Orientadores: Inacio Maria Dal Fabbro, Adilson Machado Enes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-24T11:36:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fracarolli_JulianaAparecida_D.pdf: 5319280 bytes, checksum: 4488936faca98d4c091c7703b2fd0ca0 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Técnicas ópticas vêm sendo utilizadas para diversas finalidades técnicas e científicas. Algumas técnicas ópticas se caracterizam como métodos robustos, de baixo custo, não invasivos e não destrutivos para avaliação de materiais diversos, como produtos agrícolas, havendo aplicações desde a engenharia até a área da saúde humana e animal. Neste trabalho propõem-se a avaliação de frutos através da combinação de duas técnicas ópticas cujos estudos vêm comprovando suas aplicabilidades como métodos alternativos e inovadores, os quais empregam equipamentos de baixo custo na aquisição dos dados, permitindo automação de processos de seleção e classificação de produtos. Uma dessas técnicas é conhecida como Biospeckle, a qual fornece informações referentes à qualidade do material biológico em nível de estruturas celulares e a outra é o escaneamento com linha laser, que permite a obtenção de geometria do objeto nos eixos Xi (i = 1,2,3). O objetivo é proceder a um levantamento topográfico digital de materiais biológicos combinando o posicionamento geométrico dos pontos da imagem com informações referentes à atividade biológica. Foi realizada ainda a diferenciação entre frutos de formato variado, a classificação de frutos por formato, classe, coloração e defeitos por meio de processamento de imagens. Dessa forma é possível observar frutos com irregularidades superficiais, maturidade, danos mecânicos e latentes, entre outros. Esta pode se tornar a base para a seleção automática de produtos agrícolas. Foram utilizados um emissor de linha laser de diodo com 632 nm de comprimento de onda, luz branca difusa, câmera CCD, computador, mesa óptica, mamões, peras, tomates e esferas de isopor, bem como softwares ImageJ, Octave, Matlab. Foram desenvolvidos cinco programas computacionais para processamento das imagens. Foram realizados cinco experimentos, a saber: (1) Avaliação da Maturidade de Frutos; (2) Reconstrução Tridimensional e Mapeamento da Bioatividade; (3) Detecção de Formato Variado; (4) Mapeamento por Formato, Classe e Coloração; (5) Detecção de Defeitos. Na Avaliação da Maturidade foram correlacionados índices de maturidade tradicionais (parâmetros de Hunter L a b, pH, Sólidos Solúveis Totais (SST), a relação Sólidos Solúveis Totais e Acidez Total Titulável (SST/ATT), Módulo de Elasticidade, massa e diâmetro) e a técnica óptica Biospeckle, pelo cálculo do Momento de Inércia (MI). Para a Reconstrução Tridimensional os frutos foram rotacionados através de um motor de passo. A cada passo do motor, o fruto foi iluminado pela linha laser projetada e fotografado para obtenção dos dados de geometria e Biospeckle pelo método LASCA (Laser Speckle Contrast Analysis). Foi analisada a correlação entre os índices de maturidade tradicionais e os valores de MI na avaliação da maturidade. Esta tese mostra que é possível avaliar a maturidade dos frutos através do Biospeckle. Obteve-se um mapa tridimensional que integra as informações de topografia e bioatividade do fruto. Obteve-se, ainda, a detecção de formato variado, a classificação de frutos por mapeamento por formato, classe e coloração e detecção de defeitos através de software / Abstract: Optical techniques have been used for both technical and scientific purposes. Optical techniques are usually characterized as being robust, inexpensive, non-invasive and non-destructive methods in to evaluate a diversity of materials which include agricultural derived products. It also shows applications ranging from engineering to human and animal health. In this doctoral dissertation, a new technique to evaluate some fruit properties is proposed. It combines two optical techniques (i.e. Biospeckle and Scan-line laser) whose applicability has been demonstrated as being alternative and innovative. The new proposed technique allows low-cost data acquisition, automation of the entire process, and a proper selection and classification method of vegetable bodies (e.g. fruits). Biospeckle allows obtaining information regarding the quality level of biological material into cellular structures. Scan-line laser enables the attainment of the object geometry on the axes Xi (i=1,2,3). The main purpose of this doctoral dissertation is to obtain a digital survey of biological materials (i.e. papaya, pear and tomato) integrating both geometric positioning and information concerning to its biological activity. The differentiation between different fruit shapes, fruit sorting by size, class, color and defects through image processing was also carried out. Thus it was also possible to observe fruits with surface irregularities, maturity, and mechanical damage, among others. This is the basis proposed for the automatic selection of agricultural products. The following materials were employed in the tests: a line-emitting diode laser with a wavelength of 632 nm, diffuse white light, CCD camera, computer, optical table, papaya, pear and tomato fruits and polystyrene spheres. The softwares utilized were: ImageJ, Octave, Matlab. A total of five computer programs were developed for the image processing procedures. Five experiments were performed: (1) Maturity Assessment of Fruits; (2) Three Dimensional Reconstruction and Mapping of Bioactivity; (3) Miscellaneous