[pt] Esta tese apresenta uma proposta de ensino-aprendizagem de Design de Interfaces Físicas em um curso de graduação em Design, com base na metodologia da Prática Reflexiva definida por Donald Schon (1983). O estudo trata da definição, concepção e implementação de um ambiente de ensino-aprendizagem de Design de Interação. No estudo explora-se o contexto da Ubiquidade Computacional definido por Marc Weiser (1991), estabelecendo-se uma relação entre este contexto e o campo do ensino de Interfaces Físicas (O SULLIVAN, 2004), área emergente do Design de Interação. Propõe-se um ambiente de ensino-aprendizagem de Interfaces Físicas a partir de um conjunto de iniciativas como o desenvolvimento de disciplinas em um curso de graduação em design; processos colaborativos inter, multi e transdisciplinares para experimentação e desenvolvimento de projetos e a criação de um laboratório de ensino. Subsequentemente, apresenta-se uma discussão sobre alguns resultados decorrentes da criação desse ambiente. Na discussão, são investigados como e porque a experiência no ambiente de ensino-aprendizagem proposto foi determinante na definição dos processos metodológicos de Design utilizados, e busca-se compreender quais são as características destes processos e de seus resultados. / [en] This thesis presents a proposal for the teaching of Physical Computing in an undergraduate Design course, based on the Reflective Practice methodology defined by Donald Schon (1983). The study comprises de definition, conception and implementation of a Physical Computing learning environment. In the study, the context of Ubiquitous Computing defined by Marc Weiser (1991) is explored, and a relation between this context and the field of knowledge of Physical Computing (O SULLIVAN, 2004) as an emerging area of Interaction Design is established. The Physical Computing Learning Environment is proposed after a series of initiatives that comprehend the development of academic disciplines, interdisciplinary collaborative processes, and the creation of a laboratory. Subsequently, we present a discussion about the results of the creation of this environment. In the discussion, we investigate how and why the experience in the Physical Computing learning environment was determinant in the definition of the methodological Design processes used, in order to understand what are the characteristics of such processes and its results.

[pt] Este trabalho apresenta um framework de software para construção de interfaces para aplicações REST, dirigido por modelos. Este framework permite a construção destas interfaces exigindo um mínimo de programação pelo projetista. Os modelos nos quais se baseia, e a interface gerada utilizam padrões do W3C. Uma avaliação qualitativa indica que há um aumento efetivo de produtividade e qualidade no projeto de interfaces através do ambiente, quando comparado com abordagens tradicionais para projeto e implementação de interfaces. / [en] This work presentes a Model-driven framework for the design of interfaces for REST applications. The framework allows building interfaces with minimal programming, The models used, as well as the generated interfaces are represented using W3C standards. A qualitative evaluation indicates that there are gains in both productivity and quality of the generated interfaces, when compared with traditional approaches.

