Data can be presented in many different ways depending on the type of data and the purpose of the presentation. Sogeti has customers with logistic data that they want to use to show their customers and visitors in their office what they are working with. The goal of this project was to take this data and come up with a way of visualizing it on an interactive 3D map and create a proof of concept to show the idea of how the basic functions of the map could work. Three different frameworks for creating 3D maps were compared and based on their functions and after testing them Arcgis were chosen for the implementation of the proof of concept. The implementation was then tested to see how adding more objects to the map affected the performance of the implementation. Frameworks for further development were looked in to but did not affect the decision of choosing a framework for the proof of concept. / Data kan visas på flera olika sätt beroende på vilken typ av data det är och syftet med det som ska visas. Sogeti har kunder med logistik data som de vill använda för att visa sina kunder och besökare vad de arbetar med. Målet med det här projektet var att använda den här datan och visualisera den på en interaktiv 3D karta och skapa ett proof of concept för att visa hur basfunktionerna för kartan kan fungera. Tre olika ramverk för att skapa 3D kartor jämfördes och baserat på deras funktioner och efter att ha testat dem så valdes Arcgis till implementationen av ett proof of concept. Implementationen testades sedan för att se hur prestandan påverkades när fler objekt lades till kartan. Ramverk för att fortsatt utveckling tittades på men påverkade inte valet för att välja ett ramverk till proof of concept.

Este trabalho apresenta o estudo realizado no aprimoramento de um método de estimação de gordura corpórea por meio de um Scanner antropométrico ALLBODYSCAN 3D® (São Carlos, SP, 2012) que constrói imagens 3D do corpo humano. Procedimentos computacionais de análise de modelo corporal gerado pelo scanner, têm sido desenvolvidos na USP. Este estudo considerou medições em voluntários de vários grupos de interesse, de forma que a estimação de gordura pudesse ter abrangência satisfatória e com poucos fatores de erro, aprimorando a técnica. A pesquisa envolveu aspectos de gênero, etnia e idade de cada um dos voluntários. Os resultados foram comparados com estimações obtidas por Bioimpedância e por Adipometria e apresentaram alta correlação. O Scanner antropométrico apresentou suas medições com certas vantagens, comparado a outras técnicas, principalmente em relação à simplificação de procedimentos com o paciente para se obter medições confiáveis. / The present paper shows the research done in the improvement of a method to estimate the body fat mass using an anthropometric Scanner AllBodyScan3D® (São Carlos, SP, 2012) that builds up 3D images from the human body. Computational procedures for body composition analysis have been developed at USP. The present study has considered measurements in different groups of volunteers, in a way that it can lead to satisfactory coverage, with relatively low error, improving the approach. The research has considered gender, ethnics and age of each volunteer. The results were compared to estimations from Bioimpedance and Adipometry and they presented high correlation. The anthropometric Scanner has shown some advantages in comparison to other techniques, mainly due to its simplified procedures imposed on patients for obtaining reliable measures.