Format Detection; (4) Mapping Format, Class and Coloration; (5) Defect Detection. In Maturity Assessment there were correlated traditional methods to verify the maturity (the Hunter parameters L a b, pH, Total Soluble Solids (TSS), the relationship between Total Soluble Solids and Titratable Acidity (TSS/TA), Modulus of Elasticity, weight and diameter) and the optical technique Biospeckle by calculating the Moment of Inertia (MI). For the Three Dimensional Reconstruction the fruits were rotated by a stepper motor. At every step of the motor, the fruit was illuminated by the projected laser line and photographed in order to obtain both geometric and biospeckle data by the LASCA (Laser Speckle Contrast Analysis) method. The correlation between traditional methods for the maturity assessment and values of MI was analyzed. This doctoral dissertation shows that it is possible to evaluate the maturity of fruits through Biospeckle. A three-dimensional map that includes topographical information and bioactivity of the fruit was generated. Also a software can now detect variations in size, classify fruit shapes, color and class as well as defect detection efficiently. / Doutorado / Maquinas Agricolas / Doutora em Engenharia Agrícola

Orientadora: Profa. Dra. Juliana Marchi / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2017. / O vidro biocompatível pode ser utilizado como biomaterial para substituição e reconstituição óssea, por apresentar similaridade química com este tecido. Uma das principais complicações para a recuperação deste tecido ósseo é a ação da infecção bacteriana, que dificulta a utilização de um implante ósseo para corrigir o defeito deixado pela remoção do tecido infectado. Deste modo, torna-se desejável a introdução de um componente de ação antibacteriana para o tratamento da infecção do tecido através da distribuição de um agente bactericida como a prata, que foi incorporada na composição do vidro biocompatível estudado. Neste trabalho, foram desenvolvidas formulações de vidro do sistema ternário SiO2-CaO-P2O5 com incorporação de prata em diferentes concentrações (1, 5 e 10% em massa). As amostras foram obtidas pelo processamento via síntese sol-gel, e em seguida liofilizadas e calcinadas a 550°C. Os materiais foram caracterizados física e quimicamente, utilizando-se técnicas de análise térmica diferencial, análise termogravimétrica, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, e ensaio de dissolução. Os materiais foram caracterizados biologicamente através da determinação da concentração inibitória mínima, concentração bactericida mínima e da avaliação da citotoxidade. Os resultados das análises físicas e químicas mostraram que os materiais são de natureza amorfa, com exceção do material com 10% em massa de prata, que apresentou formação de clusters de prata metálica. Todos os materiais apresentaram estrutura química dos grupos funcionais característicos de vidros biocompatíveis. Os resultados da caracterização biológica indicaram a eficácia da incorporação da prata como agente antibacteriano nos materiais estudados, o que afetou diretamente a toxicidade do material, onde algumas composições com maior teor de prata apresentaram citotoxicidade. Este efeito pode ser controlado através da diluição destas composições em veículos carreadores, obtendo-se desta forma um material promissor para ser utilizado na reconstrução óssea com associação do efeito bactericida. / Biocompatible glass can be used as biomaterial for bone replacement and reconstitution, because it presents chemical similarity with this tissue. One of the main complications for the bone tissue recovery is the action of bacterial infection, which difficult to the use of an orthopedic implant to correct the bone defect after removal of infected tissue. Thus, it the introduction of a component with antibacterial action is desirable for the treatment of tissue infection through the delivery of a bactericidal agent as a silver, which has been incorporated into the biocompatible glass composition studied. In this work, biocompatible glass formulations of the ternary systems SiO2-CaO-P2O5 with silver incorporation in different concentrations were developed (1, 5 and 10% w/w). The samples were obtained by sol-gel synthesis, and then lyophilized and calcined at 550° C. The materials was were characterized chemically and physically by differential thermal analysis, thermogravimetric analysis, X ray diffraction, scanning electron microscopy and dissolution test. The materials were characterized biologically by determination of minimum inhibitory concentration, minimal bactericidal concentration and cytotoxicity evaluation. The results of the physical and chemical analysis showed the amorphous nature of materials, except for the silver-incorpored material with 10%, which presented formation of metallic silver clusters in the matrix where crystallization took place. In addition, all the materials studied presented chemical structure of the characteristic functional groups of biocompatible glasses. The results of biological characterization of the materials indicated the effectiveness of the silver incorporation as antibacterial agent in the studied materials, which directly affected the toxicity of the material, where some compositions with higher silver content in the material presented cytotoxicity. This effect can be controlled by diluting these compositions in carrier vehicles, thereby obtaining a promising material to be used as bone reconstruction with association of the antibacterial effect.