[pt] A interação entre o cimento e outros constituintes desempenha um papel importante em várias aplicações de Engenharia, como nas indústrias de construçãocivil e de óleo e gás (OeG). Na indústria da construção, os compósitos cimentícios reforçados com fibras (CRF) ganharam grande destaque por suas excelentes propriedades mecânicas. As fibras podem aumentar a resistência crítica à fissuração do compósito, melhorando a durabilidade do concreto convencional e controlando a propagação de fissuras na matriz cimentícia. Além disso, as fibras desenvolvem um mecanismo de ponte de transferência de tensões na interface, alterando o comportamento pós-pico do compósito. Por outro lado, na indústria de OeG, cimento e aço são elementos estruturais essenciais que devem garantir a integridade de poços e fornecer isolamento para a passagem de fluidos, especialmente em cenários de abandono. Esse mecanismo na interface é considerado crítico, uma vez que uma interação não eficaz pode permitir a formação de caminhos de vazamento no microanular ao longo da interface cimento-aço, gerando a formação de fissuras. Neste sentido, um estudo abrangente dos mecanismos de dano desenvolvidos na interface do cimento é essencial em ambas as aplicações para entender o comportamento mecânico do material. Portanto, faz-se necessário o desenvolvimento de modelos de elementos finitos que considerem os mecanismos de pullout (descolamento, adesão e atrito) e os parâmetros de interface que governam o comportamento mecânico local do cimento. Embora existam numerosos estudos experimentais e modelos numéricos na literatura, o estado-da-arte atual carece de formulações que investiguem os mecanismos de mapeamento de dano e as interações de transferência de tensão na interface do cimento, especialmente considerando diferentes tipos de matriz de cimento e geometrias de fibra de aço.Esta tese aborda uma lacuna crítica na literatura ao propor a modelagem numérica do descolamento interfacial e mecanismos de evolução de dano para materiais cimentícios avançados e em aplicações de integridade de poços. Modelos de elementos finitos elastoplásticos, incorporando formulações coesivas baseadas em superfícies de contato, são empregados para simular o comportamento da interface do cimento. Além disso, ensaios experimentais de caracterização mecânica e análises de microtomografia são realizados para validar e apoiar os resultados do modelo numérico, avaliando a resistência ao cisalhamento e a propagação de dano na interface do cimento. Assim sendo, esta pesquisa pode oferecer contribuições para engenheiros de diferentes áreas aprimorarem o desempenho mecânico e prototipar novos materiais avançados por meio da investigação da evolução do dano. Os modelos de elementos finitos desenvolvidos emergem como ferramentas valiosas para avaliações de desempenho do cimento de maneira eficaz, simulando confiavelmente o comportamento de pullout/pushout. / [en] The interaction between cement and other constituents plays an important role in several engineering applications, such as in the construction and oil and gas (OandG) industries. In the construction industry, fiber-reinforced cementitious composites (FRC) have gained wide prominence for their excellent mechanical properties. Fibers can increase the post-cracking strength of the composite, improving concrete durability and controlling crack propagation in the cement matrix. Moreover, they perform a bridging mechanism at the interface, changing the material post-peak behavior. On the other hand, in the OandG industry, cement and steel are essential structural elements that should ensure well integrity and provide zonal isolation. This interaction is considered critical since a strong bond may prevent the generation of microannulus leakage paths along the cement and steel interface, which also can lead to crack propagation. In this sense, a comprehensive study of the damage mechanisms developed at the cement interface is essential in both applications to understand the material mechanical behavior. Therefore, it is possible to develop finite element models that consider the pullout mechanisms (debonding, adhesion, and friction) and the interface parameters that govern the local mechanical behavior of cement. While numerous experimental studies and numerical models exist, the current state-of-the-art lacks formulations investigating damage mapping and stress transfer interactions at the cement interface, particularly considering different cement matrix types and steel fiber geometries. This thesis addresses a critical gap in the literature by proposing the numerical modeling of interfacial debonding and damage evolution mechanisms for cement advanced materials and well integrity applications. Elastoplastic finite element models, incorporating surface-based cohesive formulations with contact, are employed to simulate cement interface behavior. Additionally, mechanical characterization tests and microCT analyses are conducted to validate and support the numerical model results, assessing shear strength and damage propagation at the cement interface. Therefore, this research can offer insights for engineers across disciplines to enhance mechanical performance and prototype new advanced materials by damage evolution investigation. The developed finite element models emerge as valuable tools for cost-effective evaluations of cement performance through reliably simulating pullout/pushout behavior.

[pt] Hoje em dia é incontável o volume aplicações desenvolvidas para a World Wide Web. Essas aplicações possuem interfaces com o usuário que devem ser capazes de se adaptar a diversas situações de uso, mudanças de contexto e conteúdo e ainda ser compatíveis com vários navegadores e dispositivos. Além disso, o projeto e a manutenção de interfaces que necessitam de adaptações em função das regras de negócio da aplicação demandam boa parte do esforço exigido durante do ciclo de vida do desenvolvimento de uma aplicação. Para auxiliar no projeto dessas interfaces, algumas UIDL s (User Interfaces Description Languages) foram propostas com o intuito de oferecer um nível de abstração para que o projetista não precise focar a atenção em aspectos mais concretos durante o desenvolvimento de uma interface. Esse trabalho apresenta uma proposta para modelagem e geração de interfaces de aplicações web baseadas em regras de produção. Essas regras definem critérios para as situações de: acionamento de uma interface, seleção dos elementos que participam da composição abstrata e do mapeamento dos widgets concretos que serão utilizados na etapa de renderização. Essa proposta contempla um método para modelagem das interfaces, uma arquitetura de implementação e um ambiente de autoria e execução dos modelos de interface. Também será apresentada uma arquitetura para construção de widgets concretos, uma máquina de interpretação e renderização de interfaces. O objetivo geral da proposta é conseguir projetar interfaces mais sensíveis aos dados e aos contextos de uso, cobrir certas situações de adaptação e gerar interfaces mais flexíveis e reutilizáveis. / [en] Today there is a countless number of applications developed for the World Wide Web. These applications have user interfaces that should be able to adapt to several usage scenarios, content and context changes and also to be compatible with multiple browsers and devices. Furthermore, the design and maintenance of interfaces that need adjustments depending on the business rules of the application require much effort during the development life cycle of an application. In order to assist in the design of these interfaces, some UIDL s (User Interface Description Languages) have been proposed aiming at providing a level of abstraction so that the designer does not need to immediately focus attention on concrete aspects during the development of an interface. This work presents a proposal for modeling and generating interfaces of web applications based on production rules. These rules define criteria for situations determining the activation of an interface; for the selection the elements that participate in the abstract composition and also for the mapping of specific widgets that will be used in the rendering stage. The proposal contemplates a method for modeling interfaces, an implementation architecture and a framework for authoring and execution of the proposed interface models. An architecture is also presented for building widgets as well as a concrete interface interpretation and rendering machine from a hierarchy specification. The overall goal of the proposal is to design interfaces more responsive to data and contexts of use, including situations of adaptation, generating more flexible and reusable interfaces.

