Shifting capsule networks from the cloud to the deep edge

Capsule networks (CapsNets) are an emerging trend in image processing. In contrast to a convolutional neural network, CapsNets are not vulnerable to object deformation, as the relative spatial information of the objects is preserved across the network. However, their complexity is mainly related to the capsule structure and the dynamic routing mechanism, which makes it almost unreasonable to deploy a CapsNet, in its original form, in a resource-constrained device powered by a small microcontroller (MCU). In an era where intelligence is rapidly shifting from the cloud to the edge, this high complexity imposes serious challenges to the adoption of CapsNets at the very edge. To tackle this issue, we present an API for the execution of quantized CapsNets in Arm Cortex-M and RISC-V MCUs. Our software kernels extend the Arm CMSIS-NN and RISC-V PULP-NN to support capsule operations with 8-bit integers as operands. Along with it, we propose a framework to perform post-training quantization of a CapsNet. Results show a reduction in memory footprint of almost 75%, with accuracy loss ranging from 0.07% to 0.18%. In terms of throughput, our Arm Cortex-M API enables the execution of primary capsule and capsule layers with medium-sized kernels in just 119.94 and 90.60 milliseconds (ms), respectively (STM32H755ZIT6U, Cortex-M7 @ 480 MHz). For the GAP-8 SoC (RISC-V RV32IMCXpulp @ 170 MHz), the latency drops to 7.02 and 38.03 ms, respectively

Data fusion using ultra wideband time-of-flight positioning for mobile robot applications

Self-localization of a robot is one of the most important requirements in mobile robotics. There are several approaches to providing localization data. The Ultra Wide Band Time of Flight provides position information but lacks the angle. Odometry data can be combined by using a data fusion algorithm. This paper addresses the application of data fusion algorithms based on odometry and Ultra Wide Band Time of Flight positioning using a Kalman filter that allows performing the data fusion task which outputs the position and orientation of the robot. The proposed solution, validated in a real developed platform can be applied in service and industrial robots.he authors are grateful to the Foundation for Sci- ence and Technology (FCT, Portugal) for financial support through national funds FCT/MCTES (PIDDAC) to CeDRI (UIDB/05757/2020 and UIDP/05757/2020) and SusTEC (LA/P/0007/2021). This work has been supported by NORTE- 01-0247-FEDER-072598 iSafety: Intelligent system for occu- pational safety and well-being in the retail sector. The authors also want to thank CEFET-RJ and FAPERJ.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Electrochemical characterization of imidazole-based carboxamidrazones in aqueous and organic solutions and structure-activity relationship

The search for new antibiotics is an emergent topic in the scientific community due to the appearance of pathogenic organisms multiresistant to the available drugs and therapy [1]. The worrying increase in infections caused by pathogenic fungi in immunosuppressed patients prompted the search for new antifungal agents with new mechanisms of action and less side effects [2]. The imidazole ring is a crucial scaffold for drug design due to its vital role in various biological processes [3]. Thus, imidazole-based molecules have been widely used to synthetize promising heterocyclic ligands for several drug targets. Furthermore, amidrazones are known for their high reactivity, being useful intermediates for the synthesis of compounds with a wide range of biological activities, including antimicrobial action. The amidrazone derivatives have also been applied in different areas of chemistry, specifically in the synthesis of azo molecules [4]. In a previous work, novel imidazole based 5-aminoimidazole-4-carboxamidrazones were synthesized, which exhibited great antifungal activity evaluated against three yeast species, namely Candida krusei, Candida albicans and Candida parapsilosis [5]. In this communication, the electrochemical characterization of some carboxamidrazones performed by cyclic voltammetry in two different media is compared. The effects of substituent groups in the different carboxamidrazones on the variation of oxidation potential of these compounds in aqueous and organic media were also analyzed. To find a relationship between chemical structure and activity, the minimum inhibitory concentration was correlated with their oxidation potentials. The effect of the variation of pH on the oxidation potential of substituted carboxamidrazones was also analyzed. In addition, kinetic studies of the evolution of some carboxamidrazones in aqueous media characterized by UV-Vis spectroscopy were performed and the obtained results were correlated with the electrochemical and biological data.: We thank Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) for financial support through the Chemistry Research Centre of the University of Minho (UID/QUI/00686/2020), CIIMAR (UIBD/04423/2020), UID/Multi/04546/2019, and 2C2T (UID/CTM/00264/2021). FEDER funds through Portugal 2020 Competitive Factors Operational Program (POCI), and the Portuguese Government (OE, grant number POCI-01-0247-ERDF 047124). This work was also supported under the projects MEDCOR (PTDC/CTM-TEX/1213/2020) and UID/CTM/00264/2019, the Research Center of the Portuguese Oncology Institute of Porto (project no. PI86-CI-IPOP-66-2019), and PhD grant SFRH/BD/137668/2018 and 2021.08081.B

