O presente trabalho de mestrado estuda a aplicação de tecnologias e ferramentas de modelagem virtual e prototipagem rápida em projeto de Arquitetura, abordando casos em escritórios brasileiros e instituições de ensino que utilizam laboratórios de prototipagem rápida no desenvolvimento de projeto. A partir da revisão bibliográfica abrangendo processo de projeto, projeto paramétrico, modelagem virtual, Building Information Model(ing), prototipagem rápida, buscou-se desenvolver a ligação do trabalho acadêmico desses temas com a prática e o desenvolvimento de projeto a fim de estudar as interferências, potencialidades e desdobramentos que tais tecnologias podem oferecer no desenvolvimento de projeto de arquitetura. Dois estudos de campo foram desenvolvidos para observar como as tecnologias estão influenciando a prática de projeto: através do estudo de campo descritivo junto a cinco escritórios de arquitetura do estado de São Paulo, levantaram-se os diversos usos que têm sido feitos dessas ferramentas na prática de projeto. Utilizou-se também o estudo de campo exploratório que contou com três instituições de ensino de excelência que utilizam métodos atuais com inserção de ferramentas de modelagem virtual paramétrica junto aos laboratórios de Fabricação Digital da FEC/UNICAMP, Brasil, AA, Londres, Inglaterra e UTL, Lisboa, Portugal observou-se as mudanças na prática do ensino de projeto. Conclui-se que a inserção dessas tecnologias no ensino e na prática de projeto tem um papel transformador na forma de se projetar envolvendo mudança nas práticas decisórias, simulação, experimentação, representação de projeto, geração de documentos, colaboração entre projetistas, etc. Porém, esses grupos acadêmicos, que utilizam a tecnologia em prol da concepção e produção de uma arquitetura contemporânea, não refletem a realidade da prática profissional pesquisada onde os escritórios utilizam software com conceito BIM isoladamente já que escritórios de projetos complementares não utilizam a mesma tecnologia. / This master research work studies the employment of tools like virtual modeling and rapid prototyping on architectural designs trough educational institutions and commercial offices case studies from that use Rapid Prototyping Laboratories during the design process. Based on a literature review regarding design process, parametric design, virtual modeling, Building Information Model(ing) and rapid prototyping, connection between academic knowledge and potential design were performed in order to study the potentials, interferences, and future these technologies can offer to architectural design process. Two field studies were employed to investigate how technologies are influencing the design projects. The descriptive work presents the professional practice reality in São Paulo, Brazil, through interviews with five architectural design offices that are using these tools in different ways during the design project. The exploratory study was performed at three schools of excellent: University of Campinas, Brazil, Architectural Association in London, UK and Technical University of Lisbon, Portugal where the methodology employs parametric virtual modeling technology, giving evidence of changes in design teaching using the Digital Fabrication facilities. It concludes that the use of these technologies on design project teaching and practice a hanger the way of design, involving decision-making, simulation, design drawings, documents generation and collaboration between designers. However the academic research groups that use the technology for contemporary design conception and production do not represent the professional practice reality once they are using the BIM software on an isolated way given that complementary design offices don\'t have access to the same technology.

O presente trabalho de mestrado estuda a aplicação de tecnologias e ferramentas de modelagem virtual e prototipagem rápida em projeto de Arquitetura, abordando casos em escritórios brasileiros e instituições de ensino que utilizam laboratórios de prototipagem rápida no desenvolvimento de projeto. A partir da revisão bibliográfica abrangendo processo de projeto, projeto paramétrico, modelagem virtual, Building Information Model(ing), prototipagem rápida, buscou-se desenvolver a ligação do trabalho acadêmico desses temas com a prática e o desenvolvimento de projeto a fim de estudar as interferências, potencialidades e desdobramentos que tais tecnologias podem oferecer no desenvolvimento de projeto de arquitetura. Dois estudos de campo foram desenvolvidos para observar como as tecnologias estão influenciando a prática de projeto: através do estudo de campo descritivo junto a cinco escritórios de arquitetura do estado de São Paulo, levantaram-se os diversos usos que têm sido feitos dessas ferramentas na prática de projeto. Utilizou-se também o estudo de campo exploratório que contou com três instituições de ensino de excelência que utilizam métodos atuais com inserção de ferramentas de modelagem virtual paramétrica junto aos laboratórios de Fabricação Digital da FEC/UNICAMP, Brasil, AA, Londres, Inglaterra e UTL, Lisboa, Portugal observou-se as mudanças na prática do ensino de projeto. Conclui-se que a inserção dessas tecnologias no ensino e na prática de projeto tem um papel transformador na forma de se projetar envolvendo mudança nas práticas decisórias, simulação, experimentação, representação de projeto, geração de documentos, colaboração entre projetistas, etc. Porém, esses grupos acadêmicos, que utilizam a tecnologia em prol da concepção e produção de uma arquitetura contemporânea, não refletem a realidade da prática profissional pesquisada onde os escritórios utilizam software com conceito BIM isoladamente já que escritórios de projetos complementares não utilizam a mesma tecnologia. / This master research work studies the employment of tools like virtual modeling and rapid prototyping on architectural designs trough educational institutions and commercial offices case studies from that use Rapid Prototyping Laboratories during the design