C3 - Centro de Ciências Computacionais
URI permanente desta comunidadehttps://rihomolog.furg.br/handle/1/485
O Centro de Ciências Computacionais – C3, fundado em setembro de 2008, tendo como sede do fazer acadêmico a Computação, se identifica com as três dimensões tidas como estruturantes do trabalho numa instituição de ensino superior: o ensino, a pesquisa e a extensão.
Navegar
332 resultados
Resultados da Pesquisa
- ItemDescoberta de Possíveis Biomarcadores Utilizando Analise Topológica de Redes de Co-Expressão Gênica.(2019) Abreu, Eduardo Soares de; Werhli, Adriano Velasque; Mendoza, Mariana RecamondeO avanço em técnicas de coleta de dados a partir da biologia molecular, permitiu a captura de informações de milhares de genes simultaneamente, como o Microarranjo e o RNA-Seq, tornando-se um importante meio para o entendimento dos processos biológicos envolvidos no desenvolvimento das doenças complexas como câncer, doenças cardíacas e degenerativas. A busca para extrair conhecimento a partir dos dados coletados por essas técnicas não e uma tarefa trivial, por trabalhar com o mapeamento dos níveis de transcrição ̧ao dos genes em larga escala. Considerando um grande desafio enfrentado devido ao pequeno numero de experimentos realizados na literatura e a grande dimensionalidade (genes), se faz necessário a proposta de novas metodologias para extração de conhecimento desses dados. Este trabalho teve por objetivo geral propor uma metodologia para identificação de possíveis novos biomarcadores por meio da analise de topologias de redes biológicas utilizando algoritmos de aprendizagem de máquina supervisionada e técnicas de teoria de redes complexas. Nessa direção esse trabalho contribuiu propondo um metodologia para avaliação dos dados de expressão gênica utilizando redes complexas e analisando suas topologias e empregando aprendizagem de maquina supervisionado para descoberta de possíveis biomarcadores. Como resultados o algoritmo SVM foi o que obteve os melhores resultados sobre o Randon Forest e o J48.
- ItemSistema de visão computacional para auxílio na inspeção visual de cordões de solda(2018) Soares, Luciane Baldassari; Rodrigues, Ricardo NagelO processo de soldagem é um processo de fabricação mecânica muito importante, pois permite a união de materiais metálicos mantendo a continuidade físico-química de união. Além disso, é um trabalho insalubre para o operador que está em contato direto com respingos, fumos e eletricidade. Sendo assim, é cada vez mais comum a utilização de robôs nesse tipo de tarefa, reduzindo a intervenção humana no processo. O trabalho propõe a utilização de um sistema automatizado para verificação de descontinuidades nos cordões de solda, que possam vir a invalidar o mesmo. Através do uso de um robô de solda linear e de um sistema de visão acoplado são capturadas imagens das chapas metálicas pré-soldagem e pós-soldagem para comparações futuras e aplicações de métricas de avaliação. O método proposto utiliza a combinação de técnicas como: PCA, Mistura de Gaussianas e HMM com o objetivo de identificar as bordas dos cordões de solda. Logo após as métricas propostas são aplicadas com a finalidade de auxiliar o inspetor de solda a identificar possíveis descontinuidades no cordão. Finalmente, um classificador SVM para identificação de texturas é implementado, com o objetivo de destacar a região da imagem quando são detectadas irregularidades na textura.
- ItemInteração humano-robô em processos de soldagem: uma proposta de desenvolvimento e avaliação de interfaces baseado em semiótica(2018) Schott, Mateus; Espindola, Danubia Bueno; Botelho, Silvia Silva da CostaA modernização da indústria prevê plantas com alto nível de automação e robótica nos próximos anos. O uso de sistemas robotizados no processo de soldagem apresenta desafios em relação ao treinamento, implementação e uso de robôs na indústria. Para que os usuários possam operar essas plantas, a comunicabilidade da interface de interação humano-robô (IHR) deve ser eficiente e intuitiva. Neste trabalho é proposta uma interface de IHR para operação do robô de soldagem linear BUG-O MDS 1005. O desenvolvimento da nova interface baseou-se em estudos sobre: a interação humano-robô (IHR), os tipos de interfaces para robôs de solda, as normas industriais para IHR e o uso da Semiótica em inspeção de interfaces. Para validação da interface foram realizados testes com a participação de especialistas e não especialistas em solda. Com base nos resultados obtidos, alterações foram realizadas com o intuito de garantir maiores níveis de usabilidade e eficiência na realização das operações se comparado com o uso da interface original do robô BUG-O. Por fim, esta dissertação contribui com soluções para aumento da produtividade através de interfaces que orientam o operador, apresentando dados relevantes ao monitoramento e execução da soldagem. Além do aumento da qualidade da solda, a interface de IHR também contribui para a redução dos níveis de atenção e fadiga dos operadores, garantindo-lhes maior segurança na operação.
