was investigated.
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Análise do comportamento de portas lógicas CMOS com falhas stuck-on em nanotecnologias
(2014) Zimpeck, Alexandra Lackmann; Meinhardt, Cristina; Butzen, Paulo Francisco
Os avanços tecnológicos em circuitos integrados tem como foco principal a redução da dimensão dos transistores. No entanto, esta redução traz consequências indesejáveis, como o possível aumento no número de falhas. Neste contexto, este trabalho tem por objetivo analisar o comportamento de um tipo de falha permanente que ocorre em transistores MOS chamada de Stuck-On. Esta falha se caracteriza por manter um transistor sempre conduzindo, e sua principal característica para detecção é que o consumo de potência de um circuito tende a ser muito maior. Em nanotecnologias, a potência total sofre ainda com o aumento do consumo estático das novas tecnologias. Isso torna relevante avaliar o comportamento de portas lógicas em tecnologias nanométricas na presença de falhas Stuck-On. Para isso, foi adotado um conjunto de portas lógicas em tecnologia CMOS, injetando falhas únicas Stuck-On nos circuitos e avaliando os efeitos da falha no consumo de potência. Além disso, este trabalho investiga o impacto de inserir técnicas de tolerância a falhas para que o circuito continue em funcionamento correto mesmo na presença de falhas. Foi adotada a técnica de TMR nas portas lógicas avaliadas, comprovando a tolerância a falhas individuais e demonstrando o impacto nas características de potência, desempenho e área.
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Análise intervalar de circuitos elétricos
(2006) Grigoletti, Pablo Souza; Dimuro, Graçaliz Pereira; Barboza, Luciano Vitória; Reiser, Renata Hax Sander
Este trabalho apresenta uma aplicação da Matemática Intervalar à análise de circuitos elétricos, onde consideram-se as incertezas nos dados de entrada devido às tolerâncias existentes nos resistores. Sendo assim, os valores correspondentes às resistências dos resistores são modelados como dados intervalares cujos pontos médios respresentam as resistências nominais e os raios são especificados pelas tolerâncias percentuais dos resistores. O problema é modelado com a utiliza ção da técnica de análise nodal para circuitos elétricos, que gera um sistema de equações lineares intervalares, nas quais as tensões nodais intervalares do circuito são as incógnitas. A metodologia foi implementada na linguagem Python produzindo uma ferramenta denominada Free Interval Circuit Analyser (FINCA). São apresentados resultados para circuitos-teste com algumas topologias, comparando-os com os obtidos através da utilização de um software comercial que executa a análise de circuitos elétricos de forma convencional.
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Análise lógico-operatória do ambiente de desenvolvimento cooperativo de programação ENVY/400
(1999) Behar, Patricia Alejandra; Costa, Antonio Carlos da Rocha
In the present work we describe the Cooperative Programming Development Environment ENVY/400 and its piagetian logical-operatory analysis. Thus, it’s presented a model that represent the interactive process between the collective subject and the related tool. Based on it, we describe some of the logic and/or infralogic operations of the environment.
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Análise numérica da dinâmica de cabos altamente extensíveis
(EDGRAF, 2003) Isoldi, Liércio André; Santos, Maria Angela Vaz dos
A mecânica de cabos altamente extensíveis deve ser estudada numericamente. Para isso, implementamos computacionalmente a solução de um sistema de equações capaz de descrever o movimento de cabos extensíveis em ruptura. Foi utilizado um sistema local e um sistema global de referência. Empregamos os parâmetros de Euler para representar a rotação relativa entre estes sistemas de coordenadas, evitando assim a singularidade associada aos ângulos de Euler. Foi necessária ainda a inclusão da rigidez flexional nas equações de governo, devido à possibilidade do esforço axial, em alguma parte do cabo, atingir um valor nulo ou negativo. Utilizamos um esquema implícito de diferenças finitas para obtermos a solução numérica das equações de governo. Este modelo numérico foi usado para analisarmos o comportamento dinâmico de um cabo sintético durante e após sofrer uma ruptura. Observamos que a tração estática inicial do cabo é um fator determinante, e que um tempo de ruptura maior possibilita uma melhor dissipação de energia ao longo do cabo, tornando-o menos destrutivo que um cabo que se rompe rapidamente.
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Analysis of the thermal behaviour of a low cost, single-family, more sustainable house in Porto Alegre, Brazil
(2008) Grigoletti, Giane de Campos; Sattler, Miguel Aloysio; Morello, Alessandro
Efforts have been made in Brazil to improve the thermal performance of low-cost buildings. Since 1997 studies on low-cost housing have been developed by Nu´ cleo Orientado para a Inovac¸a˜o da Edificac¸a˜o, the construction sector of the Engineering College of the Rio Grande do Sul University, Brazil. In 2000 a prototype of a low-cost house was built on the university campus. This prototype has undergone several evaluations in an attempt to assess its thermal and environmental performance, like: energy consumption, rainwater harvesting, use of sustainably managed wood for window frames and doors, besides a detailed accounting of overall costs. The thermal performance of the house was monitored, by recording outdoor and indoor air temperatures and relative humidity, over the period of whole year. A brief appraisal of such results, as well as the annual heating and cooling degree-hours are presented. Daily swings in outdoor are a common climatic event in Porto Alegre and the building response to daily temperature swings, greater than 10 K, and hot and cold spells are presented. The results show that the thermal performance of the prototype is fairly satisfactory, considering the limitations of a low-cost house, when artificial heating and cooling is not affordable
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Analyzing the effects of TID in an embedded system running in a flash-based FPGA
(2011) Olano, Jimmy Fernando Tarrillo; Azambuja, José Rodrigo Furlanetto de; Kastensmidt, Fernanda Gusmão de Lima; Pereira Junior, Evaldo Carlos Fonseca; Vaz, Rafael Galhardo; Gonçalez, Odair Lelis
This work analyzes the behavior of a designed embedded system composed of microprocessor, memories and SpaceWire (SpW) links under Total Ionizing Dose (TID) synthesized into a commercial flash-based FPGA from Actel. Two tests were performed: one the FPGA is configured just once at the beginning of the irradiation and the other the FPGA is reconfigured every 5 krad (Si). Results evaluate power supply current (Icc), temperature, function operation and performance degradation.
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Analyzing the relationship between interval-valued D-Implications and interval-valued QL-Implications
(2010) Reiser, Renata Hax Sander; Santiago, Regivan Hugo Nunes; Bedregal, Benjamín Callejas; Dimuro, Graçaliz Pereira
The aim of this work is to analyze the relationship between interval QLimplications and their contrapositions named interval D-implications.In order to achieve this aim, the commutative classes relating to these concepts are studied.We also analyze under which conditions the main properties corresponding to punctual D-implications and QL-implications are still valid when an interval-based fuzzy approach,on the best interval representation, is considered.