Programa Regional de Ordenamento Florestal. Alentejo - Capítulo A – Enquadramento

Os Programas Regionais de Ordenamento Florestal (PROF) são instrumentos setoriais de gestão territorial, previstos na Lei de Bases da Política Florestal (Lei n.º 33/96, de 17 de agosto) e regulados pelo Decreto-Lei (DL) n.º 16/2009, de 14 de janeiro, alterado pelos DL n.º 114/2010, de 22 de outubro, n.º 27/2014, de 18 de fevereiro e n.º 65/2017, de 12 de junho, que estabelecem normas específicas de utilização e exploração florestal dos seus espaços, com a finalidade de garantir a produção sustentada do conjunto de bens e serviços a eles associados. O conteúdo desenvolvido dos PROF é estabelecido pela Portaria n.º 364/2013, de 20 de dezembro. Segundo o Artigo 2.º do diploma supramencionado os PROF são constituídos por Documento Estratégico, um Regulamento e por Peças Gráficas que asseguram a respetiva representação territorial

Programa Regional de Ordenamento Florestal. Alentejo - Capítulo C – Funções dos Espaços Florestais e Áreas Florestais Sensíveis

A abordagem às funções e vocações dos territórios florestais nacionais tem subjacente a necessidade de um crescimento sustentável e de uma competitividade económica, metas sociais como a inclusão e o emprego, assim como o aumento da sua contribuição para as metas ambientais (ENF, 2015). Entre os serviços ambientais do espaço florestal destacam-se, para além da proteção dos solos e da conservação de recursos hídricos, o sequestro de carbono, a proteção da paisagem, a manutenção ou incremento da biodiversidade e o recreio. Neste âmbito o sistema de planeamento florestal português tem desenvolvido um processo de identificação e compatibilização dos bens e serviços associados ao uso florestal, aplicados a nível regional através da seleção das funções dominantes. As funções e serviços ambientais que o coberto florestal desempenha, têm ainda um papel fundamental no âmbito das intervenções de prevenção e do combate à desertificação, à degradação dos solos e à mitigação dos efeitos da seca, tutelados pela Convenção das Nações Unidas de Combate à Desertificação (ENF, 2015)

Comparação entre radiografia de cavum e vídeoendoscopia nasal no diagnóstico de hipertrofia de adenóide em pacientes pediátricos

