An HAROS extension for variability aware ROS code analysis

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia InformáticaHuman kind has proven how challenging and volatile the technological market can be, growing at an exponential rate. The benefits of such evolution are directly reflected in many ways in our everyday life. Robots are a clear example of an advanced technology that may be completely integrated in our societies in a near future, hopefully in such a way that their actions will be considered as trustable as human actions are. These machines are permanently relying on software, which has a development process that many times cannot be considered trustworthy. This may cause the final product to have multiple malfunctions, which in turn may result in tremendous economic losses or even harm human lives. Bearing this in mind, software industry and academia have been trying to establish new standards and techniques that considerably lower the occurrence of the latter problems. The solution is to apply certain formal methodologies and tools when developing software, namely when developing critical software that controls machinery used, for example, in healthcare sector, aeronautical industry, or in military operations. The present dissertation aims to explore and improve techniques and tools to help devel opers in the process of building robotic systems, namely those developed with the Robot Operating System (ROS). The focus will be on a specific framework named HAROS, which performs different types of analyses of ROS-based code. Although it has a solid set of useful features, some need to be upgraded to enhance efficiency and also to promote a better experi ence to their users, in particular when the the software has many variants, as is often the case with robotic applications. The proposed extension offers ROS and HAROS users a practical methodology that, by merging existing ROS and Software Product Line (SPL) development tools and concepts, considerably improves the understanding of the variability in a robotic application, without requiring a steep learning curve.A humanidade tem provado o quão desafiador e volátil consegue ser o mercado tecnológico, que cresce a um ritmo exponencial. Os benefícios dessa evolução refletem-se diretamente de várias formas no nosso quotidiano. Os robôs são um exemplo evidente de uma tecnolo gia vanguardista que num futuro próximo poderá estar totalmente integrada nas nossas sociedades, de tal forma que as suas ações serão consideradas tão confiáveis quanto as dos seres humanos. Não obstante, estas máquinas estão constantemente dependentes de software cujo processo de desenvolvimento é muitas vezes pouco credível. Isto leva a que o produto final tenha muitas anomalias, que por sua vez podem resultar em prejuízos económicos avultados ou até pôr em perigo vidas humanas. Tendo isso em conta, a indústria de software e a academia têm tentado estabelecer novos padrões e técnicas que reduzem consideravelmente a ocorrência de problemas futuros. A solução passa por aplicar determinadas metodologias e ferramentas formais durante o de senvolvimento de software, nomeadamente no desenvolvimento de software sensível que controla aparelhos usados, por exemplo, no setor da saúde, na indústria aeronáutica, ou até em operações militares. O propósito desta dissertação é explorar e melhorar técnicas e ferramentas que auxiliem os técnicos no processo de construção de sistemas robóticos, nomeadamente os desenvolvidos com o Robot Operating System (ROS). O foco vai para uma ferramenta chamada HAROS, que exerce diferentes tipos de análises em código ROS. Apesar da mesma já ter um conjunto consistente de funcionalidades, algumas precisam de ser otimizadas para melhorar a eficiência e também para promover uma melhor experiência aos seus utilizadores, em particular quando o software tem muitas variantes, como é frequentemente o caso nas aplicações robóticas. A extensão desenvolvida oferece aos utilizadores do ROS e do HAROS uma metodologia prática que, combinando ferramentas e conceitos já usados no ROS e no desenvolvimento de Linhas de Produtos de Software (LPSs), melhora consideravelmente a compreensão da variabilidade existente numa aplicação robótica, não requerendo uma curva de aprendizagem muito elevada.This thesis was developed in the context of the SAFER project, financed by the ERDF – European Regional Development Fund through the Operational Programme for Competitive ness and Internationalisation - COMPETE 2020 Programme and by National Funds through the Portuguese funding agency, FCT - Fundação para a Ciência e a Tecnologia within project PTDC/CCI-INF/29583/2017 (POCI-01-0145-FEDER-029583)