- ItemModelagem do processo MIG/MAG com transferência metálica por modo misto globular/curto-circuito(2018) Evald, Paulo Jefferson Dias de Oliveira; Botelho, Silvia Silva da Costa; Azzolin, Rodrigo ZelirA demanda pelo aumento de produtividade e qualidade da solda é uma motivação constante para o desenvolvimento de processos de soldagem mais confiáveis, robustos e automatizados. Entretanto, os processos de soldagem são muito dinâmicos e de alto nível de complexidade, o que acarreta em muita variabilidade no comportamento do processo em si, devido às não-linearidades, incertezas e forte acoplamento de seus parâmetros. Assim, uma alternativa para obter uma solda de melhor qualidade, sem que um soldador profissional seja requerido constantemente durante o processo, é o emprego de técnicas de controle que manipulem os parâmetros de interesse desse processo. Entretanto, para implementar algumas técnicas de controle adequadamente é imprescindível o desenvolvimento de modelos matemáticos que representem o processo físico o mais próximo possível da realidade. Na literatura são encontrados modelos de diversas dinâmicas inerentes às transferências metálicas nos processos MIG/MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas), pelo modo globular, curto-circuito ou goticular/spray, independentemente. Entretanto, poucos trabalhos são dedicados a discutir as transferências metálicas por modos mistos, principalmente o modo misto globular/curto-circuito. Esse modo de transferência misto é frequentemente utilizado para soldagem de peças que requerem baixo aporte térmico, como placas finas e metais doces, além de ser frequentemente utilizado para acabamento da solda. Portanto, neste trabalho, é realizada uma revisão bibliográfica e proposta a utilização de modelos matemáticos que representam a transferência metálica por modo globular e a transferência metálica por curto–circuito, para representar o processo de transferência metálica por modo misto globular/curto–circuito. O primeiro modelo corresponde às dinâmicas envolvidas no período de arco aberto, onde ocorre a formação das gotas em modo globular e o segundo modelo representa as dinâmicas do período de curto–circuito, onde uma ponte com material fundido é formada entre o eletrodo e a poça de fusão. Também são empregados critérios de comutação entre os modelos, para permitir a simulação do destacamento de material em qualquer um dos modos de transferência metálica. Além disso, será mostrada a identificação dos parâmetros e simulações dos processos de transferência metálica. Resultados experimentais são apresentados e comparados com as simulações para validação das dinâmicas de saída dos modelos.
- ItemModelagem dinâmica híbrida aplicada a pulverizadores agrícolas em barras com tecnologia de aplicação liga/desliga(2021) Duarte, Gabrielle Almeida; Drews Junior, Paulo Lilles Jorge; Gonçalves, Eder Mateus NunesA aplicação tradicional de agrotóxicos tem sido motivo de preocupação tanto para ambientalistas, quanto por parte dos agricultores. Ao mesmo tempo que o uso massivo dos agrotóxicos representa alto custo para agricultores de pequeno porte, sua aplicação é extremamente necessária e, portanto, indispensável em algumas situações. No entanto, o uso de tecnologias pode ajudar na redução da quantidade de produto aplicado, resultando tanto em economia de produto quanto em redução dos impactos ambientais agregados. Nesse sentido, o projeto AutoCERES desenvolveu um aparato experimental com equipamentos de baixo custo para levantamento de parâmetros e comportamento dos sistemas de pulverização. Logo, o projeto de dissertação que é apresentado a seguir tem como tema a análise e modelagem do sistema completo de pulverização automatizado desenvolvido pelo AutoCERES, de modo que seja possível verificar o comportamento dinâmico deste mediante variação de parâmetros do sistema. O objetivo é representar os atrasos inerentes ao sistema e a modelagem do sistema de pulverização automatizado que visa determinar a abertura e o fechamento de bicos de pulverização. É apresentada a metodologia adotada tanto para a construção do modelo dinâmico híbrido do sistema quanto para a estimação dos atrasos do sistema. São realizados ensaios e experimentos com câmera de alta velocidade para análise da dinâmica da trajetória das gotas de pulverização e da dinâmica envolvida nas válvulas solenoides adotadas no protótipo estudado. Além disso, é realizado um levantamento da complexidade do algoritmo de visão computacional adotado, bem como são realizados alguns experimentos em software para verificar tal complexidade. É realizada também a descrição de todos os blocos de estados e eventos implementados para simulação e os resultados obtidos a partir de tais simulações em software. Nos resultados obtidos são elaborados cenários de teste onde é avaliada a sensibilidade da saída do modelo dada a variação dos seus parâmetros. Ainda, é apresentado o impacto de cada parâmetro no sistema completo, onde é possível observar, por exemplo, que um aumento de apenas 5% na velocidade do trator, impacta em uma redução de 11% no tempo disponível para a aplicação da calda sobre as plantas. Logo, é apresentado o efeito causado na atuação das válvulas de controle e os parâmetros que mais influenciam a saída do sistema. Por fim, são abordadas algumas possibilidades para trabalhos futuros e citadas as publicações geradas no âmbito deste estudo.
- ItemMapeamento e otimização na refinaria de petróleo riograndense(2017) Machado, Diogo Ortiz; Gonçalves, Eder Mateus Nunes; Oliveira, Vinicius Menezes deEste trabalho empreendeu um projeto com aplicação no sistema de vapor da Refinaria de Petróleo Riograndense, em Rio Grande, RS. Dois objetivos foram definidos: o estudo e mapeamento energético da planta bem como uma análise de melhoria através do desenvolvimento de um modelo e sua otimização com as informações disponíveis. Por meio de uma imersão ao longo de três meses na planta da Refinaria, o autor entrevistou operadores, coordenadores e buscou dados de engenharia e processo. Tais dados foram considerados condições para qualificar a eficiência operacional da RPR no que tange ao sistema de vapor e propiciaram informações para a definição do problema. Este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica acerca dos sistemas de vapor, operações unitárias e equipamentos envolvidos, análise de eficiências, índices e soluções típicas destes sistemas. Uma segunda parte apresenta o tratamento dos dados da planta através do uso de mapas de correlação, teste de hipótese nula e uso das leis conservativas. A última parte trata da modelagem e otimização utilizadas e considera todos os resultados obtidos na etapa de mapeamento para alcançar um modelo tecnicamente consistente. Foram realizadas modelagem, simulação e otimização do sistema de distribuição de vapor. O modelo resultou em 32 equações e 52 variáveis oriundas dos balanços de massa e energia, apresentando um erro em torno de 5% na simulação. As otimizações, utilizando o método Dual Simplex, resultaram em uma economia de 0,5% na energia útil em relação ao estado atual, o que representa 7 ton/mês de economia de combustível.
- ItemGlossarização de termos computacionais como estímulo à lógica de programação : um estudo de caso com alunos surdos(2018) Granada, Rafael Pinto; Barwaldt, ReginaA comunidade surda tem conquistado direitos na área da educação, sendo que nos últimos anos, com o aumento do ingresso de surdos nas instituições de ensino, existe a necessidade de elaborar novos sinais em LIBRAS para termos técnicos específicos de cursos em diversas áreas do conhecimento. Esta dissertação tem como objetivo a elaboração de um glossário computacional de sinais em LIBRAS com as principais palavras reservadas dos softwares SuperLOGO e Lego Mindstorms NXT como estímulo ao raciocínio lógico em um contexto de educação especial para surdos. O trabalho foi realizado em uma Escola Bilíngue de Ensino Médio na disciplina de matemática, com 6 alunos surdos entre 14 e 25 anos. No SuperLOGO foram realizadas atividades de programação direcionadas à geometria e, no Lego Mindstorms NXT, relacionadas à movimentação veicular e educação no trânsito. Como forma de validação da proposta foram utilizados questionários e observação direta intensiva como instrumentos de coleta de dados, que resultou no surgimento das categorias de avaliação pedagógica, descritas por meio da análise de conteúdo. Concluiu-se que a utilização desses softwares aliados ao glossário técnico computacional demonstrou capacidade de proporcionar desenvolvimento de raciocínio lógico que seriam dificultados pela barreira linguística.
- ItemDesenvolvimento de uma ferramenta para a classificação semi-supervisionada de moscas-das-frutas usando smartphones(2017) Quevedo, Geison; Rosa, Vagner Santos daO cultivo de árvores frutíferas desempenha um papel importante na economia da região sul do estado do Rio Grande do Sul, porém pragas são uma constante ameaça que causam perdas econômicas significativas. Um dos principais danos encontrados nas frutíferas da região sul do estado do Rio Grande do Sul, são danos causados pela moscas-das-frutas Ceratitis capitata e Anastrepha fraterculus, no qual o dano causado é exclusivamente no fruto. Uma das maneiras de monitoramento da mosca-das-frutas é ter conhecimento da existência das moscas na plantação através do uso de armadilhas, onde a mosca é atraída por atrativos e posteriormente identificada. Logo após, os insetos capturados são identificados (espécie) e contados manualmente. O conteúdo da armadilha é descartado ao final do processo. Neste trabalho é proposto um método para registrar o conteúdo das armadilhas e automatizar a contagem das moscas-das-frutas com a identificação por meio da análise de imagens digitais. Este processo é realizado através da aquisição de imagens das moscas coletadas.
- ItemMedidas de confiança e suporte sobre funções de overlap intervalares em sistemas baseados em regras fuzzy intervalares(2019) Pereira Junior, Sidnei da Fonseca; Dimuro, Graçaliz Pereira; Borges, Eduardo NunesO objetivo deste trabalho é propor o uso de conjuntos fuzzy intervalares em funções de overlap para construção de índices de overlap intervalares e, a partir destes, obter medidas de confiança e suporte para utilização em Sistemas de Classificação baseados em Regras fuzzy, cuja tomada de decisão final é dada por funções de penalidade (ou funções penalty). Para o mapeamento de problemas que tratam do raciocínio aproximado a modelagem fuzzy é frequentemente realizada em um espaço finito, ou seja, é realizada uma discretização dos valores para que haja um número limitado de possíveis estados. Essa abordagem fornece uma solução computacional rápida e modelagem intuitiva para trabalhar com conjuntos fuzzy em várias aplicações. No entanto, ao considerar o uso de quantidades fuzzy, estamos interessados em executar operações através de conjuntos definidos pelos números reais. A propagação de erros pode tornar-se importante e afetar o resultado final. É difícil para o especialista determinar se o grau de certeza é 0.5 ou 0.503, por exemplo. Esse problema encontra sua solução dentro do conceito de conjuntos fuzzy intervalares. Primeiramente, foi introduzido um método para criar medidas de confiança e suporte baseado em índices de overlap intervalares, que geralmente são usados para avaliar o grau de certeza ou interesse de uma determinada regra de associação. Estes índices de overlap intervalares são construídos a partir de funções de overlap intervalar, que são um tipo especial de funções de agregação, não necessariamente associativas, que servem para aplicações relacionadas aos problemas de sobreposição de conjuntos. Esta dissertação apresenta um novo Mecanismo de Raciocínio fuzzy para ser usado em sistemas de classificação baseados em regras fuzzy considerando diferentes índices de overlap intervalares, que generaliza os métodos clássicos. Ao considerar vários índices de overlap intervalares, funções de penalidade foram utilizadas para a tomada de decisão relacionada à seleção da melhor classe. Por fim, é apresentado o método de consenso para classificação utilizando funções de penalidade e os resultados teóricos relacionados aos métodos desenvolvidos.
- ItemDesenvolvimento de ferramenta para cálculo da confiabilidade de circuitos combinacionais utilizando o método PTM(2017) Fritz, Rafaél Ígor; Franco, Denis Teixeira; Butzen, Paulo FranciscoA evolucão dos sistemas computacionais embarcados tem tornado os chips mais complexos e com elevado n´umero de funcionalidades em um mesmo circuito integrado (CI). Em contrapartida, o custo final de mercado tem diminu´do significativamente em relação à maior complexidade do CI. À medida que as dimensões e as tensões de operação da microeletrônica de computadores são reduzidas para satisfazer a demanda insaciável do consumidor, a sensibilidade à radiação desses circuitos aumentam. As partículas ionizantes, ao incidirem em uma região sensível de um semicondutor, como as áreas ativas dos transistores, podem causar um pulso transiente, que, por sua vez, pode alterar o estado lógico do circuito. O desenvolvimento da indústria de semicondutores possibilitou o desenvolvimento de sistemas eletrônicos complexos. Hoje em dia, sistemas como satélites e sistemas aviônicos requerem alto grau de confiabilidade. Com a existência de sistemas que necessitam de um alto grau de confiabilidade, faz-se necessário ferramentas de projeto que possibilitem determinar a confiabilidade dos circuitos. Nesse trabalho, foi implementado o método de Matriz de Transferência Probabilística (PTM), que possibilita determinar a confiabilidade de circuitos. A ferramenta desenvolvida possibilitou a realização do cálculo da confiabilidade de circuitos lógicos combinacionais a partir da leitura do arquivo de descrição de hardware (Netlist) de um circuito.