DEVELOPMENT OF AN UNDERWATER PLATFORM FOR MEASUREMENTS IN ALL COORDINATE AXES FOR BIOMECHANICAL APPLICATIONS

INTRODUCTION:The main objective of this work was the development of a new force platform for the measurement of forces and force moments related to the three orthogonal axis, for the using in biomechanics. This development was focused for applications related to hydrogymnastics, and because of that is a double platform and waterproof. METHODS AND PROCEDURE:Through the analysis of several types of platforms it was chosen the Lywood’(1987) model, a platform built for the three components of small forces. According to this, it was developed a couple of platforms of dimensions 500mm X 500mm, with a sensibility if 2N. Electrical strain gages were bounded to a bar structure whose strain is provided by flexion. These strain gages are connected as „four-arm wheatstone bridge“, for each component of force or force moment. To determinate the best position of the strain gages for higher sensibility and the less interference it was used the Finite Element Method. Each output signal was independent of the others, disregarding any mathematical operations to separate signals. The electrical signals were sent to a signal conditioner linked to an A/D converter, witch was connected to a PC microcomputer for data acquisition and processing. RESULTS AND DISCUSSION: It was reported that the static calibration of the platforms and the linearity deviation were less than 1% and the cross-talk was less than 2%. The dynamic tests showed that the fundamental frequency of the platform is 25Hz. Some physical exercises were done by an athlete inside and outside the pool and the signal analysis at the frequency domain shows that the system is reliable for applications inside water. CONCLUSIONS: The results of the calibrations (including frequency domain analysis) and the tests realized with an athlete at the pool proved to be reliable and the platform can be used for such purposes. REFERENCES: Lywood, D. W., Vaneyken, A., Macpherson, J. M. Small. (1987). Triaxial Force Plate. Med. & Biol. Eng. & Comput. 25, 698-701. Roesler, H. (1997). Desenvolvimento de plataforma subaquática para medições de forças e momentos nos três eixos coordenados para utilização em biomecânica. PROMEC, UFRGS, tese de doutorado