process. Based on a literature review regarding design process, parametric design, virtual modeling, Building Information Model(ing) and rapid prototyping, connection between academic knowledge and potential design were performed in order to study the potentials, interferences, and future these technologies can offer to architectural design process. Two field studies were employed to investigate how technologies are influencing the design projects. The descriptive work presents the professional practice reality in São Paulo, Brazil, through interviews with five architectural design offices that are using these tools in different ways during the design project. The exploratory study was performed at three schools of excellent: University of Campinas, Brazil, Architectural Association in London, UK and Technical University of Lisbon, Portugal where the methodology employs parametric virtual modeling technology, giving evidence of changes in design teaching using the Digital Fabrication facilities. It concludes that the use of these technologies on design project teaching and practice a hanger the way of design, involving decision-making, simulation, design drawings, documents generation and collaboration between designers. However the academic research groups that use the technology for contemporary design conception and production do not represent the professional practice reality once they are using the BIM software on an isolated way given that complementary design offices don\'t have access to the same technology.

O processo de aquisição da leitura e escrita não é uma tarefa fácil quando se tratam de crianças que apresentam dificuldades de aprendizagem. Nestes casos, é comum a busca pelo auxílio quando elas já apresentam bloqueios relacionados às atividades escolares. Os softwares educativos que apresentam os mesmos métodos utilizados na escola, ou são cópias digitalizadas de cartilhas, são identificados facilmente gerando novas frustrações nas crianças. Neste trabalho foi concebido um ambiente que apresenta os conceitos pedagógicos baseados na teoria sócio-contrutivista, de forma lúdica. Foi desenvolvido um jogo com interface tridimensional e cenário ambientado em uma cidade com simulações de atividades do cotidiano da maioria das crianças. Para modelar os objetos e personagens do jogo foi utilizada a ferramenta Blender utilizando como referências fotos e imagens geradas com a ferramenta GIMP. As animações dos personagens foram desenvolvidas com as técnicas de cinemática que representam bem os ciclos de caminhada e de corrida, tornando a animação mais realística. Os programas para a game engine foram implementados com o interpretador Python que permite controlar os objetos e a lógica do jogo. Essas técnicas proporcionam uma interface gráfica tridimensional sofisticada e atraente. O jogo foi desenvolvido considerando características que o tornam lúdico para as crianças, como a implementação de fantasia controlada, desafios e propriedades que estimulam a curiosidade. Os conceitos pedagógicos utilizados no jogo foram avaliados por pedagogos e psicólogos que consideraram sua aplicação adequada e significativa. A ludicidade do jogo foi testada com 37 crianças analisando seus comportamentos frente as características implementadas para tornar o jogo atrativo. A vontade de todas elas de permanecerem jogando mais de que o tempo estipulado e não se deixarem distrair por outras brincadeiras, mostrou o acerto do meio escolhido para este trabalho. Em nenhum momento as crianças consideraram as atividades como tarefas escolares. O conteúdo educativo permaneceu transparente aos jogadores que enxergaram apenas uma atividade lúdica, podendo desse modo, facilitar a aprendizagem das crianças desmotivadas pelos métodos tradicionais. / The acquisition process of both reading and writing is not an easy task when it is undertaken by children with learning difficulties. In such cases, search for help is common when those children have already experienced some trauma associated with school activities. Educational softwares that are based on such activities tend to be digital copies of textbooks that are easily recognizable and which keeps bringing about the same frustrations for children with learning difficulties. This paper aims at showing a ludic environment that we developed and in which some pedagogical concepts were drawn on the social constructivist theory. We came up with a game with 3D interface and a scenery game adapted in a city containing simulations of daily activities that are familiar for the majority of children. In order to create the model of the objects and characters for the game we used Blender, and the photos and the images were created with Gimp tool. The characters\' animations were developed by using direct kinematics and inverse kinematics, which represent the walk cycles and run cycles as well as enable the generation of most of realistic animation. The algorithms for the game engine were implemented with Python, that allows for controlling both the objects and the game logic. These techniques provide 3D sophisticated graphics and an attractive interface. The game was developed by using characteristics that turns out to be playful for children, such as the implementation of controlled fantasy, challenges and properties that stimulate curiosity. The pedagogical concepts employed in the game were evaluated by pedagogues and psychologists who considered it adequate, significant and useful. The ludic characteristic in the game was experimented with 37 children in order to analyze their behavior towards the features that had been implemented to achieve an attractive game. All of them wished to keep playing the game more than the allotted time, and they did not get distracted from it, neither did they consider these activities as school tasks. The educational content remained transparent for the players: as soon as they could see a playful activity they started following the procedures, which has proved to be useful to facilitate learning for the children unmotivated by traditional learning methods.

