Capes / Existem diversas formas de se conduzir um Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP), todas com o mesmo objetivo: organizar as atividades e o fluxo de informação. Complementarmente, o desafio em desenvolver produtos sustentáveis é cada vez maior, à medida em que os recursos naturais vão se esgotando. Neste contexto, surge a Avaliação de Ciclo de Vida (ACV), um método que visa mapear todas as etapas que envolvem um produto, desde a fabricação até o fim de vida ou descarte. Contudo, muitos produtos ainda não são projetados para permitir reaproveitamento. Este trabalho buscou uma alternativa para a avaliação de um PDP a partir do modelo Stage-gate, utilizando-se a abordagem da Toyota chamada Set-based (desenvolvimento de um conjunto de alternativas), na busca de se obter um produto mais sustentável, com a adoção de mais de sessenta estratégias de fim de vida, distribuídas ao longo de cinco estágios de desenvolvimento. O resultado culminou na elaboração de uma ferramenta-protótipo a ser utilizada por projetistas. Um desenvolvimento hipotético foi conduzido para a verificação da utilidade desta ferramenta e, ao final do processo, uma ACV foi realizada como forma de verificar a eficiência da ferramenta em atingir o objetivo inicial, estabelecendo-se uma comparação entre um banco existente e as alternativas resultantes do desenvolvimento utilizando a ferramenta, onde pode-se verificar uma melhor performance ambiental principalmente com relação ao destino final dos componentes. Algumas melhorias na utilização do SimaPRO e na melhoria da sistemática proposta também estão apontadas nas conclusões. / There are several methods to manage a Product Development Process, all with the same purpose: to organize the activities and information flow. Among these methods, Stage-Gate appears to be one of the most adopted. In the other hand, the challenge to develop sustainable products grows bigger as resources grow smaller and Lifecycle Assessment arises to evaluate all phases of a product, from manufacture to disposal. Many products nevertheless are designed without consider its posterior reuse. This research has aimed at a way to evaluate environmental impact of a product’s end-of-life during a PDP, using a Stage-gate model improved with the insertion of Toyota’s Set-based approach and more than sixty end-of-life strategies, distributed over development stages. The result was the preliminary prototype of a tool, to be used by product designers. A case study was carried out to test the effectiveness of the proposed tool where, in the end of the development process, a Lifecycle Assessment is performed to an actual seat and the resulting seat alternatives. It was possible to verify improvements in the environmental performance mainly in product’s end-of-life destination, which was the target of this research. Also, improvements are highlighted concerning SimaPRO’s interface and the tool itself.

Para que o desenvolvimento de um novo produto tenha melhores chances de sucesso no competitivo mercado atual, as empresas devem preocupar-se em contemplar as reais necessidades dos clientes em seus projetos. Para tanto, é preciso que os desejos dos clientes transformem-se corretamente em especificações de produto claras e objetivas. Caso contrário, as incorretas ou subjetivas especificações-meta podem gerar um produto que não atenda às expectativas do consumidor. Sabe-se que o reprojeto e retrabalho para modificação do produto implicariam em perdas de tempo, custo e qualidade. Por isso, o processo de geração de especificações no desenvolvimento de produtos é crítico para atingir as metas de time-to-market, custo e qualidade do produto final. A tradução da voz do cliente em requisitos técnicos de projeto é, geralmente, realizada através de métodos como, por exemplo, o QFD. Contudo, o QFD não é muito utilizado na prática em diversos tipos de indústrias, como a de eletrodomésticos, devido a sua generalidade e dificuldade de uso. Desta forma, tem-se por objetivo principal desenvolver uma abordagem sistemática para auxiliar a elaboração de especificações-meta de um eletrodoméstico, no caso, um fogão. Foi realizada uma pesquisa de campo em uma empresa do ramo para a verificação da oportunidade de pesquisa e coleta de dados para o desenvolvimento de um método e ferramenta. Em seguida, elaborou-se uma ferramenta em planilha eletrônica na qual as especificações-meta de um fogão são geradas automaticamente a partir das informações de entrada de projeto. A validação da sistemática foi realizada pela análise comparativa do resultado gerado pela ferramenta com produtos anteriores já desenvolvidos pela empresa pesquisada. O resultado deste estudo indicou que o método proposto apresenta-se como um mecanismo para geração de especificações de maneira simples e prática, contribuindo para a maior assertividade no desenvolvimento do produto e possível de ser incorporado ao cotidiano da empresa. / In order for a new product