Introduction: The adenoid hypertrophy can cause several health impacts: changes in craniofacial development, sleep disorders, impaired weight gain and even nocturnal enuresis. The diagnosis of this disease has undergone several changes over time and the gold standard is nasal videoendoscopy, however with difficult access in the public health system. Objective: To measure the diagnostic accuracy of lateral cranial radiography (LCR) in the diagnosis of pharyngeal tonsillar hypertrophy compared to nasal videoendoscopy in pediatric patients. Material and methods: We evaluated 35 patients aged between 5 and 14 years old seen at the Pediatric Otorhinolaryngology outpatient clinic evaluated for the possibility of adenoid hyperplasia, being submitted to nasal videoendoscopy and classified second Brodsky scale for hyperplasia being also performed cavum radiography whose classification for adenoid size was considered the nasopharyngeal adenoid ratio (NAR). Results: The lowest nasopharyngeal adenoid NAR was 0.38 and the highest was 0.95. In turn, Brodsky's percentage classification showed maximum and minimum values of 99% and 25% respectively. The sample showed a Pearson correlation of 0.72 between the NAR and Brodsky's percentile classification variables, thus presenting a strong positive relationship. Conclusions: Nasal videoendoscopy is a medium complexity exam, which requires specific equipment and the presence of a specialist to perform. The LRC on the other hand is a non-invasive and financially more accessible propaedeutic technique in primary care.  This study showed that LRC is a viable and safe alternative to nasal videoendoscopy, since it shows good correlation and accuracy.Introdução: A hipertrofia adenoideana pode ocasionar diversos impactos na saúde: alterações no desenvolvimento craniofacial; distúrbios do sono; prejuízo no ganho pondero-estatural até mesmo enurese noturna. O diagnóstico dessa afecção passou por diversas mudanças ao longo do tempo sendo o padrão ouro a videoendoscopia nasal, entretanto com difícil acesso no sistema de saúde pública. Objetivo: Analisar a correlação entre a radiografia lateral de crânio (RLC) e videoendoscopia nasal, para o diagnóstico de hipertrofia de tonsila faríngea em pacientes da faixa etária pediátrica com sintomas relacionados a sono, apneia, obstrução nasal. Material e Métodos: Foram avaliados 35 pacientes com idade entre 5 e 14 anos atendidos no ambulatório de Otorrinolaringologia Pediátrica avaliados para possibilidade de hiperplasia adenoidiana, sendo submetido à vídeoendoscopia nasal e classificados segunda escala de Brodsky para hiperplasia sendo realizada também a radiografia de cavum cuja classificação para dimensão da adenóide foi considerada a razão adenóide nasofaringe (RAN). Resultados: A menor RAN adenóide nasofaringe foi de 0,38 e a maior foi de 0,95. Por sua vez a classificação percentual de Brodsky apresentou valor máximo e mínimo respectivamente 99% e 25%. Amostra apresentou correlação de Pearson de 0,72 entre as variáveis RAN e Classificação percentual de Brodsky, apresentando dessa forma uma correlação positiva forte; efetuado teste de X² considerando-se estatisticamente significativo p<0,05. Conclusões: A videoendoscopia nasal é um exame de média complexidade, que demanda aparelhagem específica e presença de especialista para execução. A RLC por sua vez é uma técnica propedêutica não-invasiva e financeiramente mais acessível junto à atenção primária.  O estudo em questão apontou que a RLC apresenta-se como uma alternativa viável e segura em relação à videoendoscopia nasal uma vez que se apresenta com boa correlação demonstrando assim boa acurácia

A hipertrofia adenoideana e sua relação com distúrbios psiquiátricos e neurocognitivos em uma população pediátrica

Introduction: Adenoid hypertrophy is the most common cause of upper airway obstruction in children and can be easily treated by adenoidectomy. In this population, mouth breathing can result in different types of sleep disorders, emotional instability, neurocognitive dysfunction, hyperactivity, conduct disorders, among other psychiatric issues. Objective: To evaluate the prevalence of psychiatric and neurocognitive disorders in children and adolescents undergoing adenoidectomy and to analyze the clinical-epidemiological characteristics of this population. Material and methods: Cross-sectional study, involving patients undergoing adenoidectomy at the University Hospital of the Federal University of Juiz de Fora (HU-UFJF), between March 2021 and December 2023. Results: 102 patients were recruited with a mean age of 8.78 years, with a standard deviation of ± 3.16 years. All patients had surgical indications, with 22.5% of them previously diagnosed with a psychiatric or neurodevelopmental disorder. The most prevalent disorder was ADHD, representing 30.1% of the total sample with a previous diagnosis. The prevalence of disorders was similar in both sexes, being 11.8% in males and 10.8% in females. Discussion: In the present study, ADHD was the most prevalent disorder, representing 30.1% of patients diagnosed with some disorder prior to surgery. Adenoidectomy, when performed in children with severe upper airway obstruction, benefits the respiratory pattern and can improve attention, behavioral disorders, cognitive functions, in addition to reducing the need for the use of psychiatric medications compared to the pre- operative. Conclusion: Psychiatric and neurocognitive disorders have a significant prevalence in the pediatric population with adenoid hypertrophy. Such disorders must always be investigated in this kind of patients and, in case of diagnostic confirmation, multidisciplinary treatment must be instituted.Introdução: A hipertrofia adenoideana é a causa mais comum de obstrução das vias aéreas superiores em crianças e pode ser facilmente tratada por adenoidectomia. Nessa população, a respiração oral pode implicar em diferentes tipos de distúrbios do sono, instabilidade emocional, disfunção neurocognitiva, hiperatividade, transtornos de conduta, dentre outras alterações psiquiátricas. Objetivo: Avaliar a prevalência dos transtornos psiquiátricos e neurocognitivos em crianças e adolescentes submetidos a adenoidectomia e analisar as características clínico-epidemiológicas dessa população. Material e Métodos:  Estudo transversal, de prevalência, em que participaram pacientes submetidos a adenoidectomia no Hospital Universitário da Universidade Federal de Juiz de Fora (HU-UFJF), entre março de 2021 e dezembro de 2023. Resultados: Foram incluídos 102 pacientes com a média de idade de 8,78 anos, com desvio padrão de ±3,16 anos. Todos os pacientes possuíam indicação cirúrgica, sendo que 22,5% deles possuíam previamente diagnóstico de algum transtorno psiquiátrico ou do neurodesenvolvimento. O transtorno mais prevalente foi o transtorno do déficit de atenção com hiperatividade (TDAH), representando 30,4% do total da amostra com diagnóstico prévio. A prevalência dos transtornos foi similar em ambos os sexos, sendo 11,8% no sexo masculino e 10,8% no sexo feminino. Discussão: Neste estudo, o TDAH foi o distúrbio mais prevalente, representando 30,4% dos pacientes com diagnóstico de algum transtorno prévio à cirurgia. A adenoidectomia, quando realizada em crianças com obstrução acentuada da via aérea superior, beneficia o padrão respiratório e pode melhorar a atenção, os distúrbios comportamentais, as funções cognitivas, além de diminuir a necessidade do uso de medicações psiquiátricas comparativamente com o quadro clínico pré-operatório. Conclusão: Os distúrbios psiquiátricos e neurocognitvos têm prevalência importante na população pediátrica com hipertrofia adenoideana. Tais distúrbios devem ser sempre investigados nesse grupo de pacientes e, em caso de confirmação diagnóstica, um tratamento multidisciplinar deve ser instituído