O comportamento geomecânico de túneis em rocha é fortemente influenciado pelas estruturas geológicas (descontinuidades) presentes no maciço. Do ponto de vista geométrico, estas estruturas são caracterizadas por parâmetros que descrevem suas orientações, frequências e comprimentos. Estes parâmetros, na maioria dos casos, são determinados em campanhas de campo, com bússola geológica e trena. Entretanto, limitações de tempo e acesso dificultam a execução destes trabalhos, impossibilitando a obtenção de números elevados de dados, que possibilitam análises estatísticas mais complexas. Para superar estas dificuldades, no presente estudo, o mapeamento das descontinuidades foi realizado em imagens do túnel Monte Seco, pertencente a Estrada de Ferro Vitória Minas (EFVM), obtidas por scanner a laser 3D. Neste mapeamento, tanto a orientação, quanto a posição e o comprimento dos traços das descontinuidades foram determinados com boa precisão, possibilitando a verificação da distribuição da intensidade de fraturamento de diferentes trechos, ao longo do túnel. Utilizando estes trechos diferenciados pela intensidade de fraturamento, foram elaboradas análises estatísticas mais complexas e adequadas (por janelas de amostragem e linhas de varredura) para determinação da orientação, comprimento médio dos traços e espaçamentos médios das famílias de descontinuidades. Com os parâmetros geométricos das descontinuidades, o modelo probabilístico de blocos rígidos foi construído, utilizando o software 3DEC. Assim, os parâmetros mecânicos das descontinuidades foram estimados utilizando correlações empíricas (a partir de descrições do maciço rochoso realizadas em mapeamentos geológicos por dentro do túnel), além de alguns ensaios de campo e laboratório. As análises com este modelo foram executadas para verificação da queda de blocos, e comparadas com as seções atuais do túnel. Os resultados indicaram que diferentes critérios de ruptura devem ser utilizados para diferentes tipos de descontinuidades (fraturas e foliação), e evidenciaram a importância de estimativas mais coerentes de parâmetros geométricos das descontinuidades nos resultados finais das análises. / The geomechanical behaviour of rock tunnels is strongly influenced by geological structures in the rock mass. Rock discontinuities are geometrically characterized by parameters that describes their orientations, frequency and lengths. In most cases, these parameters are determined in field inspections, using geological compass and measuring tapes. However, timeframes and access limitation hinder this procedure, making it impossible to obtain large amount of data that allow complex statistical analysis. To overcome these difficulties, here the discontinuity mapping was performed using images of the Monte Seco tunnel, obtained by 3D terrestrial laser scanning. In this case, the orientation, position and trace length of each discontinuity was determined with precision, allowing the verification of the fracture intensity distribution in different parts of the tunnel. Using these parts (differentiated by its fracture intensities), statistical analyses were performed, using sampling windows and scanlines, in order to determine the orientation mean trace length and spacing of discontinuity sets. Once the geometrical parameters of discontinuity sets were determined, a probabilistic model of rigid blocks was generated, using the 3DEC software. Thus, the mechanical parameters of discontinuity sets were estimated by empirical correlations (performed using descriptions of the rock mass obtained during geological inspections in the tunnel), and some laboratory and field tests. The analyses with this model were performed to verify the instability of blocks (block falls), and compared with actual cross sections of the tunnel. The results indicate that different failure criteria must be used for different discontinuity types (fractures and foliation), and revealed the importance of consistent estimated of geometrical parameters of discontinuity sets.

Este trabalho avaliou a aplicação das tecnologias de prototipagem rápida por Impressão 3D e FDM (Fused Deposition Modeling) na produção de moldes rápidos. Esta avaliação foi feita com base nas qualidades das peças obtidas por vazamento nos moldes produzidos, bem como nas limitações encontradas em suas utilizações. Foram estabelecidas as principais diferenças do ponto de vista de qualidade, custos, tempos gastos e praticidade. Foram construídos moldes para peças que contemplando vários graus de dificuldades. Para cada ferramental foram obtidos lotes de peças, através dos quais foram analisadas e comparadas as qualidades dos protótipos. / This work evaluated the application of the Rapid Prototyping technologies 3D printer and FDM (Fused Deposition Modeling) in the rapid manufacturing of molds. This evaluation is based on the quality of the parts molded, as well as in the limitations found in the molds applications. As result the main differences related to quality, and usability was established. The molds produced parts with different degrees of geometric difficulties. For each mold, a few prototypes were produced and their qualities compared.