Representações computacionais de formas podem ser criadas em ferramentas CAD ou geradas a partir de um objeto físico já existente. Esta última abordagem oferece como vantagens rapidez e fidelidade ao objeto original, que são os aspectos fundamentais em muitas aplicações, como Simulações Numéricas de Equações Diferenciais Parciais e Imagens Médicas. A reconstrução (ou geração de malhas superficiais) a partir de pontos amostrados de uma superfície de um objeto é um problema clássico de representação de formas. Nesta dissertação apresentamos um vasto levantamento bibliográfico deste tipo de reconstrução, classificando e descrevendo os principais trabalhos presentes na literatura. A partir do levantamento bibliográfico, selecionamos um conjunto de algoritmos sobre os quais foram realizadas comparações teóricas e empíricas cujos resultados são apresentados. Para finalizar, apresentamos aplicações de nossas implementações em Simulação Numérica de Equações Diferenciais Parciais e processamento de Imagens / Computational representations of shapes can be developed using CAD applications or created from data acquired from a real physical object. This latter is advantageous with respect to time and fidelity to the original object which are essential to several applications, such as Numerical Simulation of Partial Differential Equations and Medical Imaging. A classical shape representation problem is that of reconstruction (or superficial mesh generation) from points sampled over the surface of an object. In this Master\'s thesis we describe a broad survey of these reconstruction methods. We focus in the classification and characterization of the main algorithms proposed in the literature. From this survey, we selected some algorithms and conducted some theoretical and practical comparisons. We conclude this work describing applications of the algorithms implemented in Numerical Simulations of Differential Partial Equations and Image Processing

Em 2009, N. Heninger e H. Shacham apresentaram um algoritmo de reconstrução que permite recuperar a chave secreta sk do criptossistema RSA básico em tempo polinomial tendo em forma aleatória 27 % dos seus bits. Sabemos que podemos obter uma versão com erros (bits modicados) da chave secreta RSA graças aos ataques cold boot. O algoritmo apresentado por Heninger-Shacham corrige esses erros fazendo uso das relações matemáticas que existe entre as chaves pública e secreta do criptossistema RSA básico. O objetivo deste trabalho é estudar esse algoritmo para implementar e analisar seu análogo para o criptossistema RSA multi-primo. Os resultados obtidos mostram que para reconstruir a chave secreta sk do criptossistema RSA u-primos é preciso ter uma fração de bits corretos maior a 2 - 2^((u+2)/(2u+1)), mostrando assim que a segurança oferecida pelo criptossistema RSA multi-primo (u>/ 3) é maior com relação ao criptossistema RSA básico (u = 2). / In 2009, N. Heninger and H. Shacham presented an algoritm for reconstructing the secret key sk of the basic RSA cryptosystem in polynomial time With a fraction of random bits greater or equal to 0.27 of its bits. We know that secret key with errors sk can be obtained from DRAM using cold-boot attacks. The Heninger and Shacham\'s algorithm xes these errors using the redundancy of secret and public key of basic RSA cryptosystem. In this work, the topic is to study this algoritm to implement and analyze its analogous for the multi-prime RSA cryptosystem. Our obtained results show the secret key sk of multi-prime RSA cryptosystem can be Reconstructed having a fraction equal or greater than 2 - 2^((u+2)/(2u+1)) of random bits. therefore the security of multi-prime RSA cryptosystem (u >/ 3) is greater than basic RSA cryptosystem (u = 2).

O objetivo deste trabalho é reconhecer gestos em tempo real apenas com o uso de câmeras, sem marcadores, roupas ou qualquer outro tipo de sensor. A montagem do ambiente de captura é simples, com apenas duas câmeras e um computador. O fundo deve ser estático, e contrastar com o usuário. A ausência de marcadores ou roupas especiais dificulta a tarefa de localizar os membros. A motivação desta tese é criar um ambiente de realidade virtual para treino de goleiros, que possibilite corrigir erros de movimentação, posicionamento e de escolha do método de defesa. A técnica desenvolvida pode ser aplicada para qualquer atividade que envolva gestos ou movimentos do corpo. O reconhecimento de gestos começa com a detecção da região da imagem onde se encontra o usuário. Nessa região, localizamos as regiões mais salientes como candidatas a extremidades do corpo, ou seja, mãos, pés e cabeça. As extremidades encontradas recebem um rótulo que indica a parte do corpo que deve representar. Um vetor com as coordenadas das extremidades é gerado. Para descobrir qual a pose do usuário, o vetor com as coordenadas das suas extremidades é classificado. O passo final é a classificação temporal, ou seja, o reconhecimento do gesto. A técnica desenvolvida é robusta, funcionando bem mesmo quando o sistema foi treinado com um usuário e aplicado a dados de outro. / Our aim in this work is to recognize gestures in real time with cameras, without markers or special clothes. The capture environment setup is simple, uses just two cameras and a computer. The background must be static, and its colors must be different the users. The absence of markers or special clothes difficults the location of the users limbs. The motivation of this thesis is to create a virtual reality environment for goalkeeper training, but the technique can be applied in any activity that involves gestures or body movements. The recognition of gestures starts with the background subtraction. From the foreground, we locate the more proeminent regions as candidates to body extremities, that is, hands, feet and head. The found extremities receive a label that indicates the body part it may represent. To classify the users pose, the vector with the coordinates of his extremities is compared to keyposes and the best match is selected. The final step is the temporal classification, that is, the gesture recognition. The developed technique is robust, working well even when the system was trained with an user and applied to another users data.

