Orientador: José Armando Valente / Acompanhado de DVD com imagens e vídeos do Projeto Acreditar Jovem e Apêndice II, que traz as agendas completas com imagens coloridas. / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Artes / Made available in DSpace on 2018-08-18T00:54:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rezende_FlaviaAmaral_D.pdf: 65011337 bytes, checksum: bbc52c548b899bde7e26c9e5afea6652 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A tese tem como objetivo apresentar a metodologia de conformação de ambientes de aprendizagem construcionistas na abordagem da estética marxista. Este ambiente propicia processos de aprendizagens que têm como perspectiva o desenvolvimento total do ser humano. São processos que integram o aprender a fazer ao ser e conviver para compreender. Na presente investigação a matética de Seymour Papert foi ressignificada e serviu de base para um aprofundamento das características do ambiente construcionista de ensino e aprendizagem apresentadas em 2004, em minha pesquisa de mestrado. Este novo ambiente foi utilizado na formação de jovens da periferia da cidade de Atibaia, São Paulo, para desenvolver as competências chave requeridas do mundo do trabalho atual, tais como usar as ferramentas digitais de interação, agir de maneira autônoma e interagir em grupos heterogêneos. Em ambiente construcionista semi-presencial, os jovens, num estar-juntovirtual e presencial desenvolvem processos de tomada de consciência de Si e da consciência para-Nós. Ou seja, aprendem a ser e a conviver, além de fazer e conhecer, e se empoderam, no sentido de serem capazes de conduzir com consciência suas vidas. Esta pesquisa tornou mais robusta as características de ambientes construcionistas em seus elementos como conceito, mediação pedagógica, dinâmica das atividades e interação e recursos digitais numa abordagem estética e contribui para integrar das quatro dimensões do processo educativo sugeridas pelo Relatório da Comissão Internacional sobre Educação para o Século XXI, da UNESCO em 1996: o aprender a fazer, o aprender a ser e o aprender a conviver e aprender a conhecer / Abstract: The thesis aims to present a methodology to plan, design and implement highly interactive constructionist learning environments in Marxist aesthetics approach. This environment fosters learning processes whose perspective is the total human development through processes that integrate learning by doing, by being and by living, by understanding. In this research, the mathetics of Seymour Papert gained a new meaning and it was the basis for deeper features of constructivist environment of teaching and learning that were apresented in 2004. Now reapresented my doctor research. This environment was used to prepare young teenagers from the periphery Atibaia city, Sao Paulo. The aim of this course was to develop key skills required in today's world, such as using digital tools for interaction, to act autonomously and to interact in heterogeneous groups. During this course, the young learned and worked together (estar-junto-virtual) and developed processes of awareness and consciousness of themselves and the others. That is how to learn be, and to live together, by doing and knowing. In the process, they developed a sense of empowerment in the sense of being able to drive awareness with their own lives. This research has become more robust through features of constructionist environments in its entirety as concept, pedagogical mediation, dynamic activities and interaction, through information and communication technologies in an aesthetic approach. Otherwise, I hope it will help to integrate the four dimensions of the educational process suggested by the Report of International Commission on Education for the 21st century by UNESCO, in 1996, which are: the learning by doing, the learning to be and how to the live together, and learning how to know / Doutorado / Artes Visuais / Doutor em Artes

Orientador: João Mauricio Rosario / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-07T09:49:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cassemiro_EdnaRodrigues_D.pdf: 10193444 bytes, checksum: 5654d77b37fab6dc993387fd82e17270 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A necessidade de aumentar as especificações na área de controle de juntas robóticas contribui para que novas leis de controle avançado sejam estudadas. Mas, antes da implementação dessas novas estratégias de controle no sistema reaL a suas validações podem ser feitas dentro de um ambiente virtual realístico, através de simulação e prototipagem rápida. Assim, o objetivo deste trabalho é primeiramente a criação de tal ambiente virtual utilizando Matlab/Simulink@, onde são inseridos a cinemática dinâmica, parte geométrica, atuadores, controladores e IHM (interface homeme-máquina). Em seguida, o projeto e a validação de leIs de controle preditivo robusto aplicado a juntas robóticas é implementado dentro desse ambiente, com uma aplicação particular de uma mesa de posicionamento com 3 graus de liberdade. As leis de controle seguem um original conceito com a combinação de estruturas de controle preditivo sob a forma RST e as características de robustificação de encontro às incertezas não-estruturadas através da parametrízação de Youla. A sintonia dos parâmetros também é considerada como parte do ambiente virtual. O simulador desenvolvido permite finalmente avaliar o desempenho obtido com a lei de controle avançada, mostrando o bom desempenho com relação às perturbações e à rejeição de ruídos. / Abstract: Satisfying more and more severe specifications in the field of robotic joints control requires now implementation of advanced control laws. But, before applying these new strategies on the system, their validation within a realistic virtual environment, used for simulation and rapid prototyping purposes, is necessary. The aim of this work is first the