A formação de arcos – estruturas que promovem a anisotropia de forças dentro de um sistema – acontece corriqueiramente dentro de silos ou maquinaria agrícola. A presente tese propõe um modelo baseado em redes complexas para modelar tal fenômeno, definindo cada grão como vértice e a força que dois grãos trocam como o peso de uma ligação entre eles. A partir de ensaios tomográficos de 11 diferentes tipos de grãos foi desenvolvido um método para transformar cada uma das imagens tridimensionais resultantes numa rede complexa. Cada imagem foi pré-processada e submetida a uma transformada watershed utilizando como marcadores internos a erosão da própria imagem. Este processo tridimensional resultou na segmentação de cada um dos grãos da imagem original, tornando possível a extração de propriedades físicas de cada grão, como massa, centro de massa, momento de inércia, e as forças às quais este está submetido. A partir destes dados, a rede complexa de cada uma das 11 amostras foi construída. A amostra da soja foi comparada com um padrão-ouro pré-estabelecido possibilitando eventuais refinos no método. As reconstruções tridimensionais segmentadas de cada amostra apresentaram um resultado visual aceitável, embora algumas segmentações tenham sofrido com o efeito do elemento estruturante da erosão, uma vez que este tem de ser grande o suficiente para segmentar grãos adjacentes, porém não o suficiente para super-segmentar um único grão. A rede complexa formada a partir da imagem de soja foi submetida a uma análise mais profunda, estudando e normalizando sua propriedade strength, uma natural candidata para detectar anisotropia de forças. Os vértices com alto valor normalizado de strength foram definidos como o arco da estrutura, e sua análise visual permitiu concluir que estes de fato são os elementos responsáveis pela estrutura do arranjo, assim como substanciar o sucesso do método aqui proposto em detectar automaticamente o arco utilizando uma imagem tridimensional. / The formation of arches – structures that promotes force anisotropy within a system – appears routinely inside silos or agricultural machinery. This current thesis proposes a method for modeling this phenomenon as a complex network, defining each grain as vertex and a force that two grains exchanges as the weight of the link between them. By using computed tomography, 3D images were taken from 11 grain samples, and a method developed to transform each of this resulting images in a complex network. Each image had to be pre-processed and subjected to a watershed transform using as inner markers the erosion of the image itself. This process resulted in three-dimensional segmentation of each grain of the original image, allowing the estimation of the physical properties of each grain, such as mass, center of mass, moment of inertia and the forces to which the grain is subjected. From these measures, the complex network of each of the 11 samples was constructed. Sample soybeans were compared with a gold-standard, allowing improvements to the methodology. The segmented three-dimensional reconstructions of each sample provided acceptable visual output, although some samples suffered from erosion due to the structural element size, since it must be large enough to segment adjacent grains, but not enough to super-segment a single grain. The complex network obtained from the soybeans image was subjected to further analysis, studying and normalizing its strength property, a natural candidate to detect force anisotropy. Vertices with high normalized values of strength were understood as defining the arch of the structure, and its visual analysis showed that these indeed are the elements responsible for the arrangement structure. These results support the ability of the proposed method in automatically detecting the arches using as input a three-dimensional image.

Há vários métodos descritos na literatura sobre a forma como os piezoeletretos ou ferroeletretos podem ser fabricados, sendo que cada uma dessas técnicas apresenta suas vantagens e desvantagens. Por exemplo, espumas de polipropileno (PP) são fáceis de serem processadas em grande escala aliada a um baixo custo de produção, entretanto, seu efeito piezoelétrico é dependente da temperatura, assim como não há um controle dos vazios internos durante sua fabricação, ocasionando uma heterogeneidade da geometria desses vazios. Por outro lado, em outros métodos as dimensões das cavidades podem ser controlada e polímeros termicamente mais estáveis podem ser utilizados, no entanto, a um maior custo de produção. Em relação aos métodos que visam a produção dos piezoeletretos, neste trabalho é apresentada uma nova técnica baseada em termo selagem e template de água para