As lesões do ligamento cruzado posterior (LCP) geralmente estão associadas a traumas de alta energia. Ainda existem muitas controvérsias sobre a técnica cirúrgica ideal para o tratamento dessas lesões, no que diz respeito aos métodos de seleção e fixação do enxerto. A técnica onlay, recentemente descrita, permite a fixação direta de um autoenxerto de tendões flexores ao aspecto posterior da tíbia com parafuso esponjoso e arruela dentada plástica, com proteção às estruturas neurovasculares e evitando a chamada \"curva assassina\". O objetivo deste estudo foi realizar uma avaliação biomecânica da técnica onlay, comparando entre si as fixações tibiais unicortical e bicortical de enxertos, imediatamente após o implante (tempo zero). O ensaio biomecânico e a coleta de dados foram realizados no Thompson Laboratory for Regenerative Orthopaedic da Universidade de Missouri (Columbia, Missouri, EUA). Para isso, oito joelhos de espécimes cadavéricos foram distribuídos aleatoriamente em uma das duas técnicas de fixação do LCP (n = 4 joelhos/técnica), que foram realizadas por cirurgiões experientes no procedimento. O teste biomecânico consistiu em uma força com direção posterior aplicada a região proximal da tíbia, em quatro ângulos de flexão do joelho, 10o, 30o, 60o e 90o. O teste foi realizado com uma taxa de deslocamento de 1 mm/s, em uma máquina servo-hidráulica (8821s, Instron, Norwood, MA). As variáveis medidas foram: carga para 5 mm de deslocamento posterior, deslocamento máximo (com carga de 100 N) e rigidez. Para a análise estatística, os dados de cada joelho foram normalizados para o joelho com LCP nativo intacto e depois agrupados nas categorias unicortical ou bicortical, de acordo com a fixação realizada. Dados obtidos, nas variáveis mencionadas, para os grupos joelho intacto, joelho desbridado, unicortical e bicortical, foram comparados por meio da análise de variância simples (one-way ANOVA) para avaliar diferenças estatisticamente significativas (p < 0,05). Quando comparadas aos joelhos com LCP desbridado, as técnicas de fixação unicortical e bicortical apresentaram menor frouxidão a uma carga máxima de 100N. Quando comparados com os joelhos intactos, o grupo unicortical apresentou maior frouxidão em todos os ângulos e o grupo bicortical apresentou maior frouxidão apenas a 90o de flexão (p < 0,001). Na avaliação da força relativa do enxerto, ou seja, a carga necessária para atingir 5 mm de deslocamento na gaveta posterior, as técnicas unicortical e bicortical exigiram menos carga que os joelhos com LCP intacto. O grupo com fixação bicortical, no entanto, foi superior ao unicortical em todos os ângulos (p < 0,001), na avaliação da força relativa. Em relação à rigidez, não houve diferenças significativas entre os grupos unicortical e bicortical e ambos foram superiores aos joelhos desbridados e inferiores aos joelhos com LCP intacto. Com base nos testes biomecânicos de cadáveres, nenhuma das técnicas de reconstrução do LCP foi capaz de reproduzir os resultados do joelho com LCP intacto, mas ambas as técnicas foram superiores aos joelhos com deficiência de LCP. Ao se optar pela técnica onlay de reconstrução do LCP, a técnica de fixação tibial bicortical parece ter vantagens biomecânicas em relação à técnica de fixação unicortical. / Posterior cruciate ligament (PCL) injuries are generally associated with high energy trauma. There are many controversies regarding optimal surgical technique in regard to graft selection and fixation methods. The recently described onlay technique allows for direct fixation of a hamstring autograft to the posterior aspect of the tibia, protecting the neurovascular structures and avoiding the so-called \"killer turn\". The onlay technique requires a cancellous screw and spiked washer to secure the graft to the tibia. The objective of this study was to compare immediate post-implantation biomechanics of unicortical versus bicortical tibial fixation of onlay PCL grafts. Biomechanical testing and data collection were performed at the Thompson Laboratory for Regenerative Orthopedics at the University of Missouri (Columbia-Missouri-USA). For that, eight knees were randomly assigned to one of two onlay PCL techniques (n= 4 knees/technique), performed by surgeons