Avaliação de técnicas de caracterização aplicados em alvenarias históricas com umidade ascensional: uma revisão sistemática da literatura

A umidade ascensional é reconhecida como uma das principais causas de degradação em alvenarias históricas, promovendo manifestações patológicas como eflorescências, desagregações e fissuras, que comprometem tanto o desempenho funcional quanto o valor patrimonial dos edifícios. Frente a esse desafio, torna-se essencial adotar diagnósticos mais precisos e compatíveis com a complexidade construtiva dessas edificações, preservando a sua integridade durante todo o processo (Alexakis et al., 2018). Neste contexto, o presente estudo tem como objetivo identificar e analisar, por meio de uma revisão sistemática da literatura, as principais técnicas de caracterização avançada de materiais aplicadas ao diagnóstico da umidade ascensional em alvenarias históricas, bem como avaliar as contribuições dessas técnicas para a conservação do patrimônio edificado. A metodologia da revisão foi conduzida com base no protocolo PRISMA, utilizando oito bases de dados científicas e strings de busca específicos. Foram identificados 351 registros, dos quais 44 artigos foram incluídos na análise final após triagens por duplicidade, leitura de resumos e leitura integral com critérios de inclusão e exclusão previamente definidos. A análise dos estudos revelou o uso recorrente de técnicas como termografia infravermelha (IRT), cromatografia iônica (IC), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), porosimetria por intrusão de mercúrio (MIP) e ensaios físico-hídricos, como absorção capilar. Verificou-se que muitas dessas técnicas são aplicadas de forma combinada nos estudos, visando diagnósticos mais abrangentes e precisos. Enquanto a IRT se destaca pelo mapeamento não invasivo da umidade superficial (Litti et al., 2015) técnicas como IC e DRX permitem a identificação e quantificação dos sais solúveis presentes nas alvenarias, fornecendo subsídios importantes sobre os mecanismos de degradação (Lopez-arce et al., 2009). A MEV, por sua vez, contribui com a visualização detalhada da microestrutura dos materiais, revelando fissuras e cristais de sais, enquanto a MIP quantifica a distribuição e o volume de poros, auxiliando na compreensão do comportamento higroscópico (Fragata e Velosa, 2021; Pavlík et al., 2022). A revisão também identificou técnicas emergentes, como tomografia de resistividade elétrica (ERT), espectroscopia de emissão ótica induzida por laser (LIBS) e sensores baseados em micro-ondas, que têm se mostrado promissoras no monitoramento não destrutivo e contínuo da umidade em profundidade. Apesar das contribuições relevantes, foram observadas limitações operacionais em várias técnicas, como necessidade de extração de amostras, sensibilidade a variáveis ambientais e necessidade de operadores especializados, o que reforça a importância de uma escolha criteriosa conforme o contexto da edificação. Os resultados apontam ainda para a carência de estudos em países da América Latina e África, bem como para a necessidade de integração entre técnicas laboratoriais e simulações computacionais. Conclui-se que a utilização integrada de técnicas de caracterização avançada amplia significativamente a capacidade diagnóstica e contribui para intervenções mais eficazes e compatíveis com os princípios da conservação preventiva. A principal contribuição deste estudo está na sistematização crítica das técnicas utilizadas, no esclarecimento de suas finalidades, limitações e aplicações, e na proposição de caminhos para futuras pesquisas voltadas ao aprimoramento das metodologias empregadas no diagnóstico da umidade ascensional em alvenarias históricas

Vivências em Monitoria

A consolidação dos Componentes Curriculares de Extensão (CCEs) como instrumentos pedagógicos de integração entre universidade e sociedade em 2025 proporcionou experiências formativas significativas para discentes de graduação e pós-graduação da Escola Politécnica de Pernambuco (POLI/UPE). Neste cenário, o projeto de monitoria dos CCEs “Tópicos Avançados de Sustentabilidade” (TAS) e “Revisão Sistemática da Literatura” (RSL) representou uma iniciativa inovadora voltada ao apoio técnico e pedagógico, com ênfase no fortalecimento das atividades de ensino, pesquisa e extensão. A atuação extensionista dentro desses componentes promoveu um ambiente colaborativo de aprendizado, onde teoria e prática se entrelaçaram. A aluna de graduação, na condição de monitora, participou ativamente da reformulação dos planos de ensino e da elaboração de materiais didáticos, vivenciando de forma prática os desafios do planejamento, da organização e da execução de disciplinas com interface direta com questões sociais contemporâneas. O CCE de TAS, em particular, permitiu o aprofundamento crítico sobre práticas sustentáveis na construção civil, enquanto o CCE de RSL ofereceu ferramentas metodológicas para análise rigorosa da produção científica, qualificando a formação dos estudantes. No âmbito das aulas, o uso de metodologias ativas, como o modelo Flipped Classroom, incentivou a autonomia discente e a construção coletiva do conhecimento. A monitora, além de auxiliar na estruturação e mediação das atividades, também contribuiu com a organização de eventos extensionistas como o Fórum DESS e o Concurso de Vídeos de Sustentabilidade, promovendo o engajamento estudantil e o diálogo com a comunidade acadêmica e externa a UPE, estabelecendo novas parcerias e fortalecendo as já existentes. A utilização do Google Classroom facilitou a centralização de conteúdos e a troca de informações, enquanto as redes sociais do grupo do DESS apoiadas peloprograma de extensão DESS@POLI e projeto de extensão CCE@DESS foram utilizadas para divulgar ações, ampliar o alcance das atividades e estreitar a comunicação com o público. A interação constante com os alunos exigiu não apenas domínio técnico, mas também sensibilidade para orientar, avaliar e oferecer feedbacks construtivos, contribuindo para a formação ética e crítica dos envolvidos. Na dimensão da pesquisa, a monitora atuou como suporte em projetos desenvolvidos a partir da metodologia de Revisão Sistemática da Literatura, promovendo a produção científica qualificada e a difusão do conhecimento, a experiência foi enriquecedora e possibilitou o desenvolvimento de habilidades comunicativas, analíticas e colaborativas. Ao final do semestre, os monitores participaram da avaliação das atividades, registrando os resultados e refletindo sobre os aprendizados adquiridos. Essa vivência demonstrou a relevância dos CCEs como espaços privilegiados para o desenvolvimento de competências pedagógicas, técnicas e interpessoais, além de evidenciar seu papel estratégico na integração entre ensino superior e sociedade. A prática da monitoria em 2025 reafirmou o potencial transformador da extensão universitária, contribuindo para uma formação acadêmica ampliada, socialmente comprometida e orientada pela construção de soluções sustentáveis