elaboration of such of virtual environment in the Matlab/Simulink@ ffamework, including kinematics, dynamics, geometric part, actuators, controllers and appropriate HMI interfaces. Further, the design and validation of robust predictive control laws for robotic joints control is developed, within this environment, with a particular application to a positioning table with 3 degree-of-freedom The axis control law follows an original concept mixing predictive control structures under an RST form and robustification features against unstructured uncertainties through the Youla parameterization. Tuning of control law parameters is also considered as part of the virtual environment. The developed simulator finally enables to assess the performances obtained with the advanced control law, showing the good performance in relation to disturbances and measurement noise rejection. / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:08:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacaoRenatoGomide.pdf: 2296595 bytes, checksum: 2dddc092b65cb82c20f3e729fd541225 (MD5) Previous issue date: 2012-05-02 / The use of computing devices used in virtual reality has been exploited to provide solutions in healthcare, specifically in functional rehabilitation. There are studies that indicate that immersion caused by the use of virtual environments in rehabilitation presents positive results on the evolution of a patient in therapy. From this information, there was motivation for this study, which aims at developing a low cost solution consisting in a virtual environment for upper limbs rehabilitation. This work describes the internal elements of the computing device and also the development of the virtual environment. The user interacts with the virtual environment through computer vision techniques, having a webcam as a data input device. Acquired images by the webcam are processed so that an object of interest may be in evidence by algorithms of image segmentation. There were analyzed five techniques of image segmentation in RGB and HSV color spaces. By the results obtained in the development environment, it wasn't possible to classify the best method of segmentation, and the performance of the methods varies according to the color of the object of interest and lighting of the external environment. The virtual environment was modeled after technical visits made in rehabilitation center supported by physiotherapists and occupational therapists. The virtual environment was tested only in research environment. Therefore it is necessary to employ the system in rehabilitation clinic in partnership with health professionals so that there is a validation of the virtual environment developed in this project in the area of rehabilitation. / A utilização da computação em dispositivos de realidade virtual tem sido explorada para prover soluções na área da saúde, mais especificamente em recuperação funcional. Há estudos que indicam que a imersão causada pela utilização de ambientes virtuais em reabilitação apresenta resultados positivos sobre a evolução do quadro de um paciente em terapia motora. A partir desta informação, houve motivação para este estudo, que tem como objetivo principal desenvolver um ambiente virtual de baixo custo para recuperação funcional de membros superiores. O ambiente virtual foi modelado a partir de visitas técnicas realizadas em centro de reabilitação com o apoio de fisioterapeutas e terapeutas ocupacionais. Além disso, este trabalho descreve quais elementos internos do dispositivo computacional e também qual ambiente virtual foram desenvolvidos. O usuário interage com o ambiente virtual por meio de técnicas de visão computacional, tendo uma webcam como dispositivo de entrada de dados. As imagens adquiridas pela webcam são processadas de modo que um objeto de interesse fique em evidência por meio de segmentação da imagem. Foram analisadas cinco técnicas de segmentação de imagem nos espaços de cores RGB e HSV. Por meio dos resultados obtidos no ambiente de desenvolvimento, não foi possível classificar o melhor método de segmentação, pois o desempenho de cada um varia de acordo com a cor do objeto de interesse e da iluminação do ambiente externo. O ambiente virtual foi testado apenas em laboratório e em ambiente de desenvolvimento. Portanto, em parceria com profissionais da saúde, é necessário empregar o sistema em clínica de reabilitação para que haja a validação do ambiente virtual desenvolvido neste projeto.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-06-17T17:13:17Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Millys Fabrielle Araújo Carvalhaes.pdf: 4151175 bytes, checksum: 37325a1481b0c779e840016337633c80 (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-06-28T13:16:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Millys Fabrielle Araújo Carvalhaes.pdf: 4151175 bytes, checksum: 37325a1481b0c779e840016337633c80 (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T13:16:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Millys Fabrielle Araújo Carvalhaes.pdf: 4151175 bytes, checksum: 37325a1481b0c779e840016337633c80 (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) Previous issue date: 2015-06-23 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / This study proposes a computational tool to support motor rehabilitation of the upper limbs in post stroke patients. This tool was designed to be used in combination with Virtual Environment, which is also being developed at Bioengineering and Biomechanics Laboratory. Thereby, while the virtual environment focus is the patient interaction and immersion through Kinect Xbox 360 sensor, the main goal of this study is a biomechanical analysis of the movements performed by the patients via the data generated by the Kinect during the patient’s interaction with the virtual environment. Furthermore, since Kinect Xbox 360 is not designed for clinical