criar piezoeletretos com canais tubulares abertos. Este tipo de estrutura vazada foi inicialmente produzida pela laminação de filmes de etileno propileno fluorado (FEP) com o template de politetrafluoretileno (PTFE) entre eles, sendo o template descartado após a laminação, gerando resíduos. Com a substituição do template de PTFE pela água na etapa de produção dos novos piezoeletretos, foi possível eliminar o descarte de resíduos sólidos ao mesmo tempo em que um tratamento químico foi efetuado na superfície do filme. Pelo método desenvolvido, a estabilidade térmica do piezoeletreto foi melhorada sem a necessidade de um tratamento prévio ou posterior dos filmes, diminuindo assim o custo de produção. Outro método inovador para produção dos piezoeletretos também foi exposto neste trabalho. Essa inovação consiste na fabricação de piezoeletretos com cavidades controladas por meio da impressão de filmes de ABS. Para a impressão dos filmes uma impressora 3D de baixo custo foi utilizada. / There are several methods described in the literature on how piezoelectrets or ferroelectrets can be manufactured, each of these techniques present their advantages and disadvantages. For example, foamed polypropylene (PP) are easy to be processed on a large scale combined with a low cost of production, however, its piezoelectric effect is temperature dependent, and there is no control of internal voids during its manufacture, causing a heterogeneity of the geometry of these empty. Furthermore, in other methods the cavities dimensions can be controlled and more thermally stable polymers can be used, however, with a higher production cost. Regarding the methods for producing piezoelectrets, in this work we present a new technique based on hot sealing and water template for creating multi-layered piezoelectrets with open-tubular channels. This type of voided structure have been initially produced by laminating fluoroethylene-propylene (FEP) films with a polytetrafluorethylene (PTFE) template in between although the template was discarded after lamination, creating residual waste. With the replacement of the PTFE template by water in the production step of the new piezoelectrets, it was possible to eliminate the disposal of solid waste at the same time a chemical treatment was performed on the film surface. By the developed method, the piezoelectrets thermal stability was improved without the need for a prior or subsequent treatment of the films, reducing the production cost. Another innovative method for production of piezoelectrets was also exposed in this work. This innovation consists in manufacturing piezoelectrets with cavities controlled by printing ABS films. In order to print the films, a 3D printer was used.

A reconstrução facial, também conhecida como aproximação facial, é conhecida e realizada há muito tempo por profissionais da medicina forense e de áreas antropológicas. No caso da medicina forense, por exemplo, ela pode ser bastante útil quando não existem indícios que viabilizem a identificação do individuo por meios considerados de maior precisão, como por exemplo, exame de DNA ou de arcos dentários. Outra aplicação possível é auxiliar aos investigadores na redução do número de sujeitos (soluções) possíveis em casos de indivíduos não identificados, viabilizando a aplicação de exames de maior precisão. Existem vários métodos utilizados para a reconstrução facial, que pesquisadores constantemente buscam melhorar e aperfeiçoar. Esses métodos podem ser classificados em reconstrução facial por meio de imagens 2D ou reconstrução facial por meio de objetos 3D. Dentre esses métodos, podemos encontrar a reconstrução facial que faz uso de ferramentas de computação gráfica em 3D que pode ser realizada tanto na forma manual, onde ferramentas de computação gráfica simulam ferramentas utilizadas no mundo real no processo de reconstrução facial, ou na forma automatizada, onde o usuário informa ao software alguns dados como sexo, idade e etnia e a máquina realiza todo o processo de reconstrução facial. A proposta desse trabalho foi de aplicar técnicas de modelagem e de inserção de medidas de tecidos moles em um modelo 3D de crânio, de forma a validar o uso da computação gráfica como ferramenta de auxilio ao reconhecimento facial em procedimentos de medicina forense. O modelo de crânio foi reconstruído a partir de imagens obtidas por exame de tomografia computadorizada de um crânio real. Foi realizado um estudo de caso de um cadáver exumado de uma pessoa que possuía o registro de imagem em vida e utilizados dados de medidas de tecidos moles da face de brasileiros. Os testes foram realizados manualmente utilizando ferramentas de computação gráfica em 3D, atualmente disponíveis e