experienced with the procedure. Testing consisted of a posterior-directed force at four knee flexion angles, 10, 30, 60, and 90 degrees, at a displacement rate of 1 mm/s, performed in a servo-hydraulic machine (8821s, Instron, Norwood, MA). Measured variables were: load to 5 mm of posterior displacement, maximum displacement (at 100 N load) and stiffness. For statistical analyses, data for each knee were normalized to the native PCL-intact knee and then grouped into unicortical or bicortical groups accordingly. Data for load to 5 mm (strength), displacement at 100 N, and stiffness were compared among PCL-intact, PCL-deficient, unicortical fixation, and bicortical fixation categories using one-way analysis of variance (ANOVA) to assess for statistically significant (p < 0.05) differences. When compared to PCL-deficient knees, both unicortical and bicortical fixation techniques had less laxity at a maximum load of 100N. When compared with PCL-intact knees, unicortical had more laxity at all angles and bicortical had more laxity only at 90 degrees (p < 0.001). For relative graft strength, namely the load required to reach 5mm of displacement in posterior drawer, unicortical and bicortical techniques required less load to 5 mm of posterior drawer than for PCL-intact knees. Bicortical, however, outperformed unicortical at all angles (p < 0.001) for relative strength. Regarding stiffness of each construct, there were no significant differences between unicortical and bicortical and both were superior to PCL-deficient and inferior to PCL-intact knees. Based on cadaveric biomechanical testing, none of the reconstructed PCL knees was able to replicate the intact native PCL, but both techniques were superior to PCLdeficient knees. The bicortical tibial fixation technique appears to have biomechanical advantages when opting for onlay PCL reconstruction.

A ATM pode ser afetada por lesões que alteram sua morfologia e comprometem sua função, levando o cirurgião, algumas vezes, a ter a necessidade de ressecá-la e reconstruí-la. A reconstrução dos defeitos ósseos articulares, congênitos ou adquiridos, é um desafio para o Cirurgião Buco-Maxilo-Facial, podendo ser realizado com materiais aloplásticos, que excluem a necessidade de área doadora, minimizando a morbidade. Entre estes destacamos as próteses totais da articulação temporo-mandibular, estudados até sua forma e composição atual e que possibilitou o estabelecimento de protocolos bem definidos para sua utilização. Destacamos a prótese de estoque da W. Lorenz, com componentes de alta tecnologia e indicações precisas que possibilita grande melhora clínico e funcional. Este estudo avaliou clínico e funcionalmente 15 pacientes tratados no período de oito anos, demonstrando que apesar da melhoria funcional evidente observada, em especial para os casos de anquilose em ATM, ainda muitos estudos e acompanhamento devem ser realizados para se estabelecer, ao longo do tempo, se estas próteses suprem de forma eficiente e duradoura a fisiologia estomatognática ideal. / The TMJ can be affected by injuries that alter its morphology and compromise its normal function, leading the surgeon, sometimes, to have the need to resect it and rebuild it. The reconstruction of the bone articular defects, congenital or acquired, which has been a challenge for the maxillofacial surgeon can be achieved by using aloplastic materials. The use of aloplastics materials precludes the need for a donor area, minimizing the morbidness. Among these, we highlight the temporo-mandibular joint total prosthesis, studied until achieving its current form and composition, and which enabled the establishment of clear protocols for its use. Among these, we highlight the W.Lorenz prosthesis with high technology and specific details that enable a large clinical and functional improvement. This study evaluated important clinical and functional aspects observed in 15 patients treated over a period of eight years, showing that despite the clear functional improvement, particularly observed in cases of TMJ ankylosis, many more studies and monitoring should be conducted to establish, especially in the long term, that these prosthesis supply the stomatognathic system with an effective and durable physiology.