[pt] A robótica aplicada à reabilitação e amplificação humana está em uma fase iminente de se tornar parte de nossa vida diária. A justaposição da capacidade de controle humana e o poder mecânico desenvolvido pelas máquinas oferecem uma promissora solução para auxílio físico e de amplificação humana. O presente trabalho apresenta um exoesqueleto ativo para membros superiores controlado por uma alternativa e simples Interface Homem-Máquina (HMI) que utiliza o Modelo Muscular de Hill para aumentar a força e resistência mecânica do usuário. Músculos Pneumáticos Artificiais (PAM) são utilizados como atuadores por sua alta razão entre potência e peso e atuam o sistema através de um esquema com cabos de aço. Algoritmos Genéticos (GA) aproximam localmente os parâmetros do modelo matemático do atuador e o modelo fisiológico do músculo, que utiliza sinais eletromiográficos superficiais (sEMG) para estimar o torque na articulação do exoesqueleto. A metodologia proposta oferece três vantagens principais: (i) reduz o número de eletrodos necessários para monitorar a atividade muscular, (ii) elimina a necessidade de transdutores de força ou pressão entre o exoesqueleto e o usuário ou o ambiente e (iii) reduz o custo de processamento em tempo-real, necessário para implementações de sistemas embarcados. O exoesqueleto é restrito ao membro superior direito e a estratégia de controle é avaliada verificando o desempenho do usuário ao manipular uma carga de 3.1kg estática e dinamicamente com e sem o auxílio do equipamento assistivo. / [en] Robotics for rehabilitation and human amplification is imminent to become part of our daily life. The juxtaposition of human control capability and machine mechanical power offers a promising solution for human assistance and physical enhancement. This work presents an upper limb active exoskeleton controlled by an alternative and simple Human-Machine Interface (HMI) that uses a Hill Muscle Model for strength and endurance amplification. Pneumatic Artificial Muscles (PAM) are used as actuators for its high power-to-weight ratio and to drive the system through a cable arrangement. Genetic Algorithms (GA) approach locally optimizes the model parameters for the actuator mathematical model and the physiologic muscle model that uses the surface electromyography (sEMG) to estimate the exoskeleton joint torque. The proposed methodology offers three main advantages: (i) it reduces the number of electrodes needed to monitor the muscles, (ii) it eliminates the need for user force or pressure sensoring, and (iii) it reduces the real-time processing effort which is necessary for embedded implementation and portability. The exoskeleton is restricted to the right upper limb and the control methodology is validated evaluating the user performance while dynamically and statically handling a 3.1kg payload with and without the aid of the assistive device.