os resultados avaliados de forma quantitativa. Os testes quantitativos foram realizados de forma a comparar os relevos 3D das reconstruções de face com interpolação e sem interpolação de pontos craniométricos e para diferentes padrões de tecidos moles. / The facial reconstruction, also known as facial approximation, is performed for centuries by forensic medicine professionals and anthropological areas researchers. In the forensic medicine, for example, it is used when there is no evidence that allows the identification of the individual by considered accurate means, such as DNA testing or dental records. Thus, the purpose of facial reconstruction is to assist researchers in reducing the number of possible unidentified people, therewith allowing the use of accurate tests. There are several methods used for facial reconstruction and researchers are constantly seeking to refine and improve. Then, these methods can be classified as facial reconstruction using 2D images or 3D objects. Among these methods, we can find the facial reconstruction that uses 3D computer graphics tools. This method can be performed both in manual form, where computer graphics tools are used in simulating the real world tools in the facial reconstruction process, or the automated way, where the user input data such as gender, age and ethnicity and the machine performs the entire process of facial reconstruction. The work purpose is to apply modeling techniques and the inclusion of soft tissues measures in 3D skull model, to validate the computer graphics use as a tool to aid the facial recognition in forensic medicine procedures. The skull model was reconstructed from computed tomography. Thus, we performed a study case of an exhumed body, who had the image registration in life as well as soft tissue measures data of the Brazilians faces. The tests were performed using manually 3D computer graphics tools currently available and the results were evaluated both quantitatively. The quantitative tests were performed comparing the surfaces of 3D reconstructions with interpolated and no interpolated craniometric points and to different soft tissues patterns.

A Organização Mundial de Saúde estima que existam hoje 285 milhões de pessoas com deficiência visual grave em todo o mundo. Com o advento da tecnologia, ambientes virtuais em 3D estão sendo cada vez mais utilizados para diversas aplicações. Muitas destas aplicações, no entanto, não são acessíveis para usuários com deficiência visual, criando uma divisão digital. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma nova técnica de interação 3D de baixo custo que permita a identificação de objetos virtuais com autonomia usando apenas propriocepção e retorno de áudio. Foi desenvolvido um protótipo implementando esta técnica e foram realizados primeiramente testes funcionais com usuários com visão para avaliar se o protótipo implementou de fato a técnica proposta. Em seguida foi realizado um pré-teste com um deficiente visual, seguido de aprimoramento do protótipo e um experimento com oito usuários com deficiência em que deveriam diferenciar objetos virtuais usando somente a técnica proposta. Os resultados se mostraram bastante positivos, com cerca de 84\\% de acerto sem nenhum treino anterior. Este resultado sugere que a técnica desenvolvida pode trazer diversos benefícios para a sociedade e para a computação, como uma maior inclusão de pessoas com deficiência visual em tarefas que exijam interação com o objetos virtuais em três dimensões em diferentes áreas de aplicação, inclusive para educação, com boa usabilidade, acessibilidade e dispositivos disponíveis por custos relativamente baixos / The World Health Organization estimates that there are currently 285 million people with severe visual impairment worldwide. With the advent of technology, 3D virtual environments are being increasingly used for several applications. Many of these applications, however, are not accessible to visually impaired users, creating a digital divide. Our goal is to develop a novel and low cost 3D interaction technique to allow the identification of virtual objects with autonomy using only proprioception and hearing. We developed a prototype implementing this technique, which was first tested with sighted users simply to verify whether it correctly implemented the proposed technique. Then we conducted a preliminary experiment with a blind user followed by some prototype improvement and an experiment with eight users with visual impairment in which they were asked to classify tridimensional virtual objects using only the proposed technique. The results were quite positive, with approximately 84\\% correct answers without any prior training. This result suggests that our technique may benefit society and computing, such as a better inclusion of visually impaired users in tasks that require interaction with virtual objects in 3D in different areas of application, including education, with good usability, accessibility and devices available for relatively low costs