development to have better chances of success in today’s competitive market, companies should focus on meeting the real consumer needs in their projects. Thus, it is necessary that the consumer wishes be transformed correctly into clear and objective product specifications. Otherwise, the incorrect or subjective target specifications could generate a product which does not fulfill to the consumer expectations. It is known that the redesign and rework needed due to product modifications would involve loss of time, cost and quality. So, the specification elaboration process during the product development is critical to achieve the targets as time-to-market, cost and quality of the final product. The translation of the voice of customer into project technical requirements is usually accomplished by such methods as, for example, QFD. However, the QFD is not used very often in several industries, like the home appliances factory, because it is general and difficult to use. Therefore, the main objective is to develop a systematic approach for a home appliance specification elaboration, in this case, a cooker. A field study was conducted in a company of this branch to verify the research opportunity and data collection for the method and tool development. Next, an electronic spreadsheet toll was developed for automatically generate the target specifications of a cooker from input data of the project. The systematic validation was implemented by the comparative analysis among the results obtained by the tool with previous products already developed by the researched company. The result of this study indicates that the method proposed is a mechanism for generating specifications in a simple and practical way, contributing to greater assertiveness in product development and can be embedded in the daily-basis process of the company.

Esta dissertação apresenta uma abordagem que aplica a Teoria de Projeto Axiomático à especificação de requisitos de sistemas de software visando melhorar a qualidade da solução de projeto desde a análise do problema até identificação dos requisitos efetivamente. O objetivo da abordagem desenvolvida é propor e integrar métodos que permitam o uso de Projeto Axiomático em um processo de Engenharia de Requisitos. A abordagem de especificação de requisitos proposta estabelece a aplicação do Axioma da Independência no estudo de problemas e necessidades do cliente. Desta forma, incluem-se no processo de engenharia de requisitos novos domínios de estudo, o domínio do problema e o domínio do cliente. É estabelecido um modelo de hierarquia para a decomposição de Problemas, Necessidades e Requisitos. Um processo de ziguezagueamento é sugerido para que se possa aplicar a abordagem proposta em conjunto com um processo de desenvolvimento interativo e incremental como o Processo Unificado. Apresenta-se um estudo de caso de um sistema de teste de equipamentos em uma linha de produção. O estudo de caso tem por objetivo demonstrar a aplicação prática da abordagem de especificação de requisitos proposta nesta dissertação. Além disso, apresentam-se os experimentos realizados durante o trabalho de pesquisa e seus resultados. Para exemplificar a execução dos experimentos é demonstrado o processo de especificação de requisitos para um sistema de relatórios de visitas a clientes. Este exemplo ajuda a ilustrar como a abordagem apresentada pode ser utilizada para aumentar a consistência e a qualidade dos requisitos de projetos de software. / This dissertation presents an approach that applies the Axiomatic Design Theory to the specification of software systems requirements. This Approach intends to improve the quality of design solution since its inception, which involves from the problem analysis to the requirements identification. The purpose of the proposed approach is to offer methods that allow the use of axiomatic design in a process of requirements engineering. The proposed requirements specification approach establishes the application of the Axiom of Independence in the study of problems and costumer needs. In this way, new domains, the problem domain and the costumer domain, are included in the requirements engineering process. It is established a hierarchical model for the decomposition of Problems, Needs and Requirements. A zig-zag process is suggested in order to use the propose approach in conjunction with a development process as the Unified Process. It is presented a case study of a system for equipment testing in a production line. The case study aims to demonstrate the practical application of the requirements specification approach proposed in this dissertation. In addition, the results of the experiments performed during the research are presented. The requirements specification process for a reporting system is shown to illustrate the experiments. This example helps billustrate how the proposed approach can be used to increase the consistency and quality of software requirements.