Protocolo de verificação da qualidade da informação BIM para orçamentação: diretrizes baseadas na NBR ISO 19650

A adoção do Building Information Modeling (BIM) na indústria da construção tem promovido avanços na forma de gerenciar informações ao longo do ciclo de vida dos empreendimentos. O uso do BIM demanda uma gestão da informação integrada, uma vez que os modelos passam a concentrar os dados informacionais do projeto, evidenciando a importância de que os agentes envolvidos estabeleçam diretrizes internas e cláusulas contratuais claras para assegurar sua aplicação eficiente (Alotaibi et al., 2024).  Segundo Tsay et al. (2023), a análise de mais de dois mil registros de não conformidade revelou que inconsistências e falhas na estruturação das informações dificultam a utilização dos modelos no gerenciamento de facilities (FM) e afetam de forma negativa a confiabilidade dos processos de orçamentação. Rashidi et al. (2024) investigaram a utilização dessa tecnologia na estimativa de custos durante a fase pré-licitatória de projetos executados no Irã. Verificou-se que, apesar do BIM trazer celeridade na elaboração orçamentária e melhorar a precisão, grande parte dos modelos analisados necessitava de informações para permitir a extração automática de quantitativos. A presença de dados incompletos, propriedades inconsistentes e ausência de requisitos informacionais mínimos compromete a acuracidade das estimativas e a confiabilidade na extração automatizada de quantitativos. Nesse contexto, a norma ABNT NBR ISO 19650 oferece diretrizes para a gestão da informação em ambientes colaborativos, sendo referência para o estabelecimento de processos padronizados. Pan et al. (2024) ressaltam que a norma exerce um papel essencial no a gestão eficaz das informações em ambientes BIM. Além disso, a especificação técnica Information Delivery Specification (IDS), aprovada pela buildingSMART em 2024, surge como uma ferramenta para formalizar e automatizar requisitos informacionais em modelos BIM por meio de arquivos em formato XML legível por máquinas, viabilizando a verificação automatizada conforme níveis de desenvolvimento (LOD) e aplicações específicas (buildingSMART, 2024). Sendo assim, o objetivo deste trabalho é propor um protocolo de verificação da qualidade da informação em modelos BIM voltados à orçamentação, com base na NBR ISO 19650. A metodologia desta pesquisa baseia-se em uma adaptação do Design Science Research (DSR), conforme proposto por Vaishnavi e Kuechler (2011), utilizando o ciclo de design como estrutura central para o desenvolvimento e validação de um artefato aplicado à prática. O ciclo é composto por cinco etapas: (i) consciência do problema, (ii) sugestão, (iii) desenvolvimento, (iv) avaliação e (v) conclusão. A primeira etapa consistiu na realização de uma revisão sistemática da literatura com o objetivo de estabelecer uma base teórica sólida. Foram explorados três eixos centrais: Building Information Modeling (BIM), gestão da qualidade do processo de projeto (design management) e a norma ISO 19650, buscando identificar o estado da arte e as principais lacunas na integração desses temas. Na fase de sugestão, foram analisados 25 orçamentos reais fornecidos por uma empresa da construção civil da região Nordeste do Brasil. Esses orçamentos subsidiaram a construção de uma Estrutura Analítica do Projeto (EAP) voltada à orçamentação, considerando classificações compatíveis com o SINAPI e com ferramentas BIM. A EAP resultante definiu os grupos de elementos modeláveis e os parâmetros informacionais mínimos exigidos para viabilizar a quantificação automatizada e a associação a composições de custo. Além disso, foram selecionados 10 modelos BIM em formato IFC, correspondentes às disciplinas de arquitetura e estrutura, vinculados aos orçamentos que possuíam modelagens disponíveis. Esses modelos foram analisados quanto à organização e presença dos parâmetros definidos na EAP. Também foi realizada uma análise normativa da ABNT NBR ISO 19650, buscando compreender sua relação com os processos de orçamentação, bem como um levantamento documental de guias e normas nacionais e internacionais que pudessem subsidiar a estruturação do framework. Com base nessas análises, iniciou-se a fase de desenvolvimento, com a criação de arquivos IDS Information Delivery Specification (IDS)que consolidam os requisitos informacionais identificados, formalizando critérios técnicos para avaliação dos modelos.Na etapa de avaliação, os mesmos 10 modelos analisados serão utilizados para a aplicação prática do artefato desenvolvido, com o objetivo de verificar sua efetividade na identificação de não conformidades e na validação automatizada das informações. Serão avaliados aspectos como a aderência dos modelos aos requisitos da EAP, às normas aplicáveis e aos parâmetros definidos nos arquivos IDS. Por fim, a etapa de conclusão apresentará os resultados obtidos com a aplicação do framework, discutindo suas contribuições para a melhoria da qualidade da informação nos modelos BIM voltados à orçamentação e sua aplicabilidade prática no setor da construção civil. Os resultados esperados ao final da pesquisa incluem o desenvolvimento de um framework prático de verificação da qualidade da informação em modelos BIM das disciplinas de arquitetura e estrutura, com foco na orçamentação na fase de entrega do ativo. Espera-se que esse framework, fundamentado na norma ABNT NBR ISO 19650 e operacionalizado por meio de arquivos IDS, permita a formalização e a verificação automatizada de requisitos informacionais mínimos necessários à extração confiável de quantitativos. &nbsp