[pt] Esta dissertação aborda um fenômeno pouco estudado no Português Brasileiro (PB): o sluicing, fenômeno no qual o sintagma de tempo (TP) de uma estrutura encabeçada por um elemento –QU é elidido, deixando explícito apenas o elemento –QU. Merchant (2001) argumenta que o sluicing envolve movimento –QU e apagamento do TP, e que disso segue a generalização, segundo a qual uma língua permitirá encalhamento de preposição no sluicing se o permite em sentenças simples. Almeida & Yoshida (2007) argumentam que o PB falseia essa generalização por permitir encalhamento de preposição em sluicing, mas não em sentenças simples. Rodrigues et al. (2009), todavia, propõe que existem duas raízes para o sluicing no PB: sluicing regular e pseudosluicing, sendo que o encalhamento de preposição ocorreria apenas nessas estruturas. A presente dissertação investiga a proposta de Rodrigues et al. (2009), por meio de experimento de juízo de gramaticalidade e metodologia experimental, para verificar relações entre apagamento de preposição e tipo de estrutura. Os resultados corroboram a proposta de Rodrigues et al. (2009), e apontam para uma restrição de identidade de ordem semântica entre o constituinte elidido e seu antecedente. Nossa conclusão sugere que: os dados PB não falseiam a generalização de Merchant; identidade semântica é suficiente para licenciar processos de elisão. Esse fenômeno é investigado à luz de uma proposta de integração entre a teoria linguística de vertente gerativista e a psicolinguística, proposta que tem caracterizado as pesquisas desenvolvidas no Laboratório de Psicolinguística e Aquisição da Linguagem (LAPAL) da PUC-Rio. / [en] This dissertation discusses an understudied phenomenon in Brazilian Portuguese (BP): sluicing, a phenomenon in which the tense phrase (TP) of a structure headed by an interrogative pronoun (-QU) is elided, leaving only the explicit -QU. Merchant (2001) argues that sluicing involves –wh movement and deletion in the phonological form of TP, and proposes the following generalization: a language L will allow preposition stranding in sentences with sluicing iff L allows this stranding in simple sentences. Almeida and Yoshida (2007) argue that the Brazilian Portuguese distorts this generalization as it allows preposition stranding in sluicing, but not in simple sentences. In contrast, Rodrigues et al. (2009) proposes that there are two processes of sluicing in Brazilian Portuguese: regular sluicing and pseudosluicing, with preposition stranding occurring only in these structures. This dissertation investigates the proposal of Rodrigues et al. (2009), leading a grammaticality judgment experiment and using experimental methodology in order to verify deletion relations between preposition and type of structure. The results support the proposal of Rodrigues et al. (2009), and point to a semantic identity between the elided constituent and its antecedent. Our findings suggest that: the Brazilian Portuguese data does not distort Merchant s generalization; and, semantic identity is sufficient for licensing elision processes. This phenomenon is investigated in light of an integrated proposal between generative linguistic theory and psycholinguistics, a proposal that has characterized the research being developed at the Laboratory of Psycholinguistics and Language Acquisition (LAPAL) at PUC-Rio.

[pt] Este estudo foi motivado pela utilização, ainda em caráter experimental, de um tradutor automático por uma empresa multinacional de localização de software. A fim de contribuir para essa iniciativa pioneira no país, propomos uma avaliação do programa, enfocando as implicações da utilização desta tecnologia no processo de localização de software. Empregamos a taxonomia proposta pelo FEMTI (Framework for the Evaluation of Machine Translation in ISLE), desenvolvida especialmente para a avaliação de tradução automática, com base nas normas ISO/IEC de qualidade de software. São considerados aspectos operacionais, como a integração do sistema de tradução automática às ferramentas de memória de tradução, bem como questões relacionadas à linguagem. O corpus utilizado para a avaliação foi um manual de usuário de um telefone celular. Além dos problemas lingüísticos recorrentes na maioria das ferramentas de tradução automática disponíveis atualmente, são analisados os desvios relacionados à tradução da interface com o usuário, mais especificamente aos menus do telefone celular. Esses desvios são discutidos dentro das categorias pertinentes da taxonomia do FEMTI e, sempre que possível, foram sugeridas soluções. Para complementar a análise lingüística, apresentamos outros três estudos realizados para o português. Nossos resultados indicam que o sistema pode ser bem-sucedido neste mercado em função principalmente da delimitação do domínio e da adoção dos procedimentos impostos pelo processo de localização. Esse sucesso depende da integração do tradutor automático às memórias de tradução e de investimentos relativamente pequenos na atualização dos recursos lingüísticos (regras gramaticais e dicionários) para refletir as características próprias do domínio e do tipo de texto. / [en] This study was motivated by the trial implementation of a machine translation engine by a multinational software localization company. In order to contribute to this innovative experiment in the Brazilian market, we evaluate the engine, focusing on the implications of its implementation in the software localization industry. We use the FEMTI (Framework for the Evaluation of Machine Translation in ISLE) taxonomy, which is based on the ISO/IEC guidelines for software evaluation. Operational aspects, such as the engine s integration with translation memory tools, are taken into consideration, as well as language issues. Our evaluation is based on the machine translated version of a mobile phone user guide. In addition to the language problems common to most machine translation engines currently available, we analyze issues related to the user interface, particularly to the phone menus. These problems are discussed as examples of each related FEMTI topic and we suggest solutions whenever possible. To add to our language evaluation, we present three other studies dedicated to Portuguese. Our results indicate the engine can be successful in this industry mainly in terms of domain restriction and localization workflow procedures. Its success depends on its integration to translation memory tools and requires relatively little investment in updating the language resources (rules and dictionaries) to reflect the language characteristics specific to domain and text type.