Programa Regional de Ordenamento Florestal. Alentejo - Capítulo B – Caracterização Biofísica, Socioeconómica e dos Recursos Florestais

Este ponto do Relatório do PROF caracteriza sumariamente o clima da região do Programa Regional de Ordenamento Florestal do Alentejo (PROF-ALT) de acordo com as normais climatológicas mais recentes, e identifica as tendências verificadas nas últimas décadas para os principais elementos climáticos (temperatura e precipitação) e para fenómenos extremos (ondas de calor, ondas de frio, …). Os cenários de evolução climática são descritos tendo em conta as variáveis climáticas mais relevantes. Obtém-se, assim, uma sistematização de informação que facilita a interpretação do território englobado na região do PROF-ALT do ponto de vista biofísico. A caracterização e a avaliação dos recursos florestais apresentam, no âmbito do PROF-ALT, o objetivo de efetivar o reconhecimento do território relativamente à ocupação e distribuição das áreas ocupadas pelas principais espécies florestais. Será sobre estas áreas que posteriormente irão incidir as orientações de ordenamento e de gestão florestal para a região do PROF-ALT. O desenvolvimento deste ponto é, desta forma, essencial para a análise funcional dos espaços florestais e para fundamentar as opções de planeamento. O setor florestal é um setor chave da economia nacional. Os seus principais indicadores demonstram uma vocação florestal dos territórios e a subsequente valorização económica das suas produções. A região PROF-ALT embora tenha uma elevada ocupação do seu território por espaços florestais, tal realidade não se traduz em riqueza criada na região. As atividades transformadoras de base florestal são muito incipientes, o que também acontece na geração de emprego, onde o maior contingente é consequência da concentração em atividades de silvicultura e exploração florestal

Desempenho produtivo e reprodutivo de vacas F1 Holandês X Gir / Productive and reproductive performance of F1 Holstein X Gyr cows

Objetivou-se avaliar o efeito da ordem de lactação e época de parto, sobre as características produtivas e reprodutivas de vacas F1 Holandês X Gir. Foram utilizados dados de 1.875 lactações de 322 vacas pertencentes ao Campo Experimental da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais. Para avaliar os efeitos da ordem de lactação nos parâmetros produtivos e reprodutivos foram consideradas 10 ordens de lactação. Quanto ao efeito da época de parto foram consideradas quatro épocas: outubro/novembro/dezembro, janeiro/fevereiro/março (período das chuvas), abril/maio/junho e julho/agosto/setembro (período seco). Maiores produções (p<0,05) foram encontradas entre a 6ª e 9ª ordens de lactação. Vacas na 8ª e 9ª ordens de lactação pesaram (p<0,05) 16,1% a mais que primíparas. Primíparas tiveram maior período de serviço e consequentemente superior intervalo de partos. Vacas que pariram no período seco tiveram maiores valores de produção total de leite, produção média diária e produção no pico de lactação em relação às que pariram no período das chuvas (p<0,05). Ao se atingir a maturidade fisiológica vacas F1 Holandês X Gir demonstram seu máximo potencial produtivo e reprodutivo. O manejo alimentar é o principal responsável pelo efeito da época de parto sobre a produtividade.