O processo de aquisição da leitura e escrita não é uma tarefa fácil quando se tratam de crianças que apresentam dificuldades de aprendizagem. Nestes casos, é comum a busca pelo auxílio quando elas já apresentam bloqueios relacionados às atividades escolares. Os softwares educativos que apresentam os mesmos métodos utilizados na escola, ou são cópias digitalizadas de cartilhas, são identificados facilmente gerando novas frustrações nas crianças. Neste trabalho foi concebido um ambiente que apresenta os conceitos pedagógicos baseados na teoria sócio-contrutivista, de forma lúdica. Foi desenvolvido um jogo com interface tridimensional e cenário ambientado em uma cidade com simulações de atividades do cotidiano da maioria das crianças. Para modelar os objetos e personagens do jogo foi utilizada a ferramenta Blender utilizando como referências fotos e imagens geradas com a ferramenta GIMP. As animações dos personagens foram desenvolvidas com as técnicas de cinemática que representam bem os ciclos de caminhada e de corrida, tornando a animação mais realística. Os programas para a game engine foram implementados com o interpretador Python que permite controlar os objetos e a lógica do jogo. Essas técnicas proporcionam uma interface gráfica tridimensional sofisticada e atraente. O jogo foi desenvolvido considerando características que o tornam lúdico para as crianças, como a implementação de fantasia controlada, desafios e propriedades que estimulam a curiosidade. Os conceitos pedagógicos utilizados no jogo foram avaliados por pedagogos e psicólogos que consideraram sua aplicação adequada e significativa. A ludicidade do jogo foi testada com 37 crianças analisando seus comportamentos frente as características implementadas para tornar o jogo atrativo. A vontade de todas elas de permanecerem jogando mais de que o tempo estipulado e não se deixarem distrair por outras brincadeiras, mostrou o acerto do meio escolhido para este trabalho. Em nenhum momento as crianças consideraram as atividades como tarefas escolares. O conteúdo educativo permaneceu transparente aos jogadores que enxergaram apenas uma atividade lúdica, podendo desse modo, facilitar a aprendizagem das crianças desmotivadas pelos métodos tradicionais. / The acquisition process of both reading and writing is not an easy task when it is undertaken by children with learning difficulties. In such cases, search for help is common when those children have already experienced some trauma associated with school activities. Educational softwares that are based on such activities tend to be digital copies of textbooks that are easily recognizable and which keeps bringing about the same frustrations for children with learning difficulties. This paper aims at showing a ludic environment that we developed and in which some pedagogical concepts were drawn on the social constructivist theory. We came up with a game with 3D interface and a scenery game adapted in a city containing simulations of daily activities that are familiar for the majority of children. In order to create the model of the objects and characters for the game we used Blender, and the photos and the images were created with Gimp tool. The characters\' animations were developed by using direct kinematics and inverse kinematics, which represent the walk cycles and run cycles as well as enable the generation of most of realistic animation. The algorithms for the game engine were implemented with Python, that allows for controlling both the objects and the game logic. These techniques provide 3D sophisticated graphics and an attractive interface. The game was developed by using characteristics that turns out to be playful for children, such as the implementation of controlled fantasy, challenges and properties that stimulate curiosity. The pedagogical concepts employed in the game were evaluated by pedagogues and psychologists who considered it adequate, significant and useful. The ludic characteristic in the game was experimented with 37 children in order to analyze their behavior towards the features that had been implemented to achieve an attractive game. All of them wished to keep playing the game more than the allotted time, and they did not get distracted from it, neither did they consider these activities as school tasks. The educational content remained transparent for the players: as soon as they could see a playful activity they started following the procedures, which has proved to be useful to facilitate learning for the children unmotivated by traditional learning methods.