Dispositivo para o reconhecimento de padrões sonoros para deficientes auditivos

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um dispositivo baseado em inteligência artificial (IA), com o propósito de proporcionar mais acessibilidade para pessoas surdas. Pesquisa realizada nos Estados Unidos, apontou que indivíduos com perda auditiva severa podem ter até o dobro de probabilidade de sofrer acidentes em comparação com pessoas com audição normal (BHATTACHARYYA, 2021). Esse risco se deve, principalmente, à dificuldade de perceber sinais sonoros de alertas, como buzinas, alertas de emergência ou sirenes, sendo mais predominante em ambientes de trabalho. Por conseguinte, o objetivo deste trabalho é criar um equipamento, baseado em IA, capaz de transcrever falas em texto, interpretar e classificar sons de emergência, sirenes de alerta e palavras faladas, tornando essas informações acessíveis para usuários com deficiência auditiva. Todas essas informações audíveis serão reconhecidas pelo dispositivo, que por sua vez, as traduzirá por meio de vibração, sinais luminosos e exibição em um display LCD. Para o dispositivo reconhecer os padrões sonoros, foi utilizado uma arquitetura de rede neural convolucional desenvolvida pelo Google Reseach, chamada YAMNet. Esta, utiliza o conjunto de dados AudioSet, uma enorme coleção de trechos de áudio, para aprender e identificar 527 classes distintas de eventos sonoros (GOOGLE RESEACH, 2023). O modelo recebe como entrada sinais de áudios amostrados a 16 kHz, com duração mínima de 0,96 segundos. E, processa-os para gerar uma distribuição de probabilidades sobre diversas classes sonoras, como sirenes, alarmes, animais, entre outros. Por fim, determina-se qual classe apresenta maior probabilidade de corresponder ao som captado, acionando os atuadores específicos para o evento ocorrido, o que o torna uma solução eficiente e acessível para aplicações de detecção sonora em tempo real (TENSORFLOW, 2024). Para o reconhecimento automático de fala, foi utilizado a biblioteca SpeechRecognition, uma ferramenta em Python amplamente empregada para esta finalidade (PYPI, 2025). O reconhecedor do Google Web Speech API foi escolhido neste projeto por ser, de fácil uso (dispensa chave de autenticação), gratuito, apresenta alta precisão e oferece suporte confiável ao português do Brasil, incluindo variações de sotaque e linguagem coloquial. A implementação do sistema foi realizada sobre o Raspberry Pi Model 4 B juntamente com um microfone sem fio Onistek On-MC811 para a entrada e processamento de áudio. Os atuadores do sistema consistem em um display LCD para notificação visual por texto, LEDs indicadores e um motor de vibração acoplado a uma pulseira, responsável por transmitir os alertas de forma tátil ao usuário. Para o reconhecimento de padrões sonoros, foi empregado o modelo, anteriormente citado, YAMNet. O dispositivo capta o som em tempo real com taxa de amostragem de 16 kHz, dividindo-o em blocos para análise. Esses blocos são convertidos em espectrogramas e classificados pelo modelo, que retorna probabilidades para cada classe sonora. As classes de interesse foram definidas previamente, entre elas estavam: “siren”, “fire alarm”, “reverse beeps”, entre outros. Quando a probabilidade na detecção de uma das classes ultrapassa o limiar definido (indicando que um som de emergência foi identificado), o sistema ativa automaticamente os atuadores: o LED vermelho é aceso por 3 segundos, o display LCD exibe a mensagem de alerta com o nome da classe detectada, e o motor de vibração é acionado com três pulsos de 0,7 segundos. Garantindo, portanto, uma efetiva notificação ao usuário. Simultaneamente à detecção de sons de emergência, o sistema executa um módulo de reconhecimento de fala utilizando a biblioteca SpeechRecognition. O processo inicia-se com um ajuste automático de sensibilidade ao ruído do ambiente, garantindo uma captação mais precisa. A seguir, a escuta é realizada. As amostras de áudio capturadas são enviadas à API (Application Programming Interface) do Google, configurado para o idioma português do Brasil, retornando como resultado a transcrição automática da fala. Todas as palavras ditas são exibidas em tempo real no display LCD do dispositivo. Quando, uma palavra de interesse, previamente definida, for detectada na transcrição da fala, o dispositivo aciona o LED amarelo como sinal visual e, também, ativa o motor de vibração emitindo dois pulsos curtos de 0,2 segundos cada, gerando um alerta tátil ao usuário. O circuito foi montado soldando os componentes em placas de protótipo padrão ilha. Os LEDs indicadores foram conectados com resistores para limitar a corrente, contendo um LED verde para indicar o funcionamento do sistema, um amarelo para sinalizar as palavras de interesse e um vermelho para alertas de emergência. O motor de vibração modelo 1027 foi acionado por meio de um transistor configurado como chave eletrônica. A alimentação do motor é feita por duas pilhas AA de 1,5V em série. O motor foi fixado a uma pulseira de borracha, permitindo a sinalização tátil ao usuário. O display LCD foi conectado ao dispositivo para exibição da transcrição da fala, em tempo real, e dos alertas de emergência. Os testes realizados indicaram que o sistema funciona de forma eficiente. Portanto, este projeto busca oferecer uma solução tecnológica para ampliar a segurança e a acessibilidade de pessoas surdas. Além de reduzir os riscos associados à falta de percepção de sons críticos, o dispositivo contribui para a autonomia dos usuários, promovendo uma maior inclusão social. Os resultados demonstraram que a solução proposta é satisfatória e com respostas rápidas e confiáveis