[pt] Apresentamos nesta dissertação uma abordagem para autoria de transições animadas em aplicações Web. As transições podem ser definidas como uma mudança de estado navegacional que resulta na alteração dos widgets e da interface. Tais alterações são, em sua maioria, representadas de forma abrupta em interfaces não animadas. O uso de animações permite uma representação gradual das transformações que ocorrem, caracterizando então, transições suaves que revelam mais claramente ao usuário a operação de navegação subjacente. A abordagem é dividida em duas etapas: Modelagem das interfaces e modelagem das transições. Na primeira etapa definimos as interfaces através da especificação de interfaces abstratas da metodologia SHDM/OOHDM. Para modelagem de transições, identificamos as animações para cada transformação e definimos através da retórica da animação: A estrutura retórica da transição, que define a seqüência de execução, e os estilos retóricos, que definem propriedades de efeitos e duração das animações. A abordagem foi implementada estendendo o ambiente de autoria hipermídia, HyperDE, possibilitando então a geração de protótipos de aplicações com transições suaves. Para execução das animações elaborou-se também uma biblioteca de transições utilizando a tecnologia Dynamic HTML. Uma avaliação preliminar com usuários demonstrou maior satisfação no uso de transições suaves e maior facilidade na interpretação de relações entre instâncias navegadas durante a interação. / [en] In this dissertation we introduce an approach for the authoring of animated transitions in Web applications. The transitions can be defined as navigational state changes that result in the alteration of the presented widgets and interface. These alterations are usually represented abruptly through non-animated interfaces. The use of animation allows a gradual representation of the transformations that occur, characterizing a smooth transition that reveals to the user the underlying navigation operation. The approach is divided in two steps: The interface modeling and the transition modeling. In the first step, we define the interfaces through a specification of abstract interfaces provided by the SHDM/OOHDM method. In the transition modeling, we identify the animations for each transformation and define through the animation rhetorics: The transition rhetorical structure, which defines the animation execution sequence, and the rhetoric styles, that defines the effects and duration proprieties of the animation. The approach was implemented by extending the hypermedia authoring environment, HyperDE, providing smooth transitions for the generated application prototypes. In order to allow the execution of the animations, we have also developed a transition library using Dynamic HTML technology. A preliminary evaluation with users showed greater satisfaction in the use of smooth transitions and a better interpretation of the relations between navigated instances during the interaction process.

[pt] Esta dissertação, observando as interações entre os jogos eletrônicos e a infância, busca compreender como se dão as relações de aprendizagem. Partindo da relevância da linguagem e dos objetos para a consolidação da noção de infância foi proposta uma metodologia de investigação. Voltando o olhar para elementos da interface lúdica procuramos analisar como se opera a produção de sentido na participação do jogo eletrônico pela infância. Para tanto, a partir de uma metodologia que se apoia nos princípios de aprendizagem de Gee realizamos uma pesquisa junto a alunos, da quinta série do ensino fundamental, objetivando estabelecer novos caminhos e fornecer informações que sejam úteis para a relação ensino/aprendizagem. / [en] This thesis, observing the interactions between electronic games and childhood, seeks to understand how learning relationships occur. Based on the relevance of language and objects for consolidation of the notion of childhood, an investigation methodology has been proposed. By looking at interface playful elements, we tried to analyze how the production of meaning operates in the participation of electronic games during childhood. To do so, from a methodology that is based on Gee s learning principles, we conducted a survey with students of the fifth grade of the fundamental school, with the purpose of establishing new paths and provide information relevant to the teaching / learning relationship.

[pt] Este trabalho aborda a utilização de repetidores na implantação de sistemas móveis celulares. Esta técnica permite estender a cobertura dos sistemas móveis celulares com baixo custo e curto tempo de implantação a áreas ou ambientes onde a utilização de estações rádio base seria dispendiosa ou demorada.O impacto da inclusão deste elemento na interface rádio é detalhadamente analisada visando obter uma metodologia para o seu dimensionamento e para o cálculo das degradações produzidas na rede. É apresentada ainda uma metodologia completa para projetos com repetidores e descrita sua aplicação na implantação de um sistema GSM. / [en] This work deals with the use of active repeaters in the planning and deployment of cellular mobile systems. This technique allows the extension of the coverage of the cellular systems, with low cost and short building time, to areas where the use of radio base stations would be costly or difficult to implement.The impact of the inclusion of the active element in the radio interface is analyzed in full detail to provide methods for the calculation of the degradations produced in the network. A complete design methodology for projects with repeaters is also presented, as well as a case study for a GSM system.