Descrevemos os processos de captura, criação e micromanipulação cirúrgica das moscas Chrysomya megacephala. Apresentamos os processos de geração de estímulo e registro da atividade dos dois neurônios H1 localizados na placa lobular de seu cérebro. Um primeiro resultado apresentado refere-se a acuidade de seu sistema visual. Desenvolvemos um procedimento para comparar sua taxa de disparos espontâneos com as respostas do neurônio H1 quando sujeito a estímulos de excitação e inibição. Mostramos que o sistema visual da mosca não está apenas adaptado a detectar grandes fluxos ópticos mas também, é capaz de detectar pequenas velocidades de aproximadamente 1, 5o.s-1 e de apenas 0,25o de amplitude. Estes valores mostram que a mosca é capaz de detectar deslocamentos angulares muito menores do que sua abertura omatidial, = 1 2o. Outro resultado apresentado é obtido ao estudarmos o processo de codificação-decodificação neural. Alguns sistemas sensoriais agem como um conversor analógico-digital, recebendo um estímulo S(t) e codificando-o em uma sequência de pulsos, spikes. O processo de decodificação da resposta neural consiste em receber este conjunto pulsos e gerar uma estimativa Se(t) do estmulo. Este processo requer a computação e subsequente inversão de funções de correlação de alta ordem. A dimensão das matrizes que representam estas funções pode se tornar proibitivamente grande. Apresentamos um eficiente método para reduzir estas funções de correlação. Esta aproximação tem baixo custo computacional, evita a inversão de grandes matrizes e nos da um excelente resultado para a reconstrução do estímulo. Testamos a qualidade de nossa reconstrução sobre estímulos de rotação e translação. A contribuição dos núcleos de segunda ordem para a reconstrução do estímulo é de apenas 8% da contribuição dos núcleos de primeira ordem. Entretanto, em instantes específicos, a adição destes núcleos pode representar uma contribuição de ate 100%. Finalmente, investigamos quais atributos do estímulo são codificados pelos neurônios H1. Nosso espaço de estímulos possui um conjunto da ordem de 2 × 1096 elementos. É impossível imaginar que o sistema formado pelos dois neurônios H1 seja capaz de codificar eficientemente esta enorme quantidade de elementos. É razoável considerar que este sistema seja ao menos capaz de codificar um atributo essencial do movimento, seu sentido - rotações horizontais para direita ou para esquerda. Desta forma, apresentamos dois estímulos distintos para a mosca, um no qual suas velocidades são retiradas de uma distribuição Gaussiana e outro que contem apenas o sentido deste movimento. Obtemos uma correlação da ordem de 80 - 90% entre as estimativas de ambos os estímulos, estimativas obtidas através do processo de reconstrução linear. Obtemos aproximadamente 85% de eficiência na predição do sentido deste movimento. Ao utilizarmos a Teoria da Informação, encontramos uma diferença de apenas 10% entre as taxas de informação transmitida sobre os estímulos Gaussiano e sua versão reduzida. Concluímos que a propriedade comum a estes dois estímulos, o sentido do movimento, é o atributo relevante a ser codificado pelos neurônios H1. / We describe the practices of capturing, creation, and microsurgery of the flies Chrysomya megacephala. We present the procedures of stimulus generation and recording of the activity of the two H1 neurons in the lobula plate of its brain. One first result presented is related to its visual system acuity. We developed a method to compare its spontaneous firing rate with the H1s responses to excitatory and inhibitory stimuli. We show that the flys visual system is not only adapted to detect large optic flows but is also capable to detect small velocities about 1, 5o.s-1 with just 0, 25o of amplitude. These values show that the fly is capable to detect angular displacements much smallers than its ommatidial aperture, = 1 2o. Another relevant result is attained studying the processes of neural encode-decode. Some sensorial systems act as an analog-to-digital conversor, these systems encode the input stimulus S(t) in a sequence of action potential, spikes. The decoding process of the neural response consists of capturing this set of spikes and to generate an estimate Se(t) of the stimulus. This process requires the computation and subsequent inversion of high order correlations functions. The dimension of the matrixes that represent these functions can become prohibitively large. We present an efficient method to reduce these correlation functions. This approximation has low computational cost, avoids large matrixes inversion and give to us an excellent result to the stimulus reconstruction. We tested the reconstruction quality of rotational and translational stimuli. The contribution of second order stimulus reconstruction kernels is just 8% of first order kernels contribution. However, in specific times, the addition of these kernels may represent a 100% contribution. Finally, we investigate which stimulus features are codified by the H1 neurons. The stimulus space has a set of about 2 × 1096 elements. It is impossible to imagine that the system formed by the two H1 neurons could be able to encode efficiently this amount of elements. It is reasonable to consider that this system is at least able to encode an essencial characteristic of movement, its direction horizontal rotations to the right or to the left. Therefore, we presente two different stimuli to the fly, one which have velocities taken from a Gaussian distribution and another which contains just the direction of this movement. We obtain about 80 - 90% correlation between the estimates of both stimuli, estimates obtained through linear reconstruction methods. We obtain about 85% of efficiency in the prediction of stimulus direction. We find just a 10% difference between the information rate transmitted about the Gaussian stimulus and its reduced version using Information Theory. We conclude that the common attribute of these stimuli, the direction of movement, is the relevant attribute to be codified by the H1 neurons.