Monitoria de Estática: Promovendo o Aprendizado Dinâmico e Aplicado Através do Método ABP

A estática é fundamental no cotidiano das pessoas por diversas razões, mesmo que passe desapercebido, principalmente na compreensão e na aplicação dos princípios físicos que faz com que haja equilíbrio nos corpos. Engenheiros civis e arquitetos utilizam a estática para garantir a segurança de edifícios, pontes e outras estruturas sendo expostas por diversas cargas, sendo também fundamental na construção e manutenção de infraestruturas como estradas e sistemas de abastecimento. De igual modo os engenheiros mecânicos, para projetar máquinas eficientes e seguras, considerando forças, momentos e equilíbrio. Com base neste contexto, a monitoria em estática tem como objetivo principal auxiliar os estudantes na compreensão e aplicação dos princípios fundamentais dessa disciplina, utilizando o método ABP, aprendizagem baseada em problemas, especializado em resolver problemas para cenários da vida real, fazendo com que haja análise crítica dos alunos, estimulando a raciocinarem mais rapidamente e de forma precisa os conteúdos presentes em cada situação. Este método permite que os estudantes trabalhem individualmente ou em grupos para resolver cada desafio proposto de forma motivadora. Durante essa prática, o monitor tem a responsabilidade de ajudar o professor no desenvolvimento das suas turmas, tirando dúvidas e fazendo exercícios estimulantes, com recursos visuais como slides, para exposição de imagens ilustrativas e quadro branco para a resolução dos problemas. Tendo como principal finalidade: aguçar a criatividade do discente, proporcionar uma atividade mais descontraída, agradável e acessível, mas também dando opiniões construtivas, identificando suas necessidades específicas de forma mais individualizada para melhorar o desempenho acadêmico. Este trabalho também auxilia o monitor a revisar os assuntos abordados anteriormente e a interagir mais com o professor, contribuindo para a superação da timidez ao se comunicar com o público. Atualmente, observa-se uma maior facilidade na assimilação dos conteúdos e um aumento na familiarização com a estática, permitindo aos estudantes reconhecê-la em seu cotidiano. Além disso, estão conseguindo resolver problemas mais complexos de forma mais eficiente. Uma pesquisa realizada através de um formulário, Google Forms, preenchido por 20 pessoas juntando a turma da manhã C3 (55%) e da tarde T3 (44%) em que 80% dos respondentes compareceram ao projeto, tendo mais participação na monitoria o formato presencial (64,7%), seguido pelo uso do Polivirtual-AVA (23,5%) e redes sociais (11,8%). A interação com os monitores foi bem avaliada, com 75% considerando-a ótima e 20% boa. A grande maioria dos participantes (94,7%) relataram que a monitoria contribuiu positivamente para seu desempenho acadêmico, assim como para o desenvolvimento através dos problemas abordados em sala (94,7%). Adicionalmente, os motivos que justificam este projeto incluem: maior conforto ao fazer perguntas, por se tratar de ser um aluno ensinando, linguagem popular de fácil compreensão e a possibilidade de esclarecer dúvidas fora do horário regular de aulas. Portanto a monitoria em estática, é um ambiente em que visa o crescimento e desempenho acadêmico, utilizando a abordagem do método ABP, promovendo um local de aprendizado dinâmico e os preparando para enfrentar os desafios desta disciplina, mas também de outras no seu cotidiano, com um olhar mais crítico para as situações da sua realidade.   Palavras-chave: estática; método ABP; desempenho acadêmico; importância da monitoria.   Referências   MELO, Pâmella Raphaella. "Estática"; Brasil Escola, 2024.   BOROCHOVICIUS, E., TORTELLA,  J. C. B. Ensaio: aval. pol. públ. Educ., Rio de Janeiro, v.22, n. 83, p. 263-294, abr./jun. 2014. HIBBELER, R. C. Mecânica para Engenharia - Vol. 1. Pearson Education, 12a ed., 2013 - LIVRO  TEXTO. A estática é fundamental no cotidiano das pessoas por diversas razões, mesmo que passe desapercebido, principalmente na compreensão e na aplicação dos princípios físicos que faz com que haja equilíbrio nos corpos. Engenheiros civis e arquitetos utilizam a estática para garantir a segurança de edifícios, pontes e outras estruturas sendo expostas por diversas cargas, sendo também fundamental na construção e manutenção de infraestruturas como estradas e sistemas de abastecimento. De igual modo os engenheiros mecânicos, para projetar máquinas eficientes e seguras, considerando forças, momentos e equilíbrio. Com base neste contexto, a monitoria em estática tem como objetivo principal auxiliar os estudantes na compreensão e aplicação dos princípios fundamentais dessa disciplina, utilizando o método ABP, aprendizagem baseada em problemas, especializado em resolver problemas para cenários da vida real, fazendo com que haja análise crítica dos alunos, estimulando a raciocinarem mais rapidamente e de forma precisa os conteúdos presentes em cada situação. Este método permite que os estudantes trabalhem individualmente ou em grupos para resolver cada desafio proposto de forma motivadora. Durante essa prática, o monitor tem a responsabilidade de ajudar o professor no desenvolvimento das suas turmas, tirando dúvidas e fazendo exercícios estimulantes, com recursos visuais como slides, para exposição de imagens ilustrativas e quadro branco para a resolução dos problemas. Tendo como principal finalidade: aguçar a criatividade do discente, proporcionar uma atividade mais descontraída, agradável e acessível, mas também dando opiniões construtivas, identificando suas necessidades específicas de forma mais individualizada para melhorar o desempenho acadêmico. Este trabalho também auxilia o monitor a revisar os assuntos abordados anteriormente e a interagir mais com o professor, contribuindo para a superação da timidez ao se comunicar com o público. Atualmente, observa-se uma maior facilidade na assimilação dos conteúdos e um aumento na familiarização com a estática, permitindo aos estudantes reconhecê-la em seu cotidiano. Além disso, estão conseguindo resolver problemas mais complexos de forma mais eficiente. Uma pesquisa realizada através de um formulário, Google Forms, preenchido por 20 pessoas juntando a turma da manhã C3 (55%) e da tarde T3 (44%) em que 80% dos respondentes compareceram ao projeto, tendo mais participação na monitoria o formato presencial (64,7%), seguido pelo uso do Polivirtual-AVA (23,5%) e redes sociais (11,8%). A interação com os monitores foi bem avaliada, com 75% considerando-a ótima e 20% boa. A grande maioria dos participantes (94,7%) relataram que a monitoria contribuiu positivamente para seu desempenho acadêmico, assim como para o desenvolvimento através dos problemas abordados em sala (94,7%). Adicionalmente, os motivos que justificam este projeto incluem: maior conforto ao fazer perguntas, por se tratar de ser um aluno ensinando, linguagem popular de fácil compreensão e a possibilidade de esclarecer dúvidas fora do horário regular de aulas. Portanto a monitoria em estática, é um ambiente em que visa o crescimento e desempenho acadêmico, utilizando a abordagem do método ABP, promovendo um local de aprendizado dinâmico e os preparando para enfrentar os desafios desta disciplina, mas também de outras no seu cotidiano, com um olhar mais crítico para as situações da sua realidade.   Palavras-chave: estática; método ABP; desempenho acadêmico; importância da monitoria.   Referências   MELO, Pâmella Raphaella. "Estática"; Brasil Escola, 2024.   BOROCHOVICIUS, E., TORTELLA,  J. C. B. Ensaio: aval. pol. públ. Educ., Rio de Janeiro, v.22, n. 83, p. 263-294, abr./jun. 2014. HIBBELER, R. C. Mecânica para Engenharia - Vol. 1. Pearson Education, 12a ed., 2013 - LIVRO  TEXTO