CAPES / O segmento downstream da cadeia de suprimentos da indústria brasileira de petróleo é composta por bases de produção (e.g. refinarias), armazenamento (e.g. terminais) e consumo (e.g. mercados consumidores) e modais de transportes (e.g. oleodutos, navios, caminhões e trens). O planejamento da transferência de derivados de petróleo nesta rede multimodal é um problema complexo e atualmente é realizado para um horizonte de três meses com base na experiência de profissionais e sem auxílio de um sistema computacional de apoio à decisão. Basicamente, o problema pode ser visto como uma negociação para alocação de recursos disponíveis (tais como derivados de petróleo, tanques e modais de transporte) pelas diferentes bases envolvidas que necessitam enviar ou receber derivados de petróleo. Na literatura, alguns problemas semelhantes, porém mais voltados para o planejamento de redes formadas por um único tipo de modal de transporte, têm sido tratados por diferentes abordagens, com predominância da programação matemática. Estes trabalhos ilustram a difícil tarefa de modelar grandes problemas por meio desta abordagem. Geralmente, tais trabalhos consideram apenas um curto horizonte de planejamento ou apenas uma parte do problema original, tal como uma parte da rede petrolífera brasileira, gerando limitações importantes para os modelos desenvolvidos. Devido às características do problema em estudo, o qual envolve toda a rede de transporte e apresenta perfil de negociação entre as diferentes entidades envolvidas, surge o interesse da utilização do paradigma de sistemas multiagente. O paradigma de agentes tem sido aplicado a problemas de diferentes contextos, particularmente em problemas de gerenciamento de cadeias de suprimentos devido à sua correspondência natural com a realidade e, em geral, em problemas que envolvem a competição por recursos por meio de mecanismos de negociação com base em leilões. Este trabalho apresenta um novo protocolo de negociação baseado em leilões e aplicação deste protocolo em forma de um modelo multiagente na resolução do problema de planejamento em questão. Os agentes que formam a solução representam principalmente os locais de produção, armazenamento, consumo e os modais de transporte na rede petrolífera brasileira. O objetivo destes agentes é manter um nível de estoque diário factível de cada produto em cada local por meio de transferências de produtos pela rede petrolífera brasileira com preferível redução do custo de transporte. Por fim, este trabalho apresenta a satisfação destes objetivos por meio de experimentos em cenários fictícios e reais da rede brasileira de petróleo. / The Brazilian oil supply chain is composed by oil refineries, consumer markets, terminals for intermediary storage and several transportation modals, such as pipelines, ships, trucks and trains. The transportation planning of oil products in this multimodal network is a complex problem that is currently performed manually based on expertise, for a period of three months, due to the lack of a software system to cover the problem complexity. Such problem involves the negotiation of available resources such as oil products, tanks and transportation modals between different sources and consumption points. Similar problems, but more directed to the planning of single modes of transportation, have been treated by different approaches, mainly mathematical programming. Such works illustrate the difficult task of modeling large problems with this mechanism. Generally, they consider a short horizon planning or only part of the original problem, such as a part of the network, rendering important limitations to the models developed. Due to the characteristics of the problem in study where the full network needs to be considered and there exists negotiation amongst the different entities involved, the usage of multi-agent models seems to be worth to explore. Such models have been applied in different contexts such as to supply chain problems due its natural correspondence with the reality. Furthermore, in problems involving competition for resources, multi-agents negotiation mechanisms based on auctions are commonly applied. Thus, this thesis presents one auction-based solution formed by the cooperation among agents for them to achieve their goals. The agents involved in the auctions represent mainly the production, storage and consumption locations. Their goal is to maintain a daily suitable inventory level for each product by means of transportation through the multimodal network at a low transport cost. Finally, this paper presents the satisfaction of these objectives through experiments on real and fictional scenarios of Brazilian oil network.

O caráter intensivo em conhecimento da produção de software e sua crescente demanda sugerem a necessidade de definir mecanismos para gerenciar adequadamente os conhecimentos envolvidos com o objetivo de alcançar os requisitos de prazo, custos e qualidade. A capitalização do conhecimento é um processo que envolve desde a identificação até a avaliação dos conhecimentos produzidos e utilizados. Especificamente, para o desenvolvimento de software, a capitalização possibilita facilitar o acesso, minimizar a perda de conhecimento, reduzir a curva de aprendizagem, evitar a repetição de erros e retrabalho. Assim, esta tese apresenta o Know-Cap, um método desenvolvido para sistematizar e orientar a capitalização do conhecimento no desenvolvimento de software. O Know-Cap visa facilitar a localização, preservação, agregação de valor e atualização do conhecimento, com o intuito de utilizá-lo na execução de novas tarefas. O método foi proposto a partir de um conjunto de procedimentos metodológicos: pesquisa bibliográfica, revisão sistemática e análise de trabalhos correlatos. A viabilidade e adequação do Know-Cap foram analisadas a partir de um estudo de aplicação, conduzido em um caso real, e um estudo de análise realizado em empresas de desenvolvimento de software. Os resultados obtidos apontam que o Know-Cap apoia a capitalização do conhecimento no desenvolvimento de software. / The intensive character in knowledge of software production and its rising demand suggest the need to establish mechanisms to properly manage the knowledge involved in order to meet the requirements of deadline, costs and quality. The knowledge capitalization is a process that involves from identification to evaluation of the knowledge produced and used. Specifically, for software development, capitalization enables easier access, minimize the loss of knowledge, reducing the learning curve, avoid repeating errors and rework. Thus, this thesis presents the know-Cap, a method developed to organize and guide the capitalization of knowledge in software development. The Know-Cap facilitates the location, preservation, value addition and updating of knowledge, in order to use it in the execution of new tasks. The method was proposed from a set of methodological procedures: literature review, systematic review and analysis of related work. The feasibility and appropriateness of Know-Cap were analyzed from an application study, conducted in a real case, and an analytical study of software development companies. The results obtained indicate the Know- Cap supports the capitalization of knowledge in software development.

Com um mercado global cada vez mais agressivo e competitivo, as indústrias têm buscado meios para se manterem competitivas. O Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP) ocupa um importante papel na estratégia das empresas que buscam um diferencial competitivo. Entretanto, para um PDP se tornar um diferencial competitivo, ele deve apresentar um patamar mínimo de maturidade, que representa o seu potencial de crescimento de capacitação, a riqueza do processo da organização e a consistência com que ele é aplicado em todos os seus projetos. Existem vários modelos que permitem avaliar a maturidade de um PDP. Porém, o Capability Maturity Model Integration (CMMI) fornece uma solução integrada que abrange atividades de desenvolvimento e manutenção de produtos e serviços. Entretanto, ele foi originalmente criado para analisar indústrias de tecnologia de informação, não abrangendo os termos utilizados nas empresas de manufatura. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é propor uma estratégia que adapte parte do modelo CMMI-DEV 1.3, viabiliza e facilita o entendimento das suas metas e práticas para empresas de manufatura. Para isso, é apresentada uma revisão bibliográfica sobre o CMMI-DEV 1.3, PDP de empresas de manufatura e estratégias utilizadas para adaptar termos de métodos, modelos ou ferramentas entre áreas de especialidades distintas, incluindo um detalhamento conceitual de seus itens para, posteriormente, identificar a parte do modelo a ser adaptado nesse trabalho. Após esta delimitação, os termos são correlacionados com termos similares aos encontrados na literatura de empresas de manufatura e validados através da revisão por pares. Visando verificar a eficiência da estratégia para adaptação dos termos, recorre-se a entrevistas com sete profissionais de quatro indústrias e um acadêmico, todos variando de três a quinze anos de experiência na área de PDP. Entre os resultados, o trabalho contribui com uma proposição para a adaptação de termos do modelo CMMI-DEV 1.3 utilizado em indústrias de TI para o PDP das empresas de manufatura. / Through a global market increasingly aggressive and competitive, many industries are seeking ways to keep competitive. The Product Development Process (PDP) plays an important role in the strategy of companies that look for a competitive advantage. However, for the PDP become a competitive advantage, it must provide a minimum level of maturity, which represents the growth potential of training, the wealth of the organization's process and the consistency which it is applied in all its projects. There are several models for assessing the maturity of the PDP, but the Capability Maturity Model Integration (CMMI) provides an integrated solution that covers development activities and maintenance of products and services. However, it was originally created to analyze the information technology industries, not covering the terms used in manufacturing companies. Thus, the aim of this work is propose a strategy to adapt the CMMI - DEV 1.3, enabling easier understanding of their goals and practices for manufacturing companies. For it is presented a review on the CMMI - DEV 1.3 PDP manufacturing companies and strategies used to adapt terms of methods models or tools among different speciality areas, including a detailed concept of their items in order to identify the part of the model to be adapted in this work. After this definition, the terms are correlated with similar terms to those found in the literature of manufacturing companies and validated through peer review. In order to verify the effectiveness of the strategy to adapt the terms, the study performed interviews with seven professionals from four manufacturing industries and one academic, all of them ranging from three to fifteen years of experience in the PDP. Among the results, the study contributes to a proposition for adaptation of CMMI-DEV 1.3 used in IT industries for the PDP of manufacturing companies.