Supporting intra-task parallelism in real-time multiprocessor systems

Os sistemas de tempo real modernos geram, cada vez mais, cargas computacionais pesadas e dinâmicas, começando-se a tornar pouco expectável que sejam implementados em sistemas uniprocessador. Na verdade, a mudança de sistemas com um único processador para sistemas multi- processador pode ser vista, tanto no domínio geral, como no de sistemas embebidos, como uma forma eficiente, em termos energéticos, de melhorar a performance das aplicações. Simultaneamente, a proliferação das plataformas multi-processador transformaram a programação paralela num tópico de elevado interesse, levando o paralelismo dinâmico a ganhar rapidamente popularidade como um modelo de programação. A ideia, por detrás deste modelo, é encorajar os programadores a exporem todas as oportunidades de paralelismo através da simples indicação de potenciais regiões paralelas dentro das aplicações. Todas estas anotações são encaradas pelo sistema unicamente como sugestões, podendo estas serem ignoradas e substituídas, por construtores sequenciais equivalentes, pela própria linguagem. Assim, o modo como a computação é na realidade subdividida, e mapeada nos vários processadores, é da responsabilidade do compilador e do sistema computacional subjacente. Ao retirar este fardo do programador, a complexidade da programação é consideravelmente reduzida, o que normalmente se traduz num aumento de produtividade. Todavia, se o mecanismo de escalonamento subjacente não for simples e rápido, de modo a manter o overhead geral em níveis reduzidos, os benefícios da geração de um paralelismo com uma granularidade tão fina serão meramente hipotéticos. Nesta perspetiva de escalonamento, os algoritmos que empregam uma política de workstealing são cada vez mais populares, com uma eficiência comprovada em termos de tempo, espaço e necessidades de comunicação. Contudo, estes algoritmos não contemplam restrições temporais, nem outra qualquer forma de atribuição de prioridades às tarefas, o que impossibilita que sejam diretamente aplicados a sistemas de tempo real. Além disso, são tradicionalmente implementados no runtime da linguagem, criando assim um sistema de escalonamento com dois níveis, onde a previsibilidade, essencial a um sistema de tempo real, não pode ser assegurada. Nesta tese, é descrita a forma como a abordagem de work-stealing pode ser resenhada para cumprir os requisitos de tempo real, mantendo, ao mesmo tempo, os seus princípios fundamentais que tão bons resultados têm demonstrado. Muito resumidamente, a única fila de gestão de processos convencional (deque) é substituída por uma fila de deques, ordenada de forma crescente por prioridade das tarefas. De seguida, aplicamos por cima o conhecido algoritmo de escalonamento dinâmico G-EDF, misturamos as regras de ambos, e assim nasce a nossa proposta: o algoritmo de escalonamento RTWS. Tirando partido da modularidade oferecida pelo escalonador do Linux, o RTWS é adicionado como uma nova classe de escalonamento, de forma a avaliar na prática se o algoritmo proposto é viável, ou seja, se garante a eficiência e escalonabilidade desejadas. Modificar o núcleo do Linux é uma tarefa complicada, devido à complexidade das suas funções internas e às fortes interdependências entre os vários subsistemas. Não obstante, um dos objetivos desta tese era ter a certeza que o RTWS é mais do que um conceito interessante. Assim, uma parte significativa deste documento é dedicada à discussão sobre a implementação do RTWS e à exposição de situações problemáticas, muitas delas não consideradas em teoria, como é o caso do desfasamento entre vários mecanismo de sincronização. Os resultados experimentais mostram que o RTWS, em comparação com outro trabalho prático de escalonamento dinâmico de tarefas com restrições temporais, reduz significativamente o overhead de escalonamento através de um controlo de migrações, e mudanças de contexto, eficiente e escalável (pelo menos até 8 CPUs), ao mesmo tempo que alcança um bom balanceamento dinâmico da carga do sistema, até mesmo de uma forma não custosa. Contudo, durante a avaliação realizada foi detetada uma falha na implementação do RTWS, pela forma como facilmente desiste de roubar trabalho, o que origina períodos de inatividade, no CPU em questão, quando a utilização geral do sistema é baixa. Embora o trabalho realizado se tenha focado em manter o custo de escalonamento baixo e em alcançar boa localidade dos dados, a escalonabilidade do sistema nunca foi negligenciada. Na verdade, o algoritmo de escalonamento proposto provou ser bastante robusto, não falhando qualquer meta temporal nas experiências realizadas. Portanto, podemos afirmar que alguma inversão de prioridades, causada pela sub-política de roubo BAS, não compromete os objetivos de escalonabilidade, e até ajuda a reduzir a contenção nas estruturas de dados. Mesmo assim, o RTWS também suporta uma sub-política de roubo determinística: PAS. A avaliação experimental, porém, não ajudou a ter uma noção clara do impacto de uma e de outra. No entanto, de uma maneira geral, podemos concluir que o RTWS é uma solução promissora para um escalonamento eficiente de tarefas paralelas com restrições temporais.Multiple programming models are emerging to address the increased need for dynamic task-level parallelism in applications for multi-core processors and shared-memory parallel computing, presenting promising solutions from a user-level perspective. Nonetheless, while high-level parallel languages offer a simple way for application programmers to specify parallelism in a form that easily scales with problem size, they still leave the actual scheduling of tasks to be performed at runtime. Therefore, if the underlying system cannot efficiently map those tasks on the available cores, the benefits will be lost. This is particularly important in modern real-time systems as their average workload is rapidly growing more parallel, complex and computing-intensive, whilst preserving stringent timing constraints. However, as the real-time scheduling theory has mostly been focused on sequential task models, a shift to parallel task models introduces a completely new dimension to the scheduling problem. Within this context, the work presented in this thesis considers how to dynamically schedule highly heterogeneous parallel applications that require real-time performance guarantees on multi-core processors. A novel scheduling approach called RTWS is proposed. RTWS combines the G-EDF scheduler with a priority-aware work-stealing load balancing scheme, enabling parallel real-time tasks to be executed on more than one processor at a given time instant. Two stealing sub-policies have arisen from this proposal and their suitability is discussed in detail. Furthermore, this thesis describes the implementation of a new scheduling class in the Linux kernel concerning RTWS, and extensively evaluate its feasibility. Experimental results demonstrate the greater scalability and lower scheduling overhead of the proposed approach, comparatively to an existing real-time deadline-driven scheduling policy for the Linux kernel, as well as reveal its better performance when considering tasks with intra-task parallelism than without, even for short-living applications. We show that busy-aware stealing is robust to small deviations from a strict priority schedule and conclude that some priority inversion may be actually acceptable, provided it helps reduce contention, communication, synchronisation and coordination between parallel threads

