Mecanum wheel robotic platform for educational purposes: a cost-effective approach

This paper presents a cost-effective approach of a mecanum wheel robotic platform for educational propose on the development of an autonomous or remote controlled mobile robot with a four-wheel mecanum drive train. The main structure of the mobile robot was developed in Solidworks and it was built using additive manufacturing to validate in a real scenario. The main objective of developing this type of mobile platform was the ability to transport different types of cargo or robotic arm on industrial spaces or on rough terrain, since the implemented suspension mechanism allows the wheels contact to the floor. Another important objective is the maneuverability and the capacity to be guided in various environments, a great advantage in this type of mobile platform. An additional advantage of the developed mobile robot is the easy way to reconfigure the structure for new acquired parts.The authors acknowledge the support of RD Unit SYSTEC-Base (UIDB/00147/2020) and Programmatic (UIDP/00147/2020) funds, and also the support of Project Warehouse of the Future (WoF), with reference POCI-01-0247-FEDER-072638, co-funded by European RegionalDevelopment Fund (ERDF), through the Operational Programme for Competitiveness and Internationalization (COMPETE 2020)info:eu-repo/semantics/publishedVersio

O ensino de probabilidade via atividades com o “Jogo do máximo”

O conteúdo Probabilidade dispõe de grande importância para a tomada de decisões em nossa sociedade, pois trata da área da Matemática que estuda as chances de um determinado evento acontecer. O ensino desse assunto nas escolas apresenta-se como um conteúdo a ser trabalhado desde as séries iniciais do ensino fundamental até o ensino médio, sempre aprofundando as noções matemáticas envolvidas a cada etapa de formação do estudante. À vista disto, neste artigo descrevemos, de modo particular, uma pesquisa qualitativa de caráter exploratório e descritivo acerca do ensino de Probabilidade, que teve o intuito de depreender os obstáculos relativos à compreensão desse conteúdo matemático. Desse modo, apresentamos uma breve discussão acerca de pesquisas que retratam o seu ensino e desenvolvemos uma proposta de aprendizagem por meio de uma exploração adequada de um jogo virtual intitulado “Jogo do Máximo”. Além disso, indicamos e estruturamos situações-problema que oportunizam um melhor entendimento do conteúdo e auxiliam os alunos a desvincular esse assunto a apenas uma natureza mecânica algorítmica

Análise e quantificação do dano em materiais compósitos de matriz polimérica

Os materiais compósitos têm assumido uma importância crescente na engenharia e o seu uso é cada vez mais comum. Características importantes destes materiais, como as elevadas propriedades mecânicas, associadas a maior leveza, têm permitido uma vasta aplicação em áreas tão distintas como a medicina, o desporto, a aeronáutica, a defesa ou a indústria automóvel. A maioria dos compósitos é fabricada sob a forma de peças funcionais, prontas ou quase prontas a serem utilizadas. Contudo, o seu uso ainda não prescinde completamente de processos de maquinagem adicionais, com particular destaque para a furação. Com efeito, a furação de materiais compósitos é ainda um processo muito frequente e, apesar de vários progressos feitos nesta área, deste processo resultam danos nos materiais compósitos cujos efeitos têm de ser tidos em conta. Entre os principais defeitos decorrentes da furação, destaca-se o fenómeno da delaminação. O objetivo deste estudo foi o de avaliar a magnitude da área danificada por furação em carbono epóxido, um material compósito de matriz polimérica, e de que forma os danos decorrentes do processo de furação afetavam as propriedades mecânicas do material. Foram fabricados 35 provetes em carbono epóxido e procedeu-se à furação com cinco geometrias diferentes de broca – broca Helicoidal, broca Dagger, broca Brad, broca High Speed Steel e broca Helicoidal com pré-furação – a fim de se obterem diversas áreas de dano. Os provetes foram radiografados e das imagens resultantes foi possível calcular a área de dano causado por furação, com recurso a software de edição de imagem. No final, os provetes foram submetidos a dois ensaios mecânicos: Flexão em 3 pontos e Pin-Bearing. As áreas de dano determinadas foram relacionadas com a perda de propriedades mecânicas verificadas durante os ensaios com recurso a ferramentas estatísticas. Os resultados obtidos permitiram estabelecer e modelar relações entre a área danificada durante a furação e a resistência mecânica do material. A resistência à flexão não apresenta grande variabilidade em função da área de dano. Já a resistência à compressão diminui com o incremento da área de dano.Composite materials have been assuming a growing importance in engineering and their use is becoming more common. Important characteristics of these materials, such as high mechanical properties along with lightness, have allowed a wide application in distinct areas like medicine, sports, aeronautics, defense or automotive industry. The majority of the composite materials is produced in the form of functional parts, in a net or near-net shape. However, their use does not fully excludes yet the need of additional machining processes, particularly the drilling process. So, the drilling of composite materials remains a very frequent process and, despite several advances in this area, this process causes damages to the composite materials whose effects must be taken in consideration. Among the main problems resulting from drilling, delamination is one of the most important. The objective of this study was to evaluate the magnitude of the area damaged by drilling in carbon epoxy, a composite material with polymeric matrix, and how does the resulting damages of the drilling process affected the mechanical properties of the material. There were manufactured 35 test subjects in carbon epoxy and they were drilled with five different drill geometries – Twist drill, Dagger Drill, Brad drill, High Speed Steel drill and Twist drill with pre-drilling - to obtain different damage areas. The test subjects were then radiographed and from the resulting images it was possible to calculate the damaged area caused by drilling, using an image editing software. Finally, the test subjects went under two mechanical tests: Three point flexural test and Pin-Bearing test. The determined damaged areas were related to the loss of mechanical properties verified during the tests, using statistical tools. The achieved results allowed to establish and model the relations between the damaged area during drilling and the material’s mechanical resistance. The bending resistance does not vary greatly with the damage area. In the other hand, the bearing resistance decreases with the increase of the damage area