analysis, tests were performed to compare the precision with respect to a standard motion capture system, the Vicon system, considered the gold standard, widely used in laboratories of biomechanics for kinematic analysis of movements. In this respect, statistical tests were used to compare the results of both systems. In addition, vector analysis using the Statistical Parametric Mapping method allowed provided about information about which coordinates had greater influence at the results. / A proposta deste trabalho foi a elaboração e desenvolvimento de uma ferramenta computacional para avaliar o processo de reabilitação motora dos membros superiores de pacientes acometidos de acidente vascular encefálico (AVE) ao utilizar o ambiente virtual (AV) para Reabilitação de Membros Superiores também desenvolvido no Laboratório de Bioengenharia e Biomecânica. Neste sentido, enquanto o foco do AV desenvolvido é centrado na interação e imersão do paciente com o jogo por meio do sensor Kinect, o objetivo deste trabalho é a análise biomecânica dos movimentos executados pelo paciente por meio dos dados gerados pelo Kinect durante a sua interação com o AV. Desta forma, o foco da ferramenta é o feedback fornecido ao profissional responsável pelo acompanhamento da reabilitação. Além disso, uma vez que o Kinect Xbox 360 não foi projetado para análises clínicas, foram executados testes para comparar a sua precisão em relação a um sistema de captura de movimento, o sistema Vicon, tido como padrão ouro, sendo amplamente utilizado em laboratórios de biomecânica para análise cinemática dos movimentos. Neste sentido, foi utilizado testes estatísticos para comparação dos resultados de ambos os sistemas. Em adição, a análise vetorial utilizando o método Statistical Parametric Mapping permitiu fornecer informações acerca de qual coordenada teve maior influência nas diferenças encontradas.

Nesta pesquisa analisamos como ocorrem as interações discursivas entre estudantes de licenciatura em Química e alunos do Ensino Médio mediadas por um sistema de tutoria estabelecido na internet. Estas interações ocorreram por meio do ambiente virtual Tutor em Rede, no qual os alunos enviam dúvidas a respeito do conteúdo de Química e estas são respondidas por um tutor. Os dados foram coletados entre alunos de licenciatura em Química de universidades públicas brasileiras e professores da rede pública de ensino de São Paulo. Para estas análises, fazemos uma discussão sobre algumas das principais idéias relativas ao histórico e importância da educação a distância, às interações pela internet e aos processos e sistemas de tutoria. Aliado a isto, realizamos um estudo sobre as propriedades dualísticas do enunciado as funções unívoca e dialógica e elaboramos quatro categorias de análises engajamento, problematização, retomada da fala do outro e referência a outros interlocutores. A aplicação destas categorias aos dados coletados, permite-nos classificar as interações em função do seu grau de dialogia. / In this research we analyze the development of discursive interactions between students of a Chemistry teaching course and pupils of secondary school mediated by a tutoring system designed to the internet. These interactions had occurred through the Tutor em Rede virtual environment, in which pupils sent queries regarding Chemistry content to be answered by a tutor. The data had been collected among students of Chemistry teaching courses of Brazilian public universities and teachers of the public education system in São Paulo. For these analyses, we present some of the main ideas about distance education, interactions through the internet and processes and systems of tutoring. We also carry through a study on the dualistic properties of the utterance - the functions univocal and dialogic -, from whose, we elaborate four categories of analyses - enrollment, problematization, retaken of say of the other and reference to other interlocutors. Applying these categories to the collected data, we classify the interactions in terms of their dialogic degree.

This master thesis presents the design of an implementation of a working prototype for an augmented motion capture acting environment. Motion capture (MoCap), the recording of movements to be applied to characters or objects in computer graphics simulations, is widely used in video games, advertisement, and cinema. MoCap is realized through different techniques, where one common problem is the efficiency to capture actor’s motion performances. To capture motions without obstacles for the motion detectors, actors act blindly, without graphic references while acting. Mistakes or a poor correlation between the actors performances and the computer graphics simulation requires the scene either to be taken many times or to be corrected afterwards in time-consuming post-production. These issues slow down the production process or lead to a low quality product.We suggest that one way to limit the problem of efficiency in motion capture is to let actors perform in a virtual environment. To this end, this master thesis presents a simple prototypeenvironment with the goal to support actors’ performances to improve motion capture efficiency. The idea is to surround an actor with four screens which display the virtual environment. A Microsoft Kinect camera is utilized for motion capture. Gestures are usedto trigger interactions between the actor and the virtual environment. Furthermore, the thesis explores the applicability of open source libraries, game engines, and inexpensivegeneral purpose technology. We suggest, as indicated by demonstrated validity, that virtual environments and augmented motion capture improve the conditions for actors, thus providing more efficient motion capture shots. However, further research and quantitative measurements are needed to understand and fully evaluate the effect of the presented prototype tool.

