Geração de dados sensoriais do habitáculo de veículos para uma abordagem de Machine Learning de deteção de anomalias

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia e Gestão de Sistemas de InformaçãoO desenvolvimento actual da indústria da condução autónoma, levou a um crescimento no interesse do negócio de veículos autónomos compartilhados. O foco destas tecnologias tem crescido em torno da atenção dos veículos ao ambiente exterior. No entanto, fornecedores de serviços de mobilidade identifi caram que é necessário um entendimento dos acontecimentos no interior do habitáculo de um veículo, para atender a necessidades de comunicação, segurança, monitorização e resposta do veículo a cada situação. Focada neste problema, esta dissertação surge no âmbito do projecto Easy Ride: Experience is Everything, uma parceria entre a Bosch Car Multimedia e a Universidade do Minho, através do centro Algoritmi, perspectivando desenvolvimentos que permitem obter-se uma ”inteligência”dentro de um veí culo, capaz de responder, de forma rápida e segura, a acontecimentos relevantes. Sendo que os dados necessários para aplicar modelos de Machine Learning nesta área são inexistentes ou então de muito difícil acesso, esta dissertação focou-se numa geração de dados sintéticos, para que desta forma seja possível aplicar metodologias para a detecção de anomalias no interior de habitáculos de veículos. Fo ram estudados, implementados e testados algoritmos de forma a obter os resultados esperados, usando técnicas de Deep Learning como por exemplo Generative Adversial Networks para a geração de dados sintéticos, e consequentemente algoritmos para a detecção de anomalias.Current developments on self-driving cars has led to an increasing interest on the business of autonomous shared taxicabs. The developments made in this field were mostly focused on the outside environment. However, the mobility service providers have identified the needs to understand the events in-vehicle occurring during a service, to better attend the communication with costumers, provide safety, monitoring and be able to act in an abnormal situation. Due to this problem, this master dissertation arises within the scope of the project Easy Ride: Experience is Everything, a partnership between Bosch Car Multimedia and University of Minho, through Centro Algoritmi, aiming developments that will allow anomaly detection in-vehicle. Since data are non existent in this domain, what makes Machine Learning approaches nearly impossible, this dissertation aims to do developments in generation of sensor data, allowing the application of Machine learning methods to anomaly detection approaches. Algorithms will be studied, implemented and tested to obtain results, making developments in the generation methods field hence of anomaly detection.This work is supported by: European Structural and Investment Funds in the FEDER component, through the Operational Competitiveness and Internationalization Programme (COMPETE 2020) [Project n 039334; Funding Reference: POCI-01-0247-FEDER-039334

Deep autoencoders for acoustic anomaly detection: experiments with working machine and in-vehicle audio

The growing usage of digital microphones has generated an increased interest in the topic of Acoustic Anomaly Detection (AAD). Indeed, there are several real-world AAD application domains, including working machines and in-vehicle intelligence (the main target of this research project). This paper introduces three deep AutoEncoders (AE) for unsupervised AAD tasks, namely a Dense AE, a Convolutional Neural Network (CNN) AE and Long Short-Term Memory Autoencoder (LSTM) AE. To tune the deep learning architectures, development data were adopted from public domain audio datasets related with working machines. A large set of computational experiments was held, showing that the three proposed deep autoencoders, when combined with a melspectrogram sound preprocessing, are quite competitive and outperform a recently proposed AE baseline. Next, on a second experimental stage, aiming to address the final in-vehicle passenger safety goal, the three AEs were adapted to learn from in-vehicle normal audio, assuming three realistic scenarios that were generated by a synthetic audio mixture tool. In general, a high quality AAD discrimination was obtained: working machine data - 72% to 91%; and in-vehicle audio - 78% to 81%. In conjunction with an automotive company, an in-vehicle AAD intelligent system prototype was further developed, aiming to test a selected model (LSTM AE) during a pilot demonstration event that targeted the cough anomaly. Interesting results were obtained, with the AAD system presenting a high cough classification accuracy (e.g., 100% for front seat locations).This work is supported by the European Structural and Investment Funds in the FEDER component, through the Operational Competitiveness and Internationalization Programme (COMPETE 2020) - Project no 039334; Funding Reference: POCI-01-0247-FEDER-039334