Nanocompósitos de carbono amorfo hidrogenado do tipo diamante com adição de nanopartículas de sílica

In this work, we performed an investigative and comparative study of pure DLC (Diamond-like Carbon) thin films and nanocomposite DLC films (modified with nanoparticles addition). This comparison was executed from the possible modifications in the mechanical, chemical and structural properties of the deposited films, such as: thickness, deposition rate, hardness, modulus of elasticity, stress, chemical bonds, structure and wear resistance. The technique used for deposition of films is known as PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition), assisted by RF-radio frequency. In particular, films of amorphous a-C:H amorphous carbon on the silicon were deposited from a liquid precursor (heptane-C7H16) as the carbon source. After optimization of this deposition process, the silica nanoparticles were added together with the liquid precursor, and nanocomposite a-C:H films were obtained after deposition. Some techniques of characterization were necessary for the investigation of the properties of the films as well as to verify the presence of the nanoparticles present in them, such as: profilometry, nanoindentation, infrared and Raman spectroscopies, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), atomic force microscopy (AFM), and other techniques.Neste trabalho, realizou-se um estudo investigativo e comparativo dos filmes finos de DLC (Diamond-like Carbon) puro e filmes de DLC nanocompósito (modificado com adição de nanopartículas). Esta comparação se deu a partir das possíveis modificações nas propriedades mecânicas, químicas e estruturais dos filmes depositados, tais quais: espessura, taxa de deposição, dureza, módulo de elasticidade, tensão interna, ligações químicas, estrutura e a resistência ao desgaste. A técnica utilizada para deposição dos filmes é conhecida como PECVD (do inglês, plasma enhanced chemical vapour deposition), assistida por RF - rádio frequência. Em particular, foram depositados filmes de carbono amorfo hidrogenado a-C:H sobre silício a partir de um precursor líquido (heptano – C7H16) como fonte de carbono. Após a otimização deste processo de deposição, foram adicionadas as nanopartículas de sílica juntamente ao precursor líquido, e assim, obteve-se, após a deposição, filmes a-C:H nanocompósito. Algumas técnicas de caracterização foram necessárias para a averiguação das propriedades dos filmes e para comprovação da presença das nanopartículas presentes, tais como: perfilometria, nanoindentação, espectroscopias no infravermelho e Raman, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET), microscopia de força atômica (AFM), além de outras técnicas

Amphibia, Anura, Leiuperidae, Physalaemus feioi Cassini, Cruz and Caramaschi, 2010: distribution extension

We provide new records of the recently described frog Physalaemus feioi in the state of Minas Gerais, southeastern Brazil. Records presented here extend the distribution of P. feioi around 113 km straight north from Parque Estadual da Serra do Brigadeiro, the previously northernmost known record for the species.

Human Mobility Support for Personalised Data Offloading

International audienceWiFi Access Points (APs) can be used to offload data or computation tasks while users are commuting. However, due to APs' limited coverage, offloading performance is heavily impacted by the users' mobility. This work proposes to leverage human mobility to inform offloading tasks, taking a data based approach leveraging granular mobility datasets from two cities: Porto and Beijing. We define Offloading Regions (ORs) as areas where a commuter's mobility would enable offloading, and propose an unsupervised learning methodology to extract ORs from mobility traces. Then, we characterise and analyse ORs according to offloading opportunity metrics such as type, availability, total time to offload, and offloading delay. Results show that in 50% of the trips, users spend more than 48% of the travel time inside ORs extracted according to the proposed methodology. The ability to predict the next ORs would benefit offloading orchestration. Offloading mobility predictability, although crucial, proves to be challenging, expressed by the poor predictive performance of well-known models (≈ 37% acc. for the best predictor). We show that mobility regularity properties improve predictive performance up to ≈ 35%. Finally, we look into the impact of further OR extraction and prediction parameters. We show that the exploration phase length does not impact the discovery of low relevance ORs, and that both filtering low relevance OR and predicting multiple ORs increase predictability. By characterising the trade-off between mobility predictability and offloading opportunities in transit, we highlighting the need for offloading systems to adopt hybrid strategies, i.e., mixing opportunistic and predictive strategies. The conclusions and findings on offloading mobility properties are likely to generalise for varied urban scenarios given the high degree of similarity between the results obtained for the two different and independently collected mobility datasets