As fraturas do ângulo mandibular são muito frequentes dentre as fraturas mandibulares e um das formas de tratamento é a utilização de fixação interna com placas e parafusos. Neste estudo o objetivo foi avaliar comparativamente a resistência de três tipos de fixação em réplicas de mandíbula de poliuretano. Foram utilizadas 63 mandíbulas dentadas, submetidas a seccionamento simulando uma fratura linear e desfavorável de ângulo mandibular esquerdo. As fixações foram realizadas com placas do sistema 2,0 mm, dispostas da seguinte forma: uma placa reta de quatro furos, uma placa reta de quatro furos com extensão (ponte) e uma placa 3D 4 furos. Cada grupo (n = 21) foi submetido ao teste de resistência linear com aplicação de carga no sentido súpero-inferior em três pontos distintos da mandíbula, de modo não simultâneo (região do primeiro molar ipsilateral à secção, primeiro molar contralateral e incisivos centrais) em máquina de ensaio universal EMIC DL 2000. Foram mensurados valores de carga no deslocamento de 1 mm, 2 mm e 5mm. Os resultados obtidos foram submetidos à análise estatística, utilizando a análise de variância (ANOVA), nível de significância de 5%. Os valores obtidos, não apresentaram diferença estatisticamente significante entre as placas. Os resultados mostraram que as placas 3D produzem escores similares às placas usadas convencionalmente. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que os três tipos de fixação se comportam de forma similar. / Mandibular angle fractures are very frequent among the mandibular fractures and a form of treatment is the use of internal fixation with plates and screws. In this study, the objective was to evaluate the resistance of three types of fixation in mandibular replicas of polyurethane. Sixty three toothed mandibles were used, subject to sectioning simulating a linear and unfavorable fracture of left mandibular angle. The fixations were performed with straight plates system 2.0 mm, prepared as follows: one plate with 4-holes, one 4-holes and extension (bridge) and one plate 3D 4-holes .Each set was submitted for loading test with load application towards in three distinct points of the mandible, so do not simultaneously (molar region on the side ipsilateral of section, the central incisors and contralateral molar) in universal testing machine EMIC DL 2000. Load values were measured at offset 1 mm, 2 mm and 5mm and was noted the final dislocation. The results were submitted to statistical analysis, using analysis of variance (ANOVA), a significance level of 5%. the values obtained showed no statistically significant difference between the plates. The results show that the 3D plate can reproduce similar mechanical scores to the plates used conventionally. It can be concluded that the three types of fasteners behaved similarly.

Le travail de thèse a été réalisée dans le cadre du projet ANR «Stick’It» visant à développer de nouvelles technologies peu coûteuses et innovantes dédiées à la conception de composants radiofréquences (RF) 2D, 2,5D et 3D, notamment des antennes imprimées sur des matériaux conformes. Les applications ciblées sont principalement des appareils de réseaux domestique, tels que les décodeurs, dont les formes et les dimensions sont très variées. Par conséquent, il est nécessaire de concevoir des antennes sur des substrats souples.Selon nos besoins pour un matériau de substrat flexible, peu coûteux, avec de bonnes propriétés RF, la capacité de recyclage et en particulier la capacité à fabriquer des structures 3D, après avoir étudié différents matériaux diélectriques pour l’électronique flexible, le papier s'est trouvé le plus adapté.Les travaux de cette thèse se sont déroulés en trois phases.Dans la première phase, c'était l'étude des méthodes de caractérisation des matériaux pour obtenir leurs propriétés électromagnétiques. Après l'analyse, la méthode de perturbation utilisant une cavité cylindrique a été choisie pour la caractérisation du papier. Les premiers résultats de ce processus ont été vérifiés en réalisant et en testant des antennes simples telles que des monopoles alimentés par CPW sur du papier et du PET. Ensuite, la mesure du papier E4D a été effectuée avec 50 échantillons découpés dans différentes feuilles de papier E4D de trois épaisseurs différentes, 104 m, 210 m et 387 m. Les résultats ont été analysés statistiquement et ont donné r = 3.184, tan = 0.092. Les dispersions