Using deep autoencoders for in-vehicle audio anomaly detection

Current developments on self-driving cars has led to an increasing interest on autonomous shared taxicabs. While most self-driving car technologies focus on the outside environment, there is also a need to provide in-vehicle intelligence (e.g., detect health and safety issues related with the current car occupants). Set within an R&D project focused on in-vehicle cockpit intelligence, the research presented in this paper addresses an unsupervised Acoustic Anomaly Detection (AAD) task. Since data is nonexistent in this domain, we first design an in-vehicle sound event data simulator that can realistically mix background audios (recorded from car driving trips) with normal (e.g., people talking, radio on) and abnormal (e.g., people arguing, cough) event sounds, allowing the generation of three synthetic in-vehicle sound datasets. Then, we explore two main sound feature extraction methods (based on a combination of three audio features and mel frequency energy coefficients) and propose a novel Long Short-Term Memory Autoencoder (LSTM-AE) deep learning architecture for in-vehicle sound anomaly detection. Competitive results were achieved by the proposed LSTM-AE when compared with two state-of-the-art methods, namely a dense Autoencoder (AE) and a two-stage clustering.This work is supported by the European Structural and Investment Funds in the FEDER component, through the Operational Competitiveness and Internationalization Programme (COMPETE 2020) [Project no 039334; Funding Reference: POCI-01-0247-FEDER-039334]

A haliêutica no Período Romano: a fábrica da Casa do Governador da Torre de Belém

A partir de uma intervenção arqueológica de contrato realizada pela ERA-Arqueologia S. A. no lugar da Casa do Governador da Torre de Belém, em Lisboa, foi identificada uma grande unidade de produção de preparados de peixe da Época Romana. A relevância do local suscitou a criação de um projecto de investigação, que obteve financiamento da FCT, que tem por objectivo estudar o sítio em si, no contexto da economia do estuário do Tejo e, em âmbito mais lato, a sua inserção nas rotas atlânticas de circulação de produtos no Período Romano. A abordagem multidisciplinar desenhada pretendeu estabelecer as melhores estratégias para encontrar respostas ao questionário científico elaborado. Assim, para além do estudo arqueológico da unidade de produção propriamente dita (fases de construção, remodelação, transformação e abandono), da natureza dos artigos ali fabricados, pelo estudo arqueozoológico do remanescente da produção e da inserção da unidade de produção de preparados de peixe na economia do estuário do Tejo, mediante a identificação arqueométrica da(s) origem(ns) das ânforas ali encontradas, particularmente as produzidas na Lusitânia. Apresenta-se um ponto de situação das investigações em curso, incidindo, em primeiro lugar, nos aspectos relacionados com a estrutura da unidade de produção e os seus ciclos de ocupação. Como sempre sucede nestes casos, estamos mais bem informados sobre as fases finais de laboração do que sobre as etapas iniciais, razão pela qual se ensaiaram algumas acções de datação de sedimentos e argamassas. O conjunto dos restos faunísticos começou a ser tratado, designadamente, a ictiofauna e a malacofauna. Pretende-se determinar a natureza dos produtos fabricados. É já claro que estamos perante um artigo que usava esmagadoramente a sardinha e os indicadores da malacofauna evidenciam também a recolecção de algumas espécies, presumivelmente alimentos destinados ao consumo de quem ali laborava, embora se não possa excluir o seu uso na confecção dos artigos produzidos na unidade. Afastada ficou a possibilidade desta recolecção se destinar a uma actividade subsidiária de tinturaria. De entre o conjunto das ânforas, presumivelmente utilizadas para transportar os artigos alimentares produzidos, é possível afirmar que são provenientes de olarias do baixo Tejo, embora seja igualmente clara a presença de uma nova olaria ainda não identificado. A continuidade do estudo incidirá na abordagem arqueométrica da cerâmica comum, para além da continuação das acções em curso que procurarão caracterizar a inserção da unidade de produção nos quadros regionais e globais da província e Império Romano. O Projecto PTDC/HAH/74057/2006 resulta de uma parceria entre o Centro de Arqueologia da Universidade de Lisboa (Uniarq), o Grupo de Geoquímica Aplicada & Luminescência no Património Cultural (GeoLuC) do Instituto Tecnológico e Nuclear (ITN) e a empresa ERA-Arqueologia.In the context of a contract excavation done at Casa do Governador da Torre de Belém, Lisbon, a large Roman fish processing factory was found. The site’s relevance originated a multidisciplinary research project funded by FCT (the Portuguese national agency for research) aiming to study the archaeological site in the context of Tagus’ estuary economy in Roman times, but also in the wider context of the Atlantic foodstuffs production and diffusion. Besides the site’s archaeological study (building phases, transformations and abandonment) we aim to know the nature of the product made (by the archaeozoological study of the processing remains) and also the insertion of the factory within the Tagus estuary’s economy, by the archaeometric study of the local amphorae used to transport the final product. The paper presents the actual research achievements, such as the issues related with the occupation phases and chronology, as usual in these sites we have an overrepresentation of the latter phases and less information about the ancient ones, that’s why we essay some dating methods on mortar samples and sediments by OSL. The archaeozoological research begins with ictiofaunal and malacofaunal remains aiming to understand the nature of the products processed at the factory. It is clear that in Late Antiquity a fish condiment based on sardine was made and all the malacofaunal remains suggest a small recollection activity perhaps just related to the local workers consumption. No signs were found for any other complementary dyeing activity related to the factory. The archaeometric study of local amphorae found at the factory and presumably related to the transport of the fish condiments produced there, allows the conclusion that they came from several of the already known potteries from the lower Tagus but it was possible to identify a new unknown pottery centre. Future research will deal with the archaeometric study of common ware and the analysis of the local, regional and global insertion of Tagus estuary’s fish condiment production within the Roman Empire. The PTDC/HAH/74057/2006 Project is a joint researche project from Centro de Arqueologia da Universidade de Lisboa (Uniarq) Grupo de Geoquímica Aplicada & Luminescência no Património Cultural (GeoLuC) from Instituto Tecnológico e Nuclear (ITN) and Era-Arqueologia S.A. enterprise.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Avaliação da eficácia da psicoterapia on-line versus presencial no tratamento de transtornos de humor