Imagem Pipeline: sistema de pipeline para processamento de imagens

Este trabalho surge da necessidade de um desenvolvedor de sistemas, especialista em intelig?ncia artificial, no gerenciamento de diversos servi?os, primordialmente de processamento de imagens, distribu?dos em v?rias APIs. Uma das dificuldades relatadas foi a constru??o de pipeline automatizado que ? um fluxo de processamento de v?rios servi?os computacionais aut?nomos, executados paralelo ou sequencialmente, com intuito de resolver um problema computacional, como a detec??o de placas de tr?nsito. A solu??o proposta foi o desenvolvimento da plataforma Imagem Pipeline, que fornece uma interface para a integra??o com APIs de terceiros e a flexibilidade na cria??o de pipelines personalizados, permitindo a configura??o de fluxos dos processos automatizados a serem aplicados ?s imagens. Assim, essa abordagem traz benef?cios significativos ao usu?rio, incluindo o aumento da produtividade, efici?ncia, redu??o de custos e tempo de desenvolvimento visto que ele se mant?m em sua especialidade. Esse software e sua implementa??o ser?o apresentados neste trabalho de conclus?o de curso

Tecnologia educacional para a prevenção de doenças em crianças pré-escolares e escolares

Objetivo: Relatar a experiência acerca da criação e aplicação de uma tecnologia educacional de enfermagem voltada para a lavagem das mãos como forma de prevenção de doenças entre pré-escolares e escolares. Método: Estudo descritivo do tipo relato de experiência, realizado por acadêmicos do curso de Enfermagem, durante o estágio supervisionado. Resultados: A experiência oportunizou o aprendizado sobre a elaboração de uma tecnologia educacional voltada para o público infantil utilizando ferramentas atrativas para a idade. A aplicação de uma atividade educativa planejada foi essencial ao processo de formação como enfermeiros, sendo essa experiência positiva, para auxiliar no planejamento de futuras intervenções educacionais, utilizando ferramentas educativas de acordo com o público-alvo. Conclusão: Essa experiência foi positiva, para auxiliar no planejamento de futuras intervenções educacionais, utilizando ferramentas educativas de acordo com o público-alvo

PLASMA RICO EM PLAQUETAS E CÉLULAS TRONCO NO TRATAMENTO DE DESMOPATIA DOS LIGAMENTOS COLATERAIS DISTAIS EM EQUINO

Horses are animals widely used in sporting events and are therefore prone to accidents that can lead to joint and bone injuries. In the clinical routine, devices such as the use of X-ray and ultrasound are of great importance for the correct diagnosis to be made and the clinical conduct can be better planned. In addition, some biomaterials such as platelet-rich plasma (PRP) and mesenchymal stem cells (MSCs) have been included in the therapeutic protocols, demonstrating great effectiveness in the treatment of this type of injury due to the large amount of growth factors present in both biomaterials. PRP is a blood derivative, characterized by high platelet concentration. It is produced from two centrifugations, the first to separate plasma from red blood cells and the second to concentrate platelets. MSCs were isolated from adipose tissue, cultured, transported and applied autologously, as well as PRP. In the present report, an 8-year-old female Brazilian equestrian horse was diagnosed with desmopathy in the collateral ligaments of the distal interphalangeal joint and was treated with PRP and MSCs in an associated and sequential manner. A significant improvement in the clinical picture was found in comparison to the data found in the literature, demonstrating great potential of the associated use of PRP and MSCs in the treatment of ligament injuries.Os equinos são animais muito utilizados em eventos esportivos, sendo, desta forma, propensos a sofrer acidentes que podem levar a lesões articulares e ósseas. Na rotina clínica, artifícios como o uso de raio X e ultrassonografia são de grande importância para que o correto diagnóstico seja feito e a conduta clínica possa ser melhor planejada. Além disso, alguns biomateriais, como o plasma rico em plaquetas (PRP) e células-tronco mesenquimais (CTMs), têm se inserido nos protocolos terapêuticos, demonstrando grande efetividade no tratamento desse tipo de lesão, devido à grande quantidade de fatores de crescimento presentes em ambos os biomateriais. O PRP é um derivado sanguíneo, caracterizado pela alta concentração plaquetária. Foi produzido a partir de duas centrifugações, a primeira para separar o plasma das hemácias e a segunda para concentrar as plaquetas. As CTMs foram isoladas de tecido adiposo, cultivadas, transportadas e aplicadas de forma autóloga, assim como o PRP.  No presente relato, um equino, fêmea, Brasileiro de Hipismo com 8 anos, foi diagnosticado com desmopatia nos ligamentos colaterais da articulação interfalângica distal e foi tratado com PRP e CTMs, de forma associada e sequencial. Foi encontrada uma melhora do quadro clínico, significativa, em comparação aos dados encontrados na literatura, demonstrando grande potencialidade do uso associado de PRP e CTMs no tratamento de lesões ligamentares