des résultats mesurés à 2,5 GHz sont 0.25% pour r et 0.26% pour tan. Ces résultats ont été utilisés pour la phase suivante.Au cours de la deuxième phase, les antennes différentes ont été conçues sur le papier E4D d'épaisseur 0,104 mm et 0,21 mm, notamment des IFA, des antennes SIW et des antennes monopoles alimentées par une ligne microruban. Les prototypes ont été réalisés à l'aide d'une technique de sérigraphie et testés pour déterminer les propriétés de l'adaptation et les diagrammes de rayonnement.Dans la troisième phase, les antennes proposées ont été étudiées dans des conditions d'emballage réalistes, où un boîtier décodeur était en plastique ABS avec différentes dimensions. Le premier cas concernait deux antennes MIMO placées orthogonalement dans des boîtiers ABS différents, avec un espace suffisant pour que les deux puissent rester plats. Le second cas était une boîte à hauteur limitée, de sorte qu’au moins une des antennes doit être pliée.Ainsi, une étude de l'effet de flexion a été réalisée, tout d'abord avec un simple dipôle droit et un monopole droit sur le papier E4D, puis avec une antenne à large bande proposée dans la seconde phase. L’étude a montré que la flexion n’affecte pas beaucoup l’adaptation de l’antenne sur une large bande de fréquences. Cependant, ses diagrammes de rayonnement tournent dans le plan E avec un angle de rotation dépendant de la position de pliage et de l'angle de flexion.Ensuite, le système MIMO de deux antennes placé orthogonalement dans un boîtier ABS de hauteur limitée, de sorte qu’une antenne doit être pliée et une autre reste plate. Dans tous les cas de système d'antenne MIMO, nous avons obtenu une bonne isolation (> 20 dB) et un coefficient de corrélation (ECC) inférieur à 0,05. / The thesis was carried out within the ANR project « Stick’It » that aimed at developing new, low-cost and innovative technologies devoted to the design of 2D, 2,5D and 3D radiofrequency (RF) components including antennas printed on conformable materials. The targeted applications are primarily home-networking devices such as set-top boxes where their forms and dimensions are widely varied. Therefore, it is necessary to design antennas on flexible substrates.According to our needs for a substrate material that is flexible, low cost, with good RF properties, recycling ability, and especially ability to make 3D structures, after considering various dielectric materials for flexible electronics, paper substrate appeared to be the most suitable for our purpose.The work of this thesis conducted in three phases.In the first phase, it was the study of methods for characterization of materials to obtain their electromagnetic properties. After analysis, the method of perturbation using a cylindrical cavity was chosen for characterization of paper. The first results of this process were verified by realization and testing of simple antennas such as CPW-fed monopoles on paper and PET. Then, the measurement of E4D paper substrate was performed with 50 samples cut from various E4D paper sheets of three different thicknesses, 104 m, 210 m and 387 m. The results were analyzed statistically and gave r = 3.184, tan = 0.092.The dispersions of the results measured at 2.5 GHz are 0.25% for r and 0.26% for tan. These results were used for the next phase.In the second phase, different antennas were designed on 0.104-mm and 0.21-mm thick E4D paper including IFAs, SIW cavity-back antenna and microstrip-fed wideband monopole antennas. The prototypes were realized using screen printing technique and tested for matching property and radiation patterns.In the third phase the proposed antennas were studied in realistic package conditions, where a set-top box was made of ABS plastic with different dimensions. The first case was with two MIMO antennas orthogonally located in different ABS boxes with sufficient space, so that both of them can remain flat. The second case was a box with a restricted height, so that at least one of the antennas needs to be bent.Thus, a study of bending effect was carried out, first of all, with a simple straight dipole and a straight monopole on E4D paper, then with a wideband antenna proposed in the second phase. The study showed, that bending does not much affect the matching of the antenna over a wide frequency band. However, its radiation patterns rotate in the E-plane with a rotation angle depending on the bending location and bending angle.Then, the MIMO system of two antennas placed orthogonally in an ABS box with restricted height so that one antenna needed to be bent and another remained flat. In all cases of MIMO antenna system, we obtained good isolation (>20 dB) and Envelope Correlation Coefficient (ECC) less than 0.05.