Análise e Otimização de Constelações de Satélites Estudo sobre Mecânica Orbital e Impacto de Falhas

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma constelação de pequenos satélites do tipo CubeSats voltada ao monitoramento ambiental, considerando sua aplicabilidade diante do cenário atual de intensificação das mudanças climáticas e eventos extremos. O objetivo principal foi estabelecer uma configuração padronizada de constelação que atenda às necessidades específicas do território brasileiro, promovendo eficiência e interoperabilidade entre missões. O problema central identificado foi a inexistência, no Brasil, de um modelo consolidado para uso de CubeSats nesse tipo de monitoramento, o que dificulta a continuidade operacional e o aproveitamento de sinergias entre diferentes missões espaciais. A metodologia adotada baseouse em simulações de órbitas realizadas no software STK 11 (Systems Tool Kit), considerando diversos parâmetros como altitude, inclinação, RAAN (ascensão reta do nó ascendente) e massa dos satélites. Foram aplicados dois modelos de propagação orbital: o modelo simplificado de dois corpos, baseado na gravitação universal de Newton, e o modelo HPOP (High Precision Orbit Propagator), que inclui perturbações causadas por corpos celestes como a Lua e o Sol, além de arrasto atmosférico e pressão de radiação solar. A análise de dados orbitais foi realizada com apoio de rotinas programadas em Python, permitindo a identificação de excedentes nos tempos de revisita e a organização desses dados em períodos de 90 dias. A configuração final da constelação considerou as latitudes de cidades-alvo como Macapá (0°), Natal (-5,79°) e Uruguaiana (29°), além de Alcântara e Cuiabá como plataformas de coleta de dados. Foram definidos três grupos de satélites, organizados em planos orbitais distintos: dois satélites em dois planos para Macapá, seis satélites para Natal e dez para Uruguaiana, totalizando 18 satélites, com o objetivo de garantir revisitas com intervalo inferior a 60 minutos. Os resultados demonstraram que, em um cenário ideal, os requisitos foram atendidos; no entanto, ao introduzir perturbações reais, observou-se o agrupamento dos satélites em determinadas regiões do globo após 180 dias de operação, causado principalmente pelo arrasto atmosférico, o que aumentou o tempo entre revisitas e comprometeu a cobertura contínua. Simulações de falhas operacionais evidenciaram que a perda de satélites, especialmente de um plano orbital completo, ampliava significativamente os tempos de revisita. A solução proposta foi a inclusão de 1 a 2 satélites intermediários após o período crítico, posicionados estrategicamente para restaurar a cobertura, evitando missões de lançamento exclusivas. Conclui-se que a constelação proposta é funcional e robusta, apresentando desempenho satisfatório frente às condições reais de operação e com soluções viáveis para mitigar falhas. O trabalho contribui com a padronização de futuras constelações nacionais e reforça o potencial do uso de CubeSats como ferramenta de vigilância ambiental. Entre as próximas etapas estão o desenvolvimento de modelos matemáticos preditivos que dispensem novas simulações, a ampliação da cobertura para a região amazônica e a submissão do projeto a congressos internacionais

