Delay tolerant network for Navy scenarios: quality-based approach

Mestrado em Engenharia Eletrónica e TelecomunicaçõesThe navy operations involve several participants that work between them with common objectives and usually under challenged communication conditions. There are natural constrains that are imposed by the operation environment, e.g. hilly terrains. There are also artificial constrains that are created by enemy elements which force conditions to affect the navy operation (or other military forces), e.g. intentional jamming. The military often uses proprietary devices to communicate between them. Despite of the effectiveness of these devices, they are expensive and usually offer a limited range of services. However, the recent technological advances allow the proliferation of several mobile devices with wireless communication capabilities and with the value to easily insert new features, but these devices are still not prepared to military networks in terms of communication. Thus, this dissertation proposes to use Delay Tolerant Networks (DTNs) with a new routing protocol Quality-PRoPHET (Q-PRoPHET) able to measure the quality of the wireless links and route the information using the connections with best quality, where the probability of transmission is higher. The Q-PRoPHET uses a quality function to evaluate the quality of the connections and a transitive property to route through multiple hops. This algorithm was implemented in IBR-DTN and it was evaluated in three scenarios that emulate three scenarios observed during the navy tactical operations. Two of these scenarios were tested inside a building and the last one was tested in an external environment using real mobility of the nodes. The obtained results show that Q-PRoPHET has better performance than PRoPHET in terms of delivery ratio, endto-end delay and packets transmission, which are critical parameters for the communication in navy operations.As operações da marinha envolvem vários intervenientes que trabalham entre si com objetivos comuns e frequentemente sob condições de comunicação desafiadoras. Existem constrangimentos naturais que são impostos pelo ambiente da operação, por exemplo, geografia acidentada do terreno. Existem também constrangimentos artificiais que são criados por elementos hostis que forçam condições de modo a prejudicar as operações da marinha (ou outras equipas militares), por exemplo, criação de interferência intencional. Os militares geralmente usam equipamentos de comunicação proprietários para comunicar entre si. Apesar da eficácia destes equipamentos, eles são caros e normalmente oferecem uma gama de serviços limitada. Contudo, os recentes avanços tecnológicos permitiram a proliferação de muitos dispositivos portáteis com capacidade de comunicação sem fios e com o valor de acrescentar novas funcionalidades de formas muito simples, mas estes dispositivos ainda não estão adaptados para as redes militares em termos de comunicação. Esta dissertação propõe usar Redes Tolerantes a Atrasos (DTNs) com um novo protocolo de encaminhamento QualityPRoPHET (Q-PRoPHET) capaz de medir a qualidade das ligações sem-fios e encaminhar a informação pelas ligações de melhor qualidade, onde a probabilidade de sucesso da transmissão é maior. O Q-PRoPHET usa uma função de qualidade para avaliar a qualidade das ligações e uma propriedade transitiva para encaminhamento a múltiplos saltos. Este algoritmo foi implementado no IBR-DTN e foi avaliado em três cenários que emulam três cenários observados durante operações táticas da Marinha. Dois destes cenários foram testados dentro de um edifício e o último foi testado em ambiente exterior, recorrendo a mobilidade real dos nós. Os resultados obtidos mostram que o Q-PRoPHET tem melhor desempenho que o PRoPHET em termos de taxa de entrega, tempo de entrega e transmissão de pacotes, que são parâmetros críticos para as comunicações das operações da marinha

INTRODUÇÃO AOS FUNDAMENTOS DA MECÂNICA QUÂNTICA: ASPECTOS CIENTÍFICOS, TECNOLÓGICOS E COTIDIANOS

O trabalho de pesquisa intitulado Introdução aos fundamentos da Mecânica Quântica: aspectos científicos, tecnológicos e cotidianos tem como intuito apresentar uma breve análise, ponderada por fundamentos científicos, capaz de sustentar uma argumentação contrária à pseudociência relacionada a Mecânica Quântica presente em algumas amostras de mídias. Textos disponíveis em aplicativos para smartphone e vídeos on-line. Os procedimentos metodológicos incluíram atividades de orientação de iniciação científica contemplando 4 dimensões: a histórico-epistemológica, a científica, a tecnológica e a cotidiana. Ressalta-se, a relevância das atividades experimentais e simuladores computacionais empregados, auxiliando na concretização do conhecimento científico relativo à Física Quântica em nível introdutório

ASTROS: : Gamificação e Astronomia

O presente trabalho aborda a construção de um jogo, especificamente um card game (jogo de cartas) como instrumento no processo de ensino-aprendizagem de astronomia. Por meio da ênfase lúdica, pautada pela metodologia da gamificação visamos captar a atenção dos participantes, tornando assim o aprendizado mais dinâmico e instigante. A metodologia se baseia no estudo de outros jogos, pesquisa bibliográfica nos bancos de questões da Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica e artigos correlatos. Testes de jogabilidade e aprovação estão em andamento e, ao que tudo indica, conquistamos um resultado bastante positivo e promissor, expressando a efetividade da gamificação no ensino