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:00:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6352_1.pdf: 3506508 bytes, checksum: d2730a2c9628d30e079fa0dcef4aa7df (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Com o advento da promulgação das Leis 10.847/2004 e 10.848/2004, o Setor Elétrico Brasileiro passou a adotar a competitividade como elemento balizador para obtenção das concessões, seja na transmissão, seja na geração de energia elétrica. Nesse sentido, as empresas do setor terão que intensificar, significativamente, os processos de monitoramento dos equipamentos que constituem o sistema elétrico, de forma a otimizar suas utilizações, repercutindo, em conseqüência, nas decisivas questões de vida útil dos mesmos e, portanto, na confiabilidade, continuidade e qualidade do fornecimento de energia elétrica para a sociedade. O avanço tecnológico ocorrido nas duas últimas décadas, particularmente nos sistemas micro-processados, vem repercutindo em melhorias das ferramentas disponibilizadas para a operação do Sistema Nacional Interligado SIN. Os sistemas de proteção e controle das instalações migraram, nesse período, da tecnologia eletromecânica para a eletrônica analógica e desta para a digital, tornando-se subsistemas bastante eficientes. Com os equipamentos de grande porte, como os geradores, turbinas, transformadores, reatores, dentre outros, não se constatou um avanço de igual intensidade na técnica do monitoramento. Muitas são as situações em que os equipamentos aparentam estar funcionando em condições plenamente satisfatórias quando, na realidade, eles estão submetidos a condições críticas. É como um indivíduo que sofre um ataque cardíaco fulminante, um incremento infinitesimal de estresse no equipamento tornao indisponível e quase sempre o danifica. Dentro deste contexto, essa dissertação de mestrado focaliza as possibilidades de melhor aproveitamento da tecnologia disponível de sensores, particularmente, ópticos, acústicos e micro-processados para otimizar o processo de supervisão e monitoramento de equipamentos, bem como para melhor condicionar a aprendizagem dos fenômenos que, internamente, neles ocorrem. Neste caso o da aprendizagem explorase a técnica de realidade virtual numa visão imediatista para, nos médio e longo prazos, prospectar a possibilidade de investimento em sistemas virtuais on line , aqui entendido como a perspectiva de monitoramento do funcionamento interno do equipamento visualizado em tempo real e em espaço tridimensional. Para atingir os objetivos visualizados, a presente dissertação faz abordagem em três grandes aspectos, adotando uma dinâmica top down , do geral para o particular. O primeiro aspecto aborda o estado atual da arte de monitoramento de equipamentos, de um modo geral, de forma a contextualizar onde estamos . O segundo, apresenta as perspectivas de avanços esperados na aplicação da tecnologia disponível. Neste caso, considerando o grande espectro de equipamentos e possibilidades, bem como para dotar o trabalho de pragmatismo, apresenta-se uma proposta de modelo, cunhado de endoscópico , para um equipamento específico o transformador de potência. Sua escolha deveu-se ao fato de ele se constituir num dos mais caros e importantes equipamentos de um sistema elétrico. Finalmente, o terceiro aspecto enfoca um estudo de caso que permite validar o conceito proposto. Para tanto, foram feitas simulações de descargas parciais no Centro de Pesquisa de Energia Elétrica CEPEL, entidade de renome nacional e que atende, precipuamente, às empresas do Grupo Eletrobrás. Nas simulações, em apreço, enfocando, desta feita, um subconjunto dos problemas de um transformador de potência, foram geradas situações de falhas internas e a partir do uso de fibra óptica e sensores acústicos foi possível mapear a provável localização do defeito, locando-o no espaço tridimensional. Pôde-se concluir, portanto, que pequenas descargas internas que, em números repetidos, resultam na gradativa deteriorização das partes isolantes, podem, a partir do uso adequado de sensores, ser detectadas a tempo hábil, evitando-se uma perda do equipamento, que via de regra repercute em profundo prejuízo para as empresas e para a operação do sistema elétrico. Em síntese, a dissertação apresenta o status atual geral do monitoramento de equipamentos (ou seja, onde estamos), para onde, entendemos que devamos caminhar, inclusive contemplando a técnica de Realidade Virtual e, de forma prática, a partir de um estudo de caso, demonstra não se tratar apenas de uma idéia teórica ou de um desejo sem suporte técnico, mas sim de um objetivo plenamente alcançável