Desenvolvimento de um Chatbot para Apoio à Transformação Digital: Estudo Preliminar do TransforMind

Objetivo do trabalho: A transformação digital (TD) vem se consolidando como uma prioridade estratégica em diversos setores, especialmente no setor público, exigindo ferramentas que auxiliem o diagnóstico e a orientação de organizações em sua jornada digital. No entanto, a avaliação da maturidade digital ainda é um processo complexo, que envolve múltiplos domínios como cultura, estratégia, tecnologia, pessoas e processos (VIAL, 2019; HENRIETTE et al., 2015). Este trabalho tem como objetivo apresentar o desenvolvimento e a avaliação preliminar do TransforMind, um chatbot capaz de interagir em linguagem natural com usuários para classificar automaticamente a intenção de perguntas relacionadas à transformação digital. O projeto busca responder questionamentos sobre transformação digital e servir como base para uma análise de maturidade digital. Metodologia: O desenvolvimento do TransforMind seguiu uma arquitetura modular composta por interface de entrada em texto ou voz, pré-processamento, classificação por modelo de aprendizado de máquina, geração de resposta e armazenamento das interações. Foi adotada a linguagem Python, com uso das bibliotecas Scikit-learn, Streamlit, Spacy, Transformers, PyTorch e MongoDB Atlas. O modelo de classificação de intenções foi treinado utilizando o algoritmo Random Forest, com base em um dataset manualmente construído contendo perguntas sobre transformação digital e suas respectivas classes semânticas (intents), como cultura, dados, estratégia, maturidade digital, entre outras. A classificação foi realizada a partir da representação vetorial dos textos via TF-IDF (Term Frequency-Inverse Document Frequency), sendo os dados divididos em conjunto de treino e teste. A avaliação do modelo considerou as métricas de acurácia, precisão, recall e F1-score, com visualização dos resultados por matriz de confusão. Resultados obtidos: O modelo treinado com Random Forest apresentou o seguinte desempenho na tarefa de classificação de intenções, com acurácia de 85,57%, precisão média ponderada de 82,65%, recall de 85,57% e F1-score de 83,11% sobre um conjunto de teste com 100 perguntas distintas. O relatório de classificação indicou bom desempenho para a maioria das classes com maior representatividade no dataset, como “conceito_td”, “estratégia” e “experiência_cliente”, embora tenha apresentado desempenho limitado em intents com menos exemplos, como “educação”, “riscos” e “mudança”. A matriz de confusão revelou que as principais confusões ocorreram entre intents semanticamente próximas, como “resistência” e “cultura”. A solução demonstrou ser funcional como ferramenta inicial de apoio ao diagnóstico de dúvidas sobre transformação digital. Conclusões: Os resultados obtidos indicam que o TransforMind pode ser uma ferramenta promissora para o apoio à educação organizacional e diagnóstico preliminar em iniciativas de transformação digital, especialmente em contextos públicos com restrições orçamentárias e de pessoal qualificado. O uso de um chatbot oferece benefícios em termos de escalabilidade, acessibilidade e autonomia de uso, além de permitir o registro contínuo de dúvidas reais para retroalimentar o modelo. Como trabalhos futuros, pretende-se: expandir o dataset com base em documentos técnicos, relatórios e bases públicas; explorar modelos mais robustos baseados em Transformers; disponibilizar o sistema na nuvem; integrar com dashboards administrativos; e incorporar raciocínio automatizado (RAG – Retrieval-Augmented Generation) por meio de ontologias desenvolvidas no escopo do projeto OntoMaturity e OntoMTD. O projeto também servirá como base experimental para o trabalho final de doutorado, voltado à modelagem semântica e inferência inteligente na avaliação de maturidade digital em organizações pública