A TEORIA DA RELATIVIDADE PRESENTE NA FICÇÃO CIENTÍFICA

A Teoria da Relatividade (TR) e seu criador Albert Einstein, são protagonistas de diversas produções de Ficção Científica. Buracos negros, viagens no tempo, entre outras ideias, são bastante recorrentes em romances, filmes e contos. Ressaltando a abordagem contextualizada da TR presente no gênero, definiu-se o tema para projeto de iniciação científica voluntária. O presente trabalho busca relatar as atividades realizadas: pré-análise dessas obras e introdução à TR no ensino de física. Para tal, realizou-se seleção e análise de obras, estudo por meio de livrosdidáticos, demonstrações matemáticas e revisão bibliográfica. No geral, percebeu-se a relativa frequência e cientificidade nas obras

FÍSICA E ARTES EM INTEGRAÇÃO

As recentes definições de curricularização da extensão relacionam-se com práticas que são realizadas no projeto Física e Artes em Integração. Relata-se o desenvolvimento do projeto desde 2018 até 2020. A ação objetiva integrar ensino, pesquisa e extensão juntamente às disciplinas de Física e Artes dos Cursos Técnicos Integrados ao Ensino Médio, aliando sustentabilidade e divulgaçãocientífica. A metodologia inicial contempla atividades teóricas que resultariam na construção de instrumentos e oficinas para comunidade, sendo readequada em virtude da pandemia, para a elaboração de um e-book. Os resultados esperados são uma aprendizagem mais significativa discente e a divulgação externa do conhecimento produzido

Física e Artes em integração: relato de experiência de um projeto integrado de Extensão e Ensino no IFC-Brusque

The extension project Physics and Arts in Integration had its origins in the year 2017 and it is expected to continue in 2020. This article reports the history of the project and its development in the years 2018 and 2019. The methodology is based on the integration between the Physics and Arts curricular subjects of the Integrated High School course at IFC-Brusque campus, through their scientific and artistic knowledge, for the construction of musical instruments with recycled material and subsequent development of ludic extension workshops for children and people with disabilities. Theoretical and practical activities were carried out in the two disciplines, which resulted in extension workshops for the external community. The public served, in order to address issues of inclusion and social transformation, were groups from the APAEs in Brusque and Guabiruba and from early childhood education schools around the campus. Sustainability is addressed through the use of recycled materials in the construction of musical instruments. At the end we discuss the difficulties of the project, its strengths and the actions that will be taken to mitigate the problems raised.O projeto de extensão Física e Artes em Integração teve suas origens no ano de 2017 e continua ativo no ano de 2020. Este artigo relata o histórico do projeto e seu desenvolvimento nos anos de 2018 e 2019. A metodologia é baseada na integração entre as disciplinas curriculares de Física e Artes do curso de Ensino Médio Integrado do campus IFC-Brusque, através de seus saberes científicos e artísticos, para a construção de instrumentos musicais com material reciclado e posterior desenvolvimento de oficinas de extensão lúdicas, destinadas a crianças e pessoas com deficiência. Foram feitas atividades teóricas e práticas nas duas disciplinas que resultaram em oficinas de extensão para a comunidade externa. O público atendido, visando abordar questões de inclusão e transformação social, foram turmas das APAEs de Brusque e Guabiruba e de escolas de educação infantil do entorno do campus. A sustentabilidade é abordada através da utilização de materiais reciclados para a construção dos instrumentos musicais. Ao final, discutimos as dificuldades do projeto, seus pontos fortes e as ações que serão tomadas para mitigar os problemas levantados

Música Sustentável: o repertório de grupos musicais que utilizam instrumentos de material reciclado no Brasil

Este trabalho tem como objetivo expor as atividades realizadas pelo projeto de pesquisa “Música Sustentável", que estuda grupos musicais brasileiros que constroem seus próprios instrumentos a partir de material reciclado. Os grupos foram localizados via internet, e tiveram seus dados classificados e catalogados em uma planilha geral. Os grupos também foram categorizados de acordo com suas motivações para criação e objetivos de atuação. Todo o material encontrado durante o processo foi hospedado no blog Rádio IFC Web, bem como a história de cada grupo foi divulgada via Instagram, com o objetivo de atingir o público geral sobre nossas atividades

GRUPOS DE MÚSICA SUSTENTÁVEL NO BRASIL: Um levantamento sobre suas motivações

Esse resumo expandido tem como objetivo fazer uma análise acerca das motivações que levam à formação de grupos musicais que utilizam instrumentos feitos com material reciclado no Brasil. Primeiramente, foram realizadas pesquisas via internet para encontrar esses grupos e suas as principais informações. Foi então constatado que podíamos dividir os grupos em duas categorias referentes a sua motivação, se é a necessidade de incentivar práticas sustentáveis ou a falta de recursos para fazer música. Por fim, concluiu-se que a maior parte dos grupos tem como motivação para criação tanto as questões de reciclagem como a de ação social

PERSPECTIVAS DIDÁTICAS ACERCA DA TEORIA DA RELATIVIDADE

A Teoria da Relatividade é fundamental para o entendimento do mundo contemporâneo e suas tecnologias, por conta disso, se faz fortemente presente nas produções culturais da sociedade. A proposta didática de tratar da Teoria da Relatividade no Ensino Médio utilizando produtos culturais surgiu da necessidade de aproximar o conteúdo dos discentes. O presente trabalho visa relatar a metodologia de pesquisa utilizada no projeto, os resultados parciais obtidos, além da discussãoacerca deles. Como resultado, temos um acervo de tais materiais e um estudo sobre a presença da Teoria da Relatividade nos Institutos Federais do Sul do Brasil