Trata-se de um levantamento documental e bibliográfico realizado com a finalidade de elaboração de um quadro descritivo das atividades realizadas no Centro Regional de Pesquisas Educacionais de São Paulo (CRPE/SP), durante os anos de 1956 a 1961, período em que Fernando de Azevedo foi seu Diretor Geral. Através do levantamento das pesquisas, cursos e demais atividades desenvolvidas pelo CRPE/SP no período correspondente à sua instalação e primeiros anos de funcionamento, destaca-se a importância de Anísio Teixeira na criação desta instituição que tinha como objetivo central a reconstrução educacional brasileira através da utilização dos conhecimentos provenientes das ciências sociais. No entender de Anísio Teixeira e do grupo de intelectuais que se reuniu em função das atividades que se desenvolveram no Centro ? Fernando de Azevedo, Florestan Fernandes, Dante Moreira Leite, entre outros ? as práticas educacionais alcançariam condições científicas na medida em que se utilizassem do instrumental teórico e metodológico próprio das ciências sociais para a investigação e reflexão a respeito de seus problemas. O trabalho de descrição das atividades desenvolvidas no Centro permitiu a seleção de quatro temas que se mostraram recorrentes nos trabalhos produzidos pelos intelectuais vinculados à essa instituição. São eles: Educação e Ciências Sociais; Desenvolvimento Sócio-Econômico, Mudança Cultural e Educação; Pesquisa Cientifica e Planejamento Educacional; e, Tramitação da Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional. Acrescenta-se ao trabalho descritivo e à apresentação dos temas mais discutidos algumas considerações a respeito do contexto ideológico da época, abordando o desenvolvimentismo do governo Juscelino Kubitschek, a ideologia do desenvolvimento do ISEB e o posicionamento do Centro em relação às discussões que aconteciam. Em decorrência disso, também são destacadas as divergências entre os intelectuais paulistas e isebianos, assim como o vínculo existente entre o Centro e a Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras da USP. Além da utilização da bibliografia existente a respeito do Centro, o levantamento documental realizou-se através da consulta ao Arquivo CRPE/SP do Centro de Memória da Educação da USP; ao Arquivo Fernando de Azevedo do Instituto de Estudos Brasileiros da USP; ao Arquivo Anísio Teixeira do Centro de Pesquisa e Documentação de História Contemporânea do Brasil/CPDOC da Fundação Getúlio Vargas; aos Relatórios Anuais de Atividades do Centro, pertencentes ao Arquivo Histórico do INEP; aos números da revista Pesquisa e Planejamento (boletim do CRPE/SP) e Educação e Ciências Sociais (boletim do CBPE) referentes ao período estudado; e, à série Estudos e Documentos (publicada pelo CRPE/SP). A descrição das atividades do Centro e o estudo do vínculo existente entre esta instituição e a Faculdade de Filosofia da USP possibilitou a avaliação do seu sucesso no cumprimento dos objetivos estabelecidos no início de suas atividades, assim como permitiu avaliar o seu papel no processo de formação de pesquisadores que se dedicariam ao estudos dos problemas educacionais brasileiros a partir de então. / A survey of documents and bibliography was made, for the purpose of elaborating a descriptive overview of the activities occurring in the Centro Regional de Pesquisas Educacionais de São Paulo (CRPE/SP) ? Regional Center for Education Researches of São Paulo ? during the years from 1956 to 1961, the period when Fernando de Azevedo was the General Director. By a survey of the researches, courses and other activities developed by the CRPE/SP, in the period corresponding to its establishment and first years of operation, it is presented the importance of Anísio Teixeira in the creation of this institution that had as its main objective the reconstruction of Brazilian education through the use of knowledge obtained from the social sciences. The concepts of Anísio Teixeira and the group of scholars gathered for the activities taking place at the Center ? Fernando de Azevedo, Florestan Fernandes, Dante Moreira Leite, among others ? were that educational practices would reach scientific status as they used theoretical and methodological means, typical of the social sciences, to investigate and ponder about its problems. The work of description of the activities developed at the Center allowed the selection of four themes that have showed up repeatedly in the work produced by the scholars associated with the institution. They are: Education and Social Sciences; Socioeconomic Development, Cultural Changes and Education; Scientific Research and Educational Planning; and Procedural Steps of the Law of Policies and Basis of Nationwide Education (LDBEN). Added to the descriptive work and presentation of the themes under discussion, there are also considerations about the ideological context of these times, taking into account the drive for development of the Juscelino Kubitschek presidency, the ideology of development of the ISEB and the position of the Center relative to the debates then underway. As a consequence of that, the divergences between \"paulistas\" and \"ISEBian\" scholars are also presented, as well as the bonds existing between the Center and the Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras da USP. Besides using the available bibliography about the Center, the survey of documents was made by access to the Archives of the CRPE/SP in the Centro de Memória da Educação (Center for the Preservation of the Memories of Education) of USP; the Fernando Azevedo Archives in the Institute Brazilian Studies of USP; the Anísio Teixeira Archives of the Center for Research and Documentation of the Recent History of Brazil (CPDOC) of the Getulio Vargas Foundation; the Annual Reports on the Activities of the Center, in the Historic Files of INEP; to issues of the Pesquisa e Planejamento (Research & Planning) magazine (bulletin of the 10 CRPE/SP) and the Educação e Ciências Sociais (Education & Social Sciences) magazine (bulletin of the CBPE) published in the period being studied; and the Estudos e Documentos (Studies & Documents) series (published by the CRPE/SP). The description of the activities of the Center and the study of the bond present between the institution and the Faculdade de Filosofia da USP enabled us to evaluate its success in the achievement of the objectives set at the beginning of its activities, and also allowed an assessment of its role in the process of formation of researchers who dedicated themselves to the study of Brazilian educational problems from that time onwards.