Modelagem em ressonância magnética para diagnóstico médico

Ressonância Magnética (RM) é atualmente o método de formação de imagem médica que possibilita excelente visualização de detalhes anatômicos de estruturas internas do corpo humano. Este estudo teve por objetivo analisar a modelagem na formação de imagens por RM, destacando a sua importância para aplicações médicas. Consistiu em uma revisão integrativa da literatura realizada a partir de artigos científicos publicados nos últimos 5 anos, disponíveis nas bases de dados MEDLINE e LILACS, com o uso dos descritores: MRI, diagnostic imaging, image processing, clinical application, com o operador booleano AND. No diagnóstico médico realizado com a RM, pacientes têm sido submetidos a intenso campo magnético estático. Nas imagens tomográficas por RM, análises anatômicas e funcionais têm sido associadas ao comportamento do próton de Hidrogênio, presente em moléculas de água móvel. Devido à sua natureza de dipolo magnético, tais prótons se alinham ao campo aplicado, gerando uma magnetização resultante. Esse alinhamento envolve o movimento de precessão, cuja frequência é chamada de frequência de Larmor (Rakhimov et al., 2025). Para gerar a imagem, é necessário aplicar pulsos de radiofrequência, que desviam a magnetização para o plano transverso. Após o término do pulso, os prótons retornam ao estado de equilíbrio por meio do processo de relaxação, em T1 (tempo de relaxação longitudinal, spin-rede) e em T2 (tempo de relaxação transversal, spin-spin), permitindo diferenciar os tecidos do corpo humano, conforme suas propriedades físico-químicas (Azhar et al., 2022). Sequências de pulso como Spin Echo e Gradient Echo podem gerar outras ponderações no contraste das imagens. Os sinais de radiofrequência emitidos pelo corpo do paciente, durante o processo de relaxação, são captados por bobinas e submetidos à codificação espacial, via gradientes de campo magnético. Esses dados são armazenados no k-space e processados por algoritmos que constroem a imagem final (Jahng et al., 2020). Recentemente a Ressonância Magnética Fingerprinting (RMF) representou um avanço na obtenção de imagens médicas, ao empregar subamostragem do k-space, reconstruir por comparação com um dicionário simulado, otimizando tempo de obtenção da imagem e a acurácia quantitativa do diagnóstico (Monga et al., 2024). Clinicamente, a RM tem sido aplicada para o diagnóstico e monitoramento de neoplasias e de lesões musculoesqueléticas, na análise da função cardíaca e do encéfalo, dentre outras indicações clínicas (Azhar et al., 2022; Jahng et al., 2020). A RM tem possibilitado a avaliação multiplanar do corpo humano com alta qualidade de imagem, sem uso de radiação ionizante, e com caráter não invasivo. Além do alto custo dos equipamentos de RM e disparidade logístico-social no acesso ao método, na obtenção da imagem médica há alta sensibilidade a movimentos do paciente, intenso e desconfortável ruído gerado pelo equipamento, contraindicação para seu uso por pacientes com dispositivos metálicos implantados e em pacientes claustrofóbicos (Rakhimov et al., 2025). Apesar destas limitações técnico-estruturais, conclui-se que a Ressonância Magnética possibilita a obtenção de imagens de alta resolução, desempenhando um papel essencial em diagnósticos e na tomada de decisões médicas.   Palavras-chave: diagnóstico médico; engenharia biomédica; imagem médica; processamento de imagens.    Referências: AZHAR, S.; CHONG, L. R. Clinician’s guide to the basic principles of MRI. Postgraduate Medical Journal, v. 99, n. 1174, p. postgradmedj-2022-141998, 2022.  JAHNG, G.-H. et al. Magnetic Resonance Imaging: Historical Overview, Technical Developments, and Clinical Applications. Progress in Medical Physics, v. 31, n. 3, p. 35–53, 2020.  MONGA, A. et al. Emerging Trends in Magnetic Resonance Fingerprinting for Quantitative Biomedical Imaging Applications: A Review. Bioengineering, v. 11, n. 3, p. 236, 2024. RAKHIMOV, B. et al. Physical Principles of Magnetic Resonance Imaging (MRI). Modern American Journal of Medical and Health Sciences, v. 1, n. 2, p. 56–61, 2025. &nbsp

CAREFL: CONTEXT-AWARE RECOGNITION OF EMOTIONS WITH FEDERATED LEARNING

O reconhecimento de emoções a partir de imagens continua sendo um problema desafiador, pois depende não apenas de expressões faciais, mas também da postura corporal e de sinais contextuais do ambiente. Trabalhos anteriores, como EMOTIC (KOSTI et al., 2020), aproveitaram recursos de corpo-cena com CNNs, enquanto modelos recentes de visão-linguagem (VLMs) como LLaVA (LIU et al., 2023), NarraCap (YASAMAN ETESAM et al., 2024) e GPT-4o (OPENAI et al., 2024) mostraram que o raciocínio multimodal em larga escala pode melhorar a precisão. No entanto, esses métodos enfrentam duas limitações principais: (1) sua dependência de treinamento centralizado levanta preocupações com a privacidade em domínios sensíveis como saúde e educação, e (2) suas demandas computacionais dificultam a implementação em cenários reais com recursos limitados. Para resolver essas questões, o CAREFL: Context-Aware Recognition of Emotions with Federated Learning (Reconhecimento de Emoções Sensível ao Contexto com Aprendizado Federado) é proposto, uma estrutura leve projetada para combinar a força do raciocínio contextual de VLMs grandes com a eficiência de VLMs pequenos ajustados em um ambiente de aprendizado federado. O CAREFL segue um fluxo de trabalho de duas fases. Primeiro, um VLM grande congelado (LLaVA) gera descrições contextuais ricas que capturam sinais ambientais e sociais além das características faciais. Depois, um VLM pequeno e compacto (SMOLVLM2) é ajustado com Quantized Low-Rank Adaptation (QLoRA) em um ambiente federado, permitindo que vários clientes colaborem para adaptar o modelo sem compartilhar dados brutos. Este design visa preservar a privacidade enquanto possibilita um treinamento eficiente. Se espera avaliar o CAREFL tanto nos conjuntos de dados EMOTIC (múltiplas categorias, 26 rótulos) quanto no CAER-S (categoria única, 7 rótulos). Os resultados esperados incluem alcançar um desempenho competitivo com modelos centralizados grandes como o GPT-4o e o LLaVA, ao mesmo tempo em que reduzimos o número de parâmetros treinados em uma ordem de grandeza e diminuímos os requisitos de memória através de uma quantização de 4 bits. Também pretendemos demonstrar que a otimização federada pode melhorar a generalização sob distribuições de clientes não-IID, com experimentos planejados para estudar sistematicamente os efeitos de estratégias de agregação, taxas de participação de clientes e qualidade do contexto. O trabalho busca mostrar que VLMs federados leves, quando enriquecidos com raciocínio contextual, podem fornecer uma alternativa escalável e que preserva a privacidade em relação às arquiteturas centralizadas

Ferramenta para apoio ao ensino de transformadas aplicadas à compressão de imagens

O aumento do volume de envio de informações pelas redes de comunicações ao longo dos anos trouxe holofotes para diversas áreas cujo objetivo é otimizar o envio de sinais e imagens. Métodos de compressão de imagens têm sido propostos na literatura, com o uso de ferramentas matemáticas, como as transformadas. Vale salientar que as transformadas têm importante papel em trabalhos envolvendo processamento de áudio (Abu et al., 2023), imagens (Wen et al., 2023) e vídeos (Zhang et al., 2024), supressão de ruído (Van Duong et al., 2023), telemedicina (Rupa et al., 2024), computação visual (Lee e Kim, 2024) e em aprendizagem de máquina no domínio da frequência (Yizhe et al., 2024). Este trabalho tem como objetivo a elaboração e apresentação de uma ferramenta didática cujo propósito é apresentar as características e aplicação em compressão de imagens da transformada discreta do cosseno (DCT, do inglês discrete cosine transform) (Ahmed et al., 1974) e da transformada wavelet discreta (DWT, do inglês discrete wavelet transform) (Mallat, 1989). O propósito é demonstrar, de maneira prática e visual, dentro de sala de aula ou em casa, a aplicação dos conceitos matemáticos aprendidos na disciplina bem como incentivar o aluno a desenvolver um Trabalho de Conclusão de Curso, Projeto de Pesquisa ou um possível futuro trabalho de pós-graduação na área. A ferramenta foi desenvolvida utilizando a linguagem de programação “Python”, com a utilização de funções das bibliotecas “pywt” e”cv2”, responsáveis por realizar o cálculo das transformadas, e o framework “React” para criação da interface do usuário, além de ter sido hospedada nos servidores do “Render”. A apresentação do trabalho contou com duas etapas e reuniu duas turmas de diferentes disciplinas: Sinais e Sistemas e Processamento Digital de Sinais, ambas dos cursos de engenharia da Universidade de Pernambuco. Primeiramente foi realizada uma aula com a presença das turmas para abordagem teórica e discussão de aspectos das transformadas supracitadas e a apresentação da ferramenta. Entre os tópicos abordados em sala de aula, vale mencionar a formulação matemática das transformadas DCT e DWT, métodos de varredura de coeficientes e peculiaridades das transformadas. A segunda etapa consistiu na aplicação de um guia de experimentos de utilização da ferramenta, contendo exercícios práticos com o objetivo de fixar o conteúdo e familiarizar o aluno com os principais parâmetros e peculiaridades da aplicação de cada transformada no âmbito de processamento de imagens, como, por exemplo, a escolha de número de coeficientes e tamanho de blocos para a transformada DCT e sub- bandas para a transformada DWT. Essa etapa foi finalizada com o questionário de avaliação da ferramenta preenchido de forma anônima pelos alunos após a utilização da ferramenta. Entre os participantes da atividade em questão, 100% responderam que concordam ou concordam totalmente que a ferramenta auxiliou na compreensão de tópicos apresentados na disciplina e que as imagens resultantes da aplicação da transformada trouxeram a percepção do processamento abordado em sala de aula com clareza. Todos os participantes avaliaram como importante a introdução desse tipo de ferramenta em sala de aula para auxiliar no ensino das disciplinas. Além desses aspectos, mais de 90% dos alunos afirmaram ser possível visualizar na prática a aplicação do conteúdo abordado em sala de aula a partir da ferramenta e que recomendariam o uso dessa ferramenta para próximas turmas. Além disso, apenas 21,1% dos participantes responderam que ocasionalmente precisaram de consulta a especialistas para obter maior entendimento sobre a utilização da ferramenta. Conclui-se a partir das informações que a introdução de aplicações práticas dentro de sala de aula com a utilização de ferramentas didáticas pode ser um potencializador na introdução ao aluno do tópico de transformadas, além de incentivar o aluno a desenvolver um projeto de pesquisa na área.   Referências Abu, S. K. et al. "Lossless Audio Compression using DWT, DCT and Huffman-based LZW Encoding". 2023 22nd International Symposium on Communications and Information Technologies (ISCIT), Sydney, Australia, 2023, pp. 357-362. Ahmed, N. et al. "Discrete Cosine Transform," IEEE Transactions on Computers, vol. C-23, no. 1, pp. 90-93, Jan. 1974. Ch, R. et al. ECDSA-based Tamper Detection in Medical Data Using a Watermarking Technique. International Journal of Cognitive Computing in Engineering, vol. 5, pp. 78-87, 2024. Lee, J. and Kim, H. "DCT-ViT: High-Frequency Pruned Vision Transformer with Discrete Cosine Transform," in IEEE Access, vol. 12, pp. 80386-80396, 2024. Mallat, S. G. "A Theory for Multiresolution Signal Decomposition: The Wavelet Representation". IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 11, no. 7, pp. 674-693, July 1989. Van Duong, V. et al. "Hybrid Light Field Image Denoising Network using 4D-DCT Separated Transform". 2023 IEEE International Conference on Visual Communications and Image Processing (VCIP), Jeju, Korea, Republic of. 2023, pp. 1-5. Wen, H. et al. High-quality Color Image Compression-Encryption Using Chaos and Block Permutation. Journal of King Saud University - Computer and Information Sciences, vol. 35, pp. 101660, 2023. Yizhe, L. et al. Resolving Engineering Challenges: Deep Learning in Frequency Domain for 3D Inverse Identification of Heterogeneous Composite Properties. Composites Part B: Engineering, vol. 6, pp. 1359-8368, 2024. Zhang, F. et al. "Exploring Consistent Spatio-Temporal Distortion and Stable 3-D DCT Coefficients for Robust Blind Video Watermarking". 2024 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), Seoul, Korea, Republic of, 2024, pp. 4595-4599