Na intricada teia dos transtornos do humor, onde milhões enfrentam desafios globais, a depressão e o transtorno bipolar se destacam, demandando compreensão profunda e estratégias personalizadas. A persistente tristeza e os episódios extremos de humor, permeados por fatores externos, tornam o diagnóstico e tratamento essenciais, reverberando não só no indivíduo, mas nas redes sociais. Psicoterapia, presencial ou on-line, emerge como um componente crucial, oferecendo um espaço seguro e conveniência. Trata-se de uma pesquisa cujo estudo foi objetivo avaliar a avaliação da eficácia das psicoterapias on-line e presencial no tratamento de transtornos de humor. Para isso, se realizou uma revisão sistemática de literatura utilizando as bases de dados Medical Literature Analysis and Retrieval System On-line (MEDLINE), Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde (LILACS) e Scientific Electronic Library On-line (SCIELO). Após análise e interpretação qualitativa dos resultados, concluiu-se que a psicoterapia on-line, especialmente a Terapia Cognitivo-Comportamental online (eTCC), apresentou maior eficácia no tratamento de transtornos de humor, enfatizando a ansiedade, em comparação com abordagens presenciais. A evidência consistente de uma redução nos sintomas ansiosos em diversos grupos de pacientes e condições clínicas ressaltou os benefícios dessa modalidade, incluindo a redução de custos sociais e econômicos, maior alcance clínico e melhorias globais nos sintomas

Os desafios do atendimento de pacientes com sequelas cardiovasculares decorrentes de trauma do tórax / Challenges in the care of patients with cardiovascular sequels resulting from chest trauma

Introdução: O tórax apresenta estruturas de diversos sistemas de sustentação da vida, dentre eles o respiratório e o cardiovascular. Por conter, estruturas nobres para a manutenção da vida, os potenciais para ocorrer lesões graves em decorrência de traumas são muito grandes, como dados mostram, 25% das mortes são secundárias a trauma torácico. Dentro deste contexto, questiona-se quais os desafios no atendimento de pacientes com sequelas cardiovasculares decorrentes de traumas torácicos? Portanto, esse estudo tem como objetivo identificar as dificuldades enfrentadas na assistência de saúde de pacientes com repercussões cardiovasculares devido a trauma de tórax, através da elaboração de um formulário baseado em revisão bibliográfica de dados da literatura científica publicados sobre esse tema. Metodologia: O trabalho baseia-se numa revisão integrativa de literatura, na qual foram analisados artigos publicados em revistas científicas, utilizando-se das bases de dados da BVS (Biblioteca Virtual da Saúde), como: Lilacs (Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde) e Scielo (Scientific Electronic Library Online). Resultados: Após as análises e seleção, restaram-se sete artigos para integrar a discussão. Os artigos selecionados, estão descritos na tabela, com autores, título, metodologia, resultados e conclusão. Em seguida, foi realizada uma discussão acerca destes artigos. Conclusão: Cada um dos casos revisados neste estudo demonstra a necessidade e a importância de acompanhamento cuidadoso de todos os pacientes que sofreram trauma torácico fechado, mesmo que a avaliação cardíaca inicial possa ser negativa.