Métodos de representação de superfícies a partir de pontos não-organizados se mantêm como uma das principais vertentes científicas que aquecem o estado-da-arte em Computação Gráfica e, significativamente, estão sendo reconhecidos como uma ferramenta interessante para definição de interfaces móveis no contexto de simulações numéricas de escoamento de fluidos. Não é difícil encontrar motivos para tais fatos: pelo lado da computação gráfica, por exemplo, a manipulação de conjuntos de pontos massivos com geometrias complexas e sujeitos a informações ruidosas ainda abre margem para novas metodologias. Já no âmbito da mecânica dos fluidos, onde os dados não são originados de \\emph tridimensionais, mas sim de interfaces entre fluidos imiscíveis, mecanismos de representação de superfícies a partir de pontos não-organizados podem apresentar características computacionais e propriedades geométricas que os tornem atrativos para aplicações em simulação de fenômenos físicos. O objetivo principal dessa tese de doutorado foi, portanto, o desenvolvimento de técnicas de representação de superfícies a partir de pontos não-organizados, que sejam capazes de suprir restrições de importantes trabalhos prévios. Nesse sentido, primeiramente focalizamos a elaboração de técnicas baseadas em formulações de mínimos-quadrados-móveis e de uma técnica robusta de partição da unidade implícita adaptativa em duas vias. Além de mecanismos de representação de superfícies a partir de pontos não-organizados, também propusemos um método promissor para representação de interfaces em simulação numérica de escoamento de fluidos multifásicos. Para isso, embasamo-nos numa abordagem Lagrangeana (livre-de-malhas), fundamentada no método dos mínimos-quadrados-móveis algébricos e apresentamos diversos resultados numéricos, estudos de convergências e comparações que evidenciam o potencial dessa metodologia para simulações numéricas de fenômenos físicos. Apesar de a contribuição principal deste trabalho ser o desenvolvimento de métodos para representação de superfícies a partir de pontos não-organizados, a experiência que adquirimos no desenvolvimento dessas técnicas nos conduziu à elaboração de mecanismos para representação de dados volumétricos não-organizados. Por conta disso, apresentamos dois mecanismos de representação a partir de dados volumétricos não-organizados com o intuito de serem aplicáveis a informações oriundas de malhas contendo células arbitrárias, isto é, propusemos a definição de um método de rendering unificado / Surface reconstruction from unorganized points has been one of the most promising scientific research areas in Computer Graphics. In addition, it has been used successfully for the definition of fluid interface in numerical simulation of fluid flow. There are several reasons to that fact: for instance, considering Computer Graphics, we have the handling of out-of-core data from complicated geometries and subject to noisy information that brings out opportunities for the development of new techniques. Further, considering Numerical Fluid Mechanics, where the input data does not come from tridimensional scanners, but from fluid interfaces, schemes that define the surface from unorganized points can offer geometrical and computational properties useful to numerical fluid flow simulation. The main goal of this project was the development of novel techniques for reconstructing surfaces from unorganized points with the capability to overcome the main drawbacks of important previous work. To that end, first we focused on the development of techniques based on moving-least-squares and on a robust twofold partition of unity Implicits. Added to the development of surface reconstruction from unorganized points, we proposed a novel scheme for defining fluid flow interfaces. We approach a meshless Lagrangian based on algebraic moving-least-squares surfaces. In addition, we presented several numerical results, convergence tests and comparisons, which state the power of the method to numerical simulation of physical phenomena. Although our main contributions were focused on surface reconstruction from points, we proposed methods to function reconstruction from unorganized volumetric data. Thus, we present two schemes to represent volumetric data from arbitrary meshes, i.e., a unified rendering scheme