Sustentabilidade e resiliência através da inovação social e redes de cidadãos

This dissertation aims to study the importance of citizen networks in promoting the sustainability and resilience of communities, focusing mainly on the driving forces and barriers related to such initiatives. The research work carried out in this dissertation is part of the project TRUST, Analysis of social innovation initiatives for sustainability (PTDC / GES-AMB / 28591/2017). This work aims, to explore the knowledge about citizen networks and the associated forms of social innovation, as well as the role it can play in the transition to sustainability processes. It also includes analyzing the role of stakeholder networks in these processes and assessing their role as agents of change in small-scale socio-ecological systems. The research work was developed in three steps. Firstly, a search was made for scientific articles published on platforms such as Scopus and Web of Science. The selected articles were the basis of a brief literature review capable of framing the main concepts associated with the study and the existing knowledge. Secondly, the main characteristics of the three case studies of citizen networks were analyzed, namely the group of fisherwomen of Murtosa, Ciclaveiro and Santiago’s Civic Laboratory. Thirdly, in order to identify the driving forces and barriers of the case studies, the analysis was deepened using a questionnaire matrix adopted by the TRUST Project. The main conclusions stand out as follows: The development of initiatives such as those illustrated in the case studies allows the promotion of social innovation through the alteration of knowledge and behaviors relevant to sustainability in communities. The development of these initiatives does not always find openness and support mechanisms in local government entities, the latter often being sources of blockade. Despite the potential value of these initiatives, their ability to bring about change depends greatly on the ability of leaders to transfer and disseminate their power. Additionally, communication between similar initiatives reinforces the robustness and durability of innovation and potential transformation. Bridging these initiatives with government agencies can also help strengthen the potential of such actions by facilitating the transition to more sustainable and resilient communities.O presente trabalho tem com objectivo estudar a importância das redes de cidadãos na promoção da sustentabilidade de da resiliência das comunidades, focando-se principalmente nas forças motrizes e barreiras relativas a este tipo de iniciativas. O trabalho de investigação realizado nesta dissertação está integrado no projecto TRUST, Análise de iniciativas de inovação social para a sustentabilidade (PTDC/GES-AMB/28591/2017). Esta dissertação tem por objectivo explorar o conhecimento sobre redes de cidadãos e as formas de inovação social associadas, bem como papel que pode desempenhar nos processos de transição para a sustentabilidade. Inclui ainda a análise do papel das redes de actores nesses processos e na avaliação do seu papel enquanto agentes de mudança dos sistemas socio ecológicos de pequena escala. O trabalho de investigação foi desenvolvido em três passos. Em primeiro lugar realizou-se uma pesquisa de artigos científicos publicados em plataformas como Scopus e Web of Science. Os artigos seleccionados serviram de base a uma breve revisão de literatura capaz de enquadrar os principais conceitos associados ao estudo e o conhecimento existente. Em segundo lugar, foram analisadas as principais características dos três casos de estudo de redes de cidadãos, designadamente o grupo de pescadoras da Murtosa, a Ciclaveiro e o Laboratório Cívico de Santiago. Em terceiro lugar, com o objectivo de identificar as forças motrizes e barreiras dos casos de estudo, foi aprofundada a análise usando uma matriz-questionário adoptada pelo Projecto TRUST. Como principais conclusões destacam-se os seguintes aspetos: o desenvolvimento de iniciativas como as ilustradas nos casos de estudo permite a promoção de inovação social, através da alteração de conhecimento e de comportamentos relevantes para a sustentabilidade nas comunidades. O desenvolvimento destas iniciativas nem sempre encontra nas entidades governativas locais abertura e mecanismos de suporte, constituindo frequentemente fontes de bloqueio. Apesar do potencial valor destas iniciativas a sua capacidade para gerar transformação depende muito da capacidade de os líderes transferirem e disseminarem o seu poder. Adicionalmente a comunicação entre iniciativas semelhantes reforça a robustez e durabilidade da inovação e da potencial transformação. A criação de pontes entre estas iniciativas e as entidades governamentais pode também contribuir para reforçar o potencial destas iniciativas facilitando a transição para comunidades mais sustentáveis e resilientes.Mestrado em Engenharia do Ambient

Qual a eficácia clínica do sistema CEREC com os seus diferentes materiais para reabilitação em prótese fixa e sobre implantes?