Mielomeningocele e anomalias associadas: uma série de casos e revisão sistemática

A mielomeningocele é uma malformação congênita grave do sistema nervoso central, representando um dos tipos mais complexos de defeitos do tubo neural. A condição é marcada pela exposição das meninges e, em alguns casos, da medula espinhal, através de uma abertura na coluna vertebral, desafiando tanto o prognóstico do paciente quanto as estratégias de tratamento. O presente estudo visa explorar os avanços recentes no diagnóstico, intervenções cirúrgicas e desfechos neurológicos associados à mielomeningocele, com foco particular na eficácia e segurança das abordagens atuais. Para isso, foi realizada uma revisão sistemática da literatura de 2016 a 2024 nas bases de dados PubMed (Medline), Cochrane Library e SciELO, aplicando critérios de inclusão e exclusão rigorosos para selecionar estudos que abordassem esses aspectos. Três estudos chave foram analisados, destacando-se pelas técnicas de diagnóstico antenatal, pela utilização de intervenções cirúrgicas inovadoras, como o fechamento fetal, e pelos cuidados pós-operatórios visando melhorias nos desfechos neurológicos. Os resultados indicam uma tendência positiva na melhoria da qualidade de vida dos pacientes, com avanços significativos no controle e na prevenção de complicações a longo prazo. No entanto, foi observada a necessidade de uma abordagem multidisciplinar no tratamento, integrando cuidados neurocirúrgicos, ortopédicos e reabilitativos. A mielomeningocele, apesar dos desafios, tem testemunhado progressos notáveis nas últimas décadas, sugerindo um futuro mais promissor para os pacientes afetados. Ainda assim, são necessários mais estudos para consolidar essas abordagens e otimizar as estratégias de tratamento na prática clínica

Síndromes anêmicas: uma abordagem fisiopatológica sobre as principais considerações clínicas / Anemic syndromes: a pathophysiological approach to key clinical considerations

O seguinte artigo é uma revisão narrativa de literatura fundamentada nas plataformas do SciELO, LILACS, Pubmed, Google Acadêmico e Brazilian Journal of Health Review no período de janeiro a março de 2022. Atualmente, a anemia é algo que não é investigado sobre a sua etiologia e  sujeita a negligência, muitos pacientes são vítimas dos riscos de hemotransfusão e até privados de tratarem doenças que seriam possivelmente de manejo mais simples se detectadas precocemente. O seguinte artigo objetivou descrever as principais considerações sobre as síndrome anêmicas, em especial em sua  fisiopatologia e implicações clínicas. A temática de síndromes anêmicas é um tema complexo, que possui várias etiologias, apresentações clínicas, sintomatologias e meios diagnósticos. A terapêutica é focada em investigar o fator etiológico de base e simultaneamente tratar as implicações e aliviar o quadro clínico. Logo, o estudo em questão narra de modo detalhado a fisiopatologia da anemia e aborda as principais síndromes anêmicas para a clínica médica.

Pervasive gaps in Amazonian ecological research

Biodiversity loss is one of the main challenges of our time,1,2 and attempts to address it require a clear un derstanding of how ecological communities respond to environmental change across time and space.3,4 While the increasing availability of global databases on ecological communities has advanced our knowledge of biodiversity sensitivity to environmental changes,5–7 vast areas of the tropics remain understudied.8–11 In the American tropics, Amazonia stands out as the world’s most diverse rainforest and the primary source of Neotropical biodiversity,12 but it remains among the least known forests in America and is often underrepre sented in biodiversity databases.13–15 To worsen this situation, human-induced modifications16,17 may elim inate pieces of the Amazon’s biodiversity puzzle before we can use them to understand how ecological com munities are responding. To increase generalization and applicability of biodiversity knowledge,18,19 it is thus crucial to reduce biases in ecological research, particularly in regions projected to face the most pronounced environmental changes. We integrate ecological community metadata of 7,694 sampling sites for multiple or ganism groups in a machine learning model framework to map the research probability across the Brazilian Amazonia, while identifying the region’s vulnerability to environmental change. 15%–18% of the most ne glected areas in ecological research are expected to experience severe climate or land use changes by 2050. This means that unless we take immediate action, we will not be able to establish their current status, much less monitor how it is changing and what is being lostinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio