Design of regenerative supply networks

The strategy of environmental impact minimisation has not been effective enough to revert the damage caused to the environment by production systems; a shift is needed towards promoting environmental benefits. These production systems must also cope with disturbances, while ensuring that their function is fulfilled - a capability known as Resilience - to deploy environmental benefits in the long term. Initiatives in the field of Supply Network Design - a specific type of production system - have focused on improving eco-efficiency, proposing eco-effective networks, or enhancing their Resilience. However, it could not be found in the literature any initiative that merge these three approaches, with a focus on environmental regeneration. This thesis aims to contribute in this direction, proposing a procedure to design supply networks that regenerate the environment as it simultaneously fulfil its function. This procedure is approached as an artefact, and Design Science Research Methodology (DSRM) is used for its development. The scientific progress of Sustainable Design (SD) in the context of Operations Management (OM) is mapped through a holistic literature review, based in the ProKnow-C - a methodology to perform bibliometrics and systemic analysis. The Regenerative Supply Network is characterised through the concepts of transdisciplinarity, eco-effectiveness, eco-efficiency and resilience. A definition for the RSND process is proposed, and the RSND procedure is designed, consisting of four stages: (i) description of the network surroundings and identification of a regenerative purpose; (ii) redesign of outputs, inputs and transformation processes; (iii) system conceptualisation, where interactions are depicted using the SocioTechnical and the Socio-Ecological System views, and resilience principles are addressed. (iv), the network environmental and economic performance are optimised, and resilience is quantitatively checked using the Ecosystem Network Analysis. The activities of Demonstration and Evaluation are described in Chapter Four, where the RSND procedure is used to design a household waste management network which regenerates the environment. The regenerative purpose was identified after scrutiny of the Norte Pioneiro region. Twenty-three sites degraded from improper waste disposal were identified; the primary purpose of the waste management network is to regenerate these sites into solar farms, recreational parks or reforested areas. Inputs are identified and outputs are redefined, according to waste recovery options of recyclables sorting, aerobic composting, anaerobic digestion and gasification. Two models were developed: first, a system dynamics model to forecast waste generation, disposal and collection for a 21-year period (2018-2038). Second, a Multi-Scenario, Multi-Period, Multi-Objective, Mixed Integer Linear Programming (MS-MP-MO-MILP) model was developed to solve the capacitated facility location-allocation problem, producing network configurations through two optimisation strategies: maximisation of profit and maximisation of net greenhouse gas (GHG) savings. Economic, environmental and social performance of the solutions obtained for each of the four scenarios are presented and discussed. The main contribution of this research is to show the potential of supply networks to contribute with the regeneration of ecosystems inthe long term, with a sustainable performance in the three dimensions. Limitations and future research are also presented.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)A estratégia de minimização de impactos ambientais não tem sido efetiva suficiente para reverter os danos causados ao meio ambiente por sistemas de produção. É necessário ir além, maximizando os benefícios e engajando-se ativamente na regeneração de ecossistemas degradados. Estes sistemas de produção também devem ser capazes de se adaptar a distúrbios, garantindo o cumprimento da sua função - habilidade denominada de Resiliência - e a manutenção destes benefícios ambientais no longo prazo. Iniciativas voltadas para o projeto de redes de fornecimento - um tipo específico de sistemas de produção - tem focado em melhorar sua eco eficiência, propor definições mais eco-efetivas para estas redes, ou melhorar sua Resiliência. No entanto, nenhuma iniciativa que conjugue estas três abordagens, com enfoque em regeneração ambiental, pode ser encontrada na literatura. Esta tese tem como objetivo contribuir nesta direção, propondo um procedimento para a realização de projeto de redes de fornecimento que promovam a regeneração do meio ambiente enquanto cumprem sua função operacional. Este procedimento foi elaborado utilizando a metodologia de Design Science Research (DSRM). O progresso científico do Projeto Sustentável no contexto da Gestão de Operações foi mapeado em uma revisão de literatura realizada utilizando-se a metodologia ProKnow-C. A Rede de Fornecimento Regenerativa é caracterizada, e o processo de Projeto de Redes de Fornecimento Regenerativas (PRFR) é definido a partir dos conceitos de Redes de Fornecimento Sustentáveis, Projeto de Cadeias de Fornecimento, Abordagem Sistêmica e Projeto Regenerativo. O procedimento PRFR é definido em quatro etapas: (i) descrever os entornos da rede e identificar um propósito regenerativo; (ii) reprojetar as saídas, entradas e processos de transformação; (iii) executar o projeto conceitual do sistema, onde as interações são decompostas, e princípios de resiliência são adotados. No quarto estágio, o desempenho da rede é otimizado, e a resiliência é quantificada e verificada por meio do Ecosystem Network Analysis. O procedimento PRFR é utilizado para projetar uma rede de gestão de resíduos domésticos, cuja função de dar disposição aos resíduos é cumprida, enquanto o meio ambiente é regenerado. O propósito de regeneração é identificado após escrutínio da região do Norte Pioneiro, Paraná. Vinte e três áreas degradadas por descarte inadequado de resíduos foram identificadas; o propósito regenerativo da rede é recuperar estas áreas. Entradas são identificadas e saídas redefinidas, de acordo com os processos de recuperação: seleção, compostagem aeróbica, digestão anaeróbica e gaseificação. Um modelo de sistema dinâmico que prevê o volume de resíduos gerados, descartados e coletados para um período de vinte e um anos (2018-2038) e um modelo de programação linear multi-cenário, multi-período, multiobjetivo, inteira mista (MC-MP-MO-PLIM) foram desenvolvidos, produzindo configurações para a rede por meio da maximização do lucro e da economia líquida na emissão de gases de efeito estufa. Os desempenhos econômico, ambiental e social das soluções obtidas para os quatro cenários são apresentados e discutidos. A principal contribuição desta pesquisa é demonstrar o potencial que redes de fornecimento possuem de regenerar ecossistemas no longoprazo, apresentando um desempenho sustentável nas dimensões econômica, ambiental e social. Limitações e pesquisas futuras também são apresentadas

ARTIFICIAL INTELLIGENCE AND COPYRIGHT

A Inteligência Artificial é uma das tecnologias emergentes com mais potencial nos dias atuais. A escala de utilização é cada vez mais abrangente e há muitas Empresas envolvidas no desenvolvimento desta tecnologia, com investimentos avultados. Neste sentido, questões relativas a quem detém a propriedade intelectual têm sido levantadas em diversos sistemas jurídicos, com diferentes abordagens. Saber quem é possuidor do direito de autor das obras produzidas por uma IA é importante, uma vez que terá um impacto direto no desenvolvimento desta tecnologia. Na verdade, é primordial quando se trata de IA totalmente autónomas, uma vez que não há nestas a intervenção humana. Outro caminho seria a criação de uma personalidade jurídica robótica, o que levanta questões éticas e legais que aparentemente demorarão a ser superadas.&nbsp

Master of Arts

thesisContent-based instruction (CBI) aims to develop students' content and language knowledge as well as their ability to use learning strategies to become autonomous learners. It is a language teaching methodology that uses content as the organizing principle and makes a dual commitment to both language and content objectives. Through a three-cycle action research project, this M.A. thesis investigated teacher and learner perceptions of a content and language integrated course in an English as a foreign language (EFL) environment. As the teacher/researcher in this project, I designed and taught the CBI course at a private English center in Niterói, Brazil. Learner data were obtained from initial questionnaires, student journals, and oral interviews in Cycles 2 and 3, and teacher data were obtained from teaching journals and videotaped lessons in the three cycles. Learner data indicated that some participants recognized the integration of language and content during the course and appreciated CBI methodology. Other participants had expectations for a traditional language course and were not able to recognize the integration of content and language. Although content was used as the organizing principle in the course, some learners paid little attention to the content and expressed a desire to improve their language skills, not realizing that it was possible to do both. Furthermore, some participants revealed that learning vocabulary derived from the content and vocabulary-learning strategies (VLSs) were beneficial despite the difficulty of some strategies. Although participants identified the importance of the content being taught (i.e., culture and specifically, intercultural tolerance), they did not show tolerance toward some aspects of American values and ideas during in-class activities. Teacher data showed that CBI methodology in Cycles 2 and 3 promoted a deeper understanding of content. As my own knowledge of the course content deepened, I realized that I was also able to use content resources more appropriately. Based on an analysis of qualitative data, I concluded that course design improved through the three cycles. Additional modifications to course design in the future would allow for more opportunities to target strategies and promote the gradual development of intercultural communication, tolerance, and acceptance

Parametrization of the angular distribution of Cherenkov light in air showers

The Cherenkov light produced in air showers largely contributes to the signal observed in ground-based gamma-ray and cosmic-ray observatories. Yet, no description of this phenomenon is available covering both regions of small and large angles to the shower axis. To fill this gap, a parametrization of the angular distribution of Cherenkov photons is performed in terms of a physically-motivated parametric function. Model parameters are constrained using simulated gamma-ray and proton showers with energies in the TeV to EeV region. As a result, a new parametrization is obtained that improves the precision of previous works. Results presented here can be used in the reconstruction of showers with imaging Cherenkov telescopes as well as in the reconstruction of shower profiles with fluorescence detectors