O Brasil descobre a Índia

Esta monografia apresenta uma visão sobre a importância crescente do relacionamento entre o Brasil e a Índia. Defende a tese de que interessa muito aos dois países uma aproximação que torne mais denso e conseqüente o diálogo bilateral, gerando sinergia para que ambos maximizem suas oportunidades e benefícios, no contexto dos respectivos projetos de desenvolvimento nacional. Este trabalho acadêmico parte da premissa de que até recentemente os dois países estiveram distanciados em função, sobretudo, de uma crônica falta de conhecimento recíproco. Busca-se demonstrar que convém desenvolver um conhecimento direto sobre a complexa e fascinante realidade indiana, país que aos poucos vamos descobrindo. Para tanto, faz-se necessário conhecer seu passado e suas peculiaridades, compreender a sua realidade atual, a fim de projetar seu potencial futuro. A ampla gama de interesses compartilhados e de percepções comuns pode assegurar que, neste início de milênio, a parceria indo-brasileira frutifique de maneira muito promissora, contribuindo para a renovação do cenário mundial. No panorama das relações internacionais de hoje, Brasil e Índia podem vir a desempenhar papel de relevância central no desenho do futuro

Aula inaugural de 1956

Aula inaugural de 195

INSTRUMENTATION AND PADDLE RACKETS

Tennis rackets have long been studied, but just recently attention has been focused on paddle rackets. Knowledge of racket characteristics and properties will contribute to its improvement, better athletic performance and, most important, injury prevention. Compromise between a high coefficient of restitution and vibration absorption should be achieved. Paddle rackets are suitable to accept surface bonded sensors, thus making electronic instrumentation an efficient way to investigate mechanical problems such as impacts, vibrations, strains, and so on. The aim of this paper is the description of an instrumentation setup designed to investigate some important mechanical characteristics upon paddle rackets. Coefficient of restitution for a constrained racket setup was determined using a pneumatic ball cannon and a lab-designed laser and photo diode reflective window. The cannon shot was adjusted in order to provide ball speeds within expected competition values. The laser window consisted of a wooden frame with a pair of parallel mirror strips facing each other, reflecting a zigzag laser beam provided by a low power pointing device. The zigzag beam detected light interruptions during the ball passing through, anywhere inside the window. Processed and analyzed, the signal informed about the time interval between pre and post ball impact on the racket. Speeds could thus be calculated and used with the appropriate formulae to obtain the coefficients of restitution. Piezoelectric transducers were bonded to the racket surface and handle. Held by a wire, in a vertical position, rackets were hit by a magnetically driven hammer, at different heights on the longitudinal axis of symmetry, allowing us to locate vibration nodes. Two of them were detected; the first at about 110 mm from the free racket end and the second on the handle. These nodes are points which once impacted excite the lowest amplitude vibrations in the structure. Associated with suitable theory, our results are contributing to paddle racket improvements. New rackets have been designed taking those results into account. A hollow racket is an example; Laboratory tests have shown that the coefficient of restitution is higher and vibrations lower than those of compact rackets, as a consequence better performance and a reduction in injury are expected

Initial growth of Piptadenia gonoacantha (Leguminosae, Mimosoideae) under flooding and different light conditions

Este estudo aborda aspectos ecológicos da inundação em plântulas de Piptadenia gonoacantha, uma espécie ocorrente em Matas de Galeria. O crescimento de plântulas com cinco meses de idade foi avaliado em duas condições de solo (capacidade de campo e inundado) combinados com três níveis de luz solar (100%, 70% e 40%). A inundação reduziu o crescimento aéreo e radicial das plântulas. Não houve interação entre luz e inundação, exceto para massa seca foliar aos 60 dias e razão parte aérea/raiz aos 20 dias. Plântulas inundadas a pleno sol apresentaram massa seca foliar aos 60 dias cerca de 67% menor que aquelas inundadas sombreadas. A razão parte aérea/raiz de plântulas inundadas foi significativamente maior aos 60 dias. Plântulas inundadas produziram lenticelas hipertrofiadas na base do caule, a partir dos 20 dias, em todos os níveis de luz. Além disso, a inundação induziu a decomposição das raízes e raízes adventícias não foram observadas. Após 60 dias de inundação, plântulas de P. gonoacantha apresentaram 100% de sobrevivência sem sintomas significantes de injúria na parte aérea.This study focus on ecological aspects of flooding on five month old seedlings of Piptadenia gonoacantha, a Gallery forest species. Seedling growth rates were evaluated on three levels of sun light (100%, 70% and 40%) and two soil moisture conditions (field capacity and flooded). Flooding reduced aerial and root growth. There was no interaction between light intensity and flooding, except for foliar dry matter (60 days) and top/root ratio (20 days). Full sun light seedlings under flooding had 67% lower foliar dry matter production than shaded ones, after 60 days. Flooded seedlings in all three light levels, had hypertrophic lenticels on submerged stems, after 20 days. In additon, flooding induced root decomposition but no adventicious roots were observed. After 60 days of flooding, seedlings of P. gonoacantha presented 100 % survival and no significant injury on the top portion

O Programa Idiomas Sem Fronteiras - ISF e a formação do professor de Língua Alemã da Universidade Federal da Bahia

Neste trabalho relatamos algumas reflexões teóricas e práticas decorrentes dos encontros de formação ofertado ao tutor presencial de língua alemã como língua estrangeira (LE) no Programa Idioma sem Fronteiras (IsF) da Universidade Federal da Bahia (UFBA). Ressaltamos que, por ser a formação dos licenciandos em Letras-Alemão da UFBA voltada para a educação presencial, foi necessário voltar o olhar para a educação pela modalidade a distância (EaD), uma vez que o curso ofertado pelo IsF-Alemão acontece via online. Buscamos assim primeiramente contextualizar o IsF-Alemão na UFBA e em seguida conhecer alguns aspectos da EaD - seu conceito e o papel dos envolvidos nessa modalidade - para em seguida discutir o papel docente e discente no processo de ensino-aprendizagem de LE. Em outro momento, mencionamos a importância de se conhecer na prática a plataforma de ensino-aprendizagem Moodle, para se chegar ao tema da aprendizagem por dispositivos móveis, no caso, pela rede social WhatsApp, e, por último, lançamos um olhar sobre a questão da aprendizagem ubíqua

Padrões em contextos visuais e/ou figurativos: um estudo a partir das provas da OBMEP

O presente trabalho tem por objetivo analisar como as Olimpíadas Brasileiras de Matemática das Escolas Públicas (OBMEP) têm explorado padrões visuais e/ou figurativos nas provas da primeira fase, realizadas com alunos do 6º e 7º anos do Ensino Fundamental (nível I). Partindo de uma fundamentação teórica sobre a conceituação, a classificação e a exploração de padrões no processo de ensino e aprendizagem matemática, identificamos questões presentes nas provas do nível I, realizadas entre 2005-2018, e as analisamos a partir de categorias relacionadas com as estratégias necessárias para suas respectivas resoluções. Como resultado, observamos que as questões propostas nas provas remetem tanto a padrões visuais e/ou figurativos de repetição quanto de crescimento, sendo que as estratégias necessárias para a resolução mostraram que é possível incentivar a observação e o reconhecimento de regularidades ou padrões desde os primeiros anos de escolaridade, acarretando benefícios na construção de outros conceitos matemáticos como, por exemplo, a noção de função

O USO DE TAREFAS EXPLORATÓRIAS NO ESTUDO DA TRIGONOMETRIA EM TRIÂNGULOS ESFÉRICOS RETÂNGULOS

O presente trabalho tem por objetivo analisar como alunos de um curso de licenciatura em matemática verificam expressões da trigonometria em triângulos esféricos retângulos, a partir das razões trigonométricas da geometria plana, na realização de tarefas exploratórias. Para tanto, por meiode uma abordagem de pesquisa qualitativa, buscamos aporte no papel das tarefas exploratórias no ensino de matemática e pautamos nossa coleta de dados na produção escrita dos sujeitos, oriundas das resoluções de dez dessas tarefas. Como resultado da análise feita, constatamos que a maioria dos participantes não tiveram dificuldades na verificação de expressões que exploravam as razões trigonométricas em triângulos retângulos planos, obtidos a partir de construções sobre as faces do triedro associado ao triângulo esférico retângulo, bem como naquelas definidas a partir da permutação de elementos. Verificamos que as dificuldades apresentadas se relacionaram principalmente na determinação da tangente de um arco, que em diversas situações foi indicada de forma equivocada. Além disso, alguns alunos apresentaram dificuldades na dedução das fórmulas que dependiam de outras expressões, não conseguindo articular um resultado já verificado com aquele a ser confirmado