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Medicina DentáriaIntrodução: A evolução das tecnologias em todas as áreas de atividade tem mudado a maneira como se aborda os desafios que são impostos nos dias de hoje. Na medicina dentária tem acontecido o mesmo que na área da saúde em geral, uma resistência enorme às novas técnicas e tecnologias, mas o que é certo é que a era digital esta cada vez mais implantada e a ganhar sobre essa resistência. Os sistemas CAD/CAM já fazem parte integrante da reabilitação dentária, principalmente por via dos laboratórios dentários, mas também no consultório com o sistema CEREC que conseguiu colocar a tecnologia CAM/CAM em consultório ao dispor do médico, dentista e dos pacientes. Objetivos: Verificar, através de uma revisão bibliográfica a evolução dos sistemas CAD/CAM CEREC nos últimos anos. Pretende-se verificar a eficácia clinica deste sistema propriamente dito nos seus diversos materiais para as reabilitações de prótese fixa e reabilitações sobre impantes. Materiais e métodos: Na elaboração desta dissertação foi realizada uma revisão bibliográfica no período que vai desde 1994 até Março de 2015. Foram utilizadas bases de dados como Pubmed (medline), Elsevier, Scielo e GoogleAcademic, com as palavras-chave: “digital prosthetic dentistry”; “dental cad/cam”; “dental ceramics”; “CEREC”; “sistema CEREC”; “materiais CEREC”. Resultados: Nesta revisão foram verificados estudos que mostraram que reabilitações realizadas pelos sistemas CAM/CAM CEREC tiveram bom comportamento clinico nas diversas valências, estética, adaptação marginal, resistência ao desgaste entre outros parâmetros clínicos. Conclusão: Ao longo dos últimos 20 anos do sistema CEREC, muito se tem evoluído e certamente muito se vai continuar a evoluir. O resultado dessa evolução tem sido testado pelos variados estudos, mostrando que clinicamente é um sistema rápido e preciso. A medicina dentária eleva-se para outro nível com esta tecnologia e os profissionais da área ao perceberem isso vão certamente levar as consequências dessa evolução para o paciente, realizando tratamentos mais eficazes e rápidos sendo do ponto de vista clínico uma mais valia para todos. Introduction: The evolution of technology in all areas of activity has changed the way it addresses the challenges that are imposed today. In dentistry it has happened the same way as in health care in general, a huge resistance to new techniques and technologies, but what is certain is that the digital age is increasingly expanding and to getting over this resistance. CAD / CAM systems already form an integral part of the dental rehabilitation, mainly throughout dental laboratories, but also in the dentist’s office (with CEREC system) that places the CAD / CAM technology to the dentists and patients reach. Objectives: To determine, throughout a bibliographic review the evolution of the CEREC systems in past few years. This was intended to verify the clinical effectiveness of the system itself in the various materials it works with: for fixed prosthetic restorations and rehabilitations on impantes. Methods: In preparing this thesis a bibliographic review was performed in the period of 1994 to March de 2015. Databases were used as Pubmed (Medline), Elsevier, sceilo and googleacademic with the keywords "digital prosthetic dentistry" ; "Dental cad / cam" ;"Dental ceramics" ;"CEREC" ;"CEREC system" ;"CEREC materials." Results: In this review studies checked restorations made by the CEREC systems had good clinical behavior in the following various aspects: aesthetics, marginal fit, wear resistance and other clinical parameters. Conclusion: Over the last 20 years the CEREC system, much has developed and certainly much is going to keep evolving. The result of this evolution has been analised by various studies showing that clinically it is a very fast and precise system. Dentistry has been elevated to a whole new level with this technology and the professionals aswell, that being so, the consequences of this evolution will be led to the patient, the treatments will be faster and more effective, from the clinical point of view with an added value for everyone

Evaluation of different acid hydrolysis in sugarcane bagasse for cellulose-rich extract production

info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Anesthetic effect of clove oil on lambari

Para avaliar o efeito anestésico do óleo de cravo em lambaris (Astyanax altiparanae), cinco grupos de 30 alevinos (0,6±0,1g) foram expostos às concentrações de 50, 75, 100, 125 e 150mg L-1, medindo-se, respectivamente: tempo de indução à anestesia profunda (caracterizada pela perda de equilíbrio, pela ausência de natação, pela redução dos movimentos operculares e pelas respostas apenas a estímulos táteis mais intensos), tempo de recuperação e taxa de mortalidade após a exposição. Em uma segunda etapa (10 peixes/tratamento), registraram-se, para cada concentração, os tempos de indução e de recuperação após anestesia cirúrgica (movimentos operculares lentos e irregulares e perda de reações a estímulos), anotando-se a mortalidade após seis minutos de exposição. Observou-se redução linear no tempo de indução à anestesia (0,01min mg-1 de anestésico acrescido) e aumento quadrático do tempo de recuperação com a elevação da concentração (resposta máxima estimada em 7,1 minutos). A anestesia profunda foi alcançada em tempo inferior a 1,5 minuto para todas as concentrações, com recuperação mais rápida e sem mortalidade para 50mg L-1. Para indução à anestesia cirúrgica, foram registrados menores tempos nas concentrações 75 e 100mg L-1; porém, com mortalidade de 80% e 100%, respectivamente. A concentração 50mg L-1 promoveu anestesia cirúrgica e recuperação em 3,29±0,71 e 4,97±0,63 minutos, respectivamente, sem mortalidade. Concluiu-se que o óleo de cravo possui efeito anestésico para alevinos de lambari, sendo 50mg L-1 a concentração eficiente e segura para indução à anestesia profunda em até 1,5 minuto e de anestesia cirúrgica em até 3,3 minutos de exposição.The anesthetic effect of clove oil on lambari (Astyanax altiparanae) was evaluated by exposing five groups of 30 fry (0.6±0.1g) to concentrations of 50, 75, 100, 125 and 150mg L-1 and measuring the induction time to deep anesthesia (characterized by loss of equilibrium, absence of swimming, reduction of opercular movements, and responses only to intense tactile stimuli), recovery time, and mortality rate after exposure. Another phase of the experiment (10 fish/treatment) involved recording the induction time and recovering after surgical anesthesia (slow irregular opercular movements and loss of reaction to stimuli), and mortality rates after six minutes of exposure to each concentration of clove oil. Induction time decreased linearly (0.01 minute for each mg of additional anesthetic) and recovery time increased quadratically as the concentration increased (maximum estimated response in 7.1 minutes). Deep anesthesia occurred in less than 1.5 minute at all the concentrations, with faster recovery and zero mortality at 50mg L-1. The fastest induction to deep anesthesia occurred at concentrations of 75 and 100mg L-1, but resulted in mortality rates of 80% and 100%, respectively. The 50mg L-1 concentration resulted in surgical anesthesia in 3.29±0.71 minutes and recovery in 4.97±0.63 minutes, without mortality. It was concluded that clove oil has an anesthetic effect on lambari and that 50mg L-1 is an efficient and safe concentration for inducing deep anesthesia in up to 1.5 minute and surgical anesthesia in up to 3,3 minutes of exposure

Estrutura fractal em mercados emergentes

UnavailableA Teoria de Eficiência do Mercado é uma das bases da moderna teoria de finanças. Segundo ela, o comportamento aleatório na variação dos preços é decorrente do fluxo randômico de informações não antecipadas. Um de seus paradigmas define que a distribuição dos retornos dos preços, em um mercado eficiente, além de aleatória, é normalmente realizada. Neste artigo, avaliamos a hipótese de o processo estocástico dos retornos de diversos mercados emergentes da Ásia e das Américas seguirem um processo não-normal alfa-estável. Através de estimativas dos parâmetros da distribuição e de simulações, encontramos evidências de que esses retornos realmente seriam melhor descritos por essa classe de distribuições, também conhecidas como distribuições fractais. Nesse ambiente, grandes flutuações podem ocorrer com maior freqüência; a variabilidade é maior, assim como a probabilidade de perdas substanciais. Fundamentos do mercado, baseados na Teoria de Eficiência e na hipótese de normalidade, desde a teoria moderna do portfólio à metodologia de Black-Scholes, são significativamente impactados por tais fatos

Determinants of frequency and longevity of hospital encounters' data use

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>The identification of clinically relevant information enables improvement in user interfaces and in data management. However, it is difficult to identify what information is important in daily clinical care, and what is used occasionally. This study aims to determine for how long clinical documents are used in a Hospital Information System (HIS).</p> <p>Methods</p> <p>The access logs of 3 years of usage of a HIS were analysed concerning report departmental source, type of hospital encounter, and inpatient encounter ICD-9-CM main diagnosis. Reports median life indicates the median time elapsed between information creation and its usage. The models that better explains report views over time were explored.</p> <p>Results</p> <p>The number of report views in the study period was 656 583. Fifty two percent of the reports viewed by medical doctors in emergency encounters were from previous encounters - 21% at outpatient attendance, 19% in inpatient (wards) and 12% during emergency encounters. In an inpatient setting, 20% of the reports viewed were produced in previous encounters. The median life of information in documents is 1.5 days for emergency, 4.8 days for inpatient and 37.8 days for outpatient encounters. Immune-haemotherapy reports reach their median lives faster (7 days) than clinical pathology (15 days), gastroenterology (80 days) and pathology (118 days). The median life of reports produced in inpatient encounters varied from 36 days for neoplasms as the main diagnosis to 0.7 days for injury and poisoning. The model with the best fit (R²> 0.9) was the exponential.</p> <p>Conclusions</p> <p>The usage of past patient information varied significantly according to patient age, type of information, type of hospital encounter and medical cause (main diagnosis) for the encounter. The exponential model is a good fit to model how the reports are seen over time, so the design of user interfaces and repository management algorithms should take it in consideration.</p

Predicting adherence to continuous positive airway pressure in patients with obstructive sleep apnea syndrome through machine learning

Many patients with Obstructive Sleep Apnea Syndrome (OSAS) require Continuous Positive Airway Pressure (CPAP) therapy. Despite its high efficacy, both in the short and long term, treatment through CPAP has low adherence rates, even with the technological advances in recent years. In this study, using machine learning algorithms, we tried to predict which patients would be successful in adhering to CPAP treatment (mean =4h per night), three months after the beginning of the treatment, through the data obtained from a multicentre public database (n=175). After comparing six algorithms, Neural Networks (NN) was the one that showed the best results, with an f1-score of 0.71 and an AUC of 0.75, followed by Linear Regression, kNN, SVM, Naive Bayes, and Random Forests. Ten relevant characteristics were also identified for predicting adherence success: severity of OSAS, time til treatment, waist perimeter, score of FOSQ global, Apnea-Hypopnea Index, seizure diagnostic, type of sleep study (home vs. full night in laboratory vs. split night in laboratory), liver disease diagnostic and score FOSQ vigilance. It is possible to conclude that ML algorithms, properly trained in Big Data systems, may have a reasonable predictive capacity for the success of patients' adherence to CPAP, thus allowing personalized therapy with an improvement in their quality of life.info:eu-repo/semantics/publishedVersio