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:49:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao.pdf: 773197 bytes, checksum: 1fc2c88cb81d50aef2361544aa69b850 (MD5) Previous issue date: 2009-06-24 / This research intends to investigate how the computer technology, the Moodle platform, called Learning, has been used in an institution as a pedagogical tool, in order to assist students in interaction and collaborative learning. The theoretical foundation of this work consists, in particular, authors researching the possibilities that open up with the technologies of communication and information, among them José Manuel Moran. We opted for the quantitative and qualitative research, statistical data for which were the subject of interpretative care. This research presents an object of study a virtual platform known as Learn and their forms of use in the Faculty of Informatics of the State of Sao Paulo that includes three courses. Studies were conducted to quantify the accesses, which are realized by types of days and types of resources and thus it was possible to profile the use of Moodle for students and teachers in the key period indicated in the report. The research and analysis of data suggested that the use of virtual environment aid teaching was unsatisfactory, considering the various possibilities of resources it offers. All these features were classified into three major categories (management, interaction and collaboration), and only the first one meaningful participation. This proves that the computer and internet, at school, are still used only as an electronic substitute for the same tasks performed in the traditional model of education. Thus, teachers and students lose the chance to explore what computer, Internet and systems to better their teaching and pedagogical resources that lead to interaction and knowledge construction. / A presente pesquisa pretende investigar de que maneira a tecnologia computacional, da plataforma Moodle, denominada Aprender, tem sido utilizada, em uma instituição como ferramenta pedagógica, com o intuito de auxiliar os alunos na interação e em aprendizagens colaborativas. A fundamentação teórica deste trabalho constitui-se, especialmente, de autores que pesquisam sobre as possibilidades que se abrem com as tecnologias de comunicação e informação, entre eles José Manuel Moran. Optou-se pela pesquisa quanti-qualitativa, cujos dados estatísticos foram objeto de cuidados interpretativos. Esta pesquisa apresenta como objeto de estudo uma plataforma virtual conhecida como Aprender e suas formas de utilização em uma Faculdade de Informática do interior do Estado de São Paulo que contempla três cursos. Foram realizados estudos para quantificar os acessos, os quais são realizados por tipos de dias e por tipos de recursos e, dessa forma, foi possível traçar o perfil de utilização do Moodle por alunos e professores no período-chave indicado em relatório. A pesquisa e a análise dos dados permitiram concluir que a utilização desse ambiente virtual de auxílio pedagógico mostrou-se insatisfatória, considerando-se as diversas possibilidades de recursos por ele proporcionadas. Todos esses recursos foram classificados em três grandes categorias (gerenciamento, interação e colaboração), e apenas a primeira apresentou uma participação significativa. Isso comprova que o computador e a internet, na escola, ainda são utilizados apenas como um substituto eletrônico para as mesmas tarefas realizadas no tradicional modelo de ensino. Assim, professores e alunos perdem a chance de explorar o que computador, internet e sistemas têm de melhor, seus recursos didático-pedagógicos que levam a interação e construção do conhecimento.

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:54:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao.pdf: 773197 bytes, checksum: 1fc2c88cb81d50aef2361544aa69b850 (MD5) Previous issue date: 2009-06-24 / This research intends to investigate how the computer technology, the Moodle platform, called Learning, has been used in an institution as a pedagogical tool, in order to assist students in interaction and collaborative learning. The theoretical foundation of this work consists, in particular, authors researching the possibilities that open up with the technologies of communication and information, among them José Manuel Moran. We opted for the quantitative and qualitative research, statistical data for which were the subject of interpretative care. This research presents an object of study a virtual platform known as Learn and their forms of use in the Faculty of Informatics of the State of Sao Paulo that includes three courses. Studies were conducted to quantify the accesses, which are realized by types of days and types of resources and thus it was possible to profile the use of Moodle for students and teachers in the key period indicated in the report. The research and analysis of data suggested that the use of virtual environment aid teaching was unsatisfactory, considering the various possibilities of resources it offers. All these features were classified into three major categories (management, interaction and collaboration), and only the first one meaningful participation. This proves that the computer and internet, at school, are still used only as an electronic substitute for the same tasks performed in the traditional model of education. Thus, teachers and students lose the chance to explore what computer, Internet and systems to better their teaching and pedagogical resources that lead to interaction and knowledge construction. / A presente pesquisa pretende investigar de que maneira a tecnologia computacional, da plataforma Moodle, denominada Aprender, tem sido utilizada, em uma instituição como ferramenta pedagógica, com o intuito de auxiliar os alunos na interação e em aprendizagens colaborativas. A fundamentação teórica deste trabalho constitui-se, especialmente, de autores que pesquisam sobre as possibilidades que se abrem com as tecnologias de comunicação e informação, entre eles José Manuel Moran. Optou-se pela pesquisa quanti-qualitativa, cujos dados estatísticos foram objeto de cuidados interpretativos. Esta pesquisa apresenta como objeto de estudo uma plataforma virtual conhecida como Aprender e suas formas de utilização em uma Faculdade de Informática do interior do Estado de São Paulo que contempla três cursos. Foram realizados estudos para quantificar os acessos, os quais são realizados por tipos de dias e por tipos de recursos e, dessa forma, foi possível traçar o perfil de utilização do Moodle por alunos e professores no período-chave indicado em relatório. A pesquisa e a análise dos dados permitiram concluir que a utilização desse ambiente virtual de auxílio pedagógico mostrou-se insatisfatória, considerando-se as diversas possibilidades de recursos por ele proporcionadas. Todos esses recursos foram classificados em três grandes categorias (gerenciamento, interação e colaboração), e apenas a primeira apresentou uma participação significativa. Isso comprova que o computador e a internet, na escola, ainda são utilizados apenas como um substituto eletrônico para as mesmas tarefas realizadas no tradicional modelo de ensino. Assim, professores e alunos perdem a chance de explorar o que computador, internet e sistemas têm de melhor, seus recursos didático-pedagógicos que levam a interação e construção do conhecimento.

The field of robotics is becoming increasingly more important and consequently, students need better tools to gain knowledge and experience with them. The University of Skövde was interested in developing a learning tool focused on a virtual simulation of mobile robots. Despite the fact that there are several programmes to create this tool, MATLAB was preferable because of its strong presence in educational institutions. The objectives were oriented towards testing different robot kinematics in an adjustable virtual 3D environment. Moreover, the simulation needed a part in which future users could design own algorithms in order to control the AGVs. Therefore, sensors such as LIDAR sensors were necessary to enable a possible interaction between the robot and the scenario created. This project was developed with a previous study and a comparison of some MATLAB projects and tools. After that, the scenario and the simulation were produced. As a result, a virtual simulation has been created emphasising that the user could modify and adapt multiple parameters such as the size of the AGV, the form of the virtual environment or the selection of forward or inverse kinematics in order to develop different types of algorithms. Other features can be adjusted manually such as the type or number of sensors as well as SLAM conditions. Finally, this thesis was conducted to give a basis about mobile robots and to be a first step for operating with real robots. The simulation also provides an easy to use interface in which students can keep working in it through the introduction of new applications related to image processing or more sophisticated algorithms and controllers.

Building Information Management and Digital Twin technology with help of Smart lights can optimizethe built environment impacting our health and well-being, by providing the right amount of light at theright time of day. Lighting simulation is challenging, due to the strict requirements to represent reality. Digitaltwin technology will provide a more dynamic two-way feed-back between the physical and the virtual environmentto optimize the lighting environment giving real-time sensor data. The main problem that currently occurswhile evaluating a lighting design made in photorealistic computer visualization is using the appropriate formof their model presentation. However, validation of light simulations has been done multiple times but not manystudies are based on DT-driven light environment evaluation in which not only the realistic representation butalso the exchange of information plays a crucial role. Therefore, the aim is to develop a strategy for demonstratingthe data exchange between a physical and real environment, for a scenario in which an optimal interactionbetween daylight and electric light derives an optimized realization of a given light demand curve. Basedon a quantitative experiment, validation of a Digital Twin was done between a virtual and a physical twin onan existing room using the light simulation tool DIALux evo. Data exchange was optimized for three levels ofgeometrical complexity. The light environment was optimized for interaction between the Digital and RealTwin. Counter to expectations, the results showed that the coarse model is more accurate representation of thephysical counterpart and generates faster data exchange. Defining DT usage purpose reduces time and effortdone on the process of creation. Knowing what data to exchange and how often avoid developers any limitationsor delaying in the process. Future studies can investigate how optimization of data exchange and light environmentcan be achieved with programming and parametric generative design.