CAPES / O conforto e a liberdade de movimentos de pacientes com doenças crônicas e que têm que ser continuamente monitorados é um tema que tem incentivado o desenvolvimento de novas tecnologias como as redes de sensores corporais sem fios (WBAN) e novas áreas de pesquisa como a telemedicina. Além disso, a incorporação de software inteligente que permite simular o raciocínio dos especialistas, auxiliá-los na tomada de decisões e detectar com antecedência condições anormais ou tendência ao desenvolvimento de determinadas doenças, abre um campo ainda maior de pesquisas, como o campo da Inteligência Artificial na Medicina (AIM). O monitoramento de pacientes por meio de equipamentos sem fios, em conjunto com a tecnologia AIM, permite desenvolver soluções práticas para monitorar pacientes sem descuidar de seu conforto. Nesta tese foram pesquisadas técnicas inteligentes para o desenvolvimento de uma aplicação que permita monitorar cinco sinais vitais de pacientes sem que eles precisem usar leitos hospitalares. Em uma primeira etapa, os procedimentos médicos tipicamente usados pelos especialistas para avaliar um paciente foram estudados e transformados em regras para o modelo fuzzy. O modelo fuzzy proposto permite analisar o estado clínico presente do paciente e criar as saídas desejadas (targets) que permitam treinar as redes neurais artificiais. Posteriormente foi desenvolvido um modelo neural que, analisando os dados atuais e saídas anteriores do paciente, permite prever o seu estado clínico futuro próximo. A fim de achar a metodologia mais exata, cinco redes neurais artificiais foram analisadas e comparadas umas às outras. As redes Elman MISO, Elman MIMO, e NNARX – totalmente conectadas e podadas – foram testadas. O modelo fuzzy teve um excelente resultado concordando com as respostas dadas pelos especialistas em 99,76% dos casos. Depois de analisar as redes propostas no conjunto de validação, os resultados revelaram que unicamente a rede NNARX podada pode oferecer a mais alta acurácia de 99,82%, enquanto os outros modelos degradam o seu desempenho em até 35%. As técnicas de parada antecipada para o treinamento junto com a obtenção de valores médios de MSE, FPE e coeficientes de correlação conseguiram obter as melhores topologias de cada tipo de rede, fazendo quase desnecessária a sua poda. As redes NNARX e P-NNARX conseguiram resultados bem melhores que as redes restantes, mas a acurácia na rede P-NNARX observou um aumento de 1,27% em relação à rede NNARX. Como conclusão, pode-se dizer que, para este caso particular, as redes NNARX capturam a essência do sistema dinâmico não linear muito melhor do que as redes Elman. Finalmente, a rede P-NNARX foi a escolhida para a implementação do sistema inteligente proposto nesta tese. A sua acurácia foi de 99,25% para uma predição no tempo (t + d), onde d = 1 segundo, utilizando os dados de 30 novos pacientes. Foram feitas mais provas com periodos de predição maiores e o sistema demostrou uma ligeira diminuição na acurácia, chegando a 94,58% para d = 60 segundos, mas ainda ficando na faixa dos 90%. Os resultados demonstram o alto nível de generalização do sistema e o excelente desempenho na predição dos três estados clínicos do paciente (estável, semiestável e instável). Pretende-se que este sistema inteligente possa ser usado como ferramenta para a medicina preventiva em pacientes crônicos. / The comfort and freedom of movements of patients that have to be continually monitored is a theme that has motivated the development of new technologies such as networks of wireless body sensors (WBAN) and new research areas such as telemedicine. In addition, the incorporation of intelligent software to simulate the reasoning of experts, assist them in decision making and in early detection of abnormal conditions or tendencies to develop certain diseases, opens an even larger field of research, such as the field of Artificial Intelligence in Medicine (AIM beings its acronym in English). Patient monitoring through wireless equipment and AIM technology allows to develop practical solutions to control patients in environments outside of clinics or hospitals. In this thesis, intelligent tools were used for the development of an application that allows monitoring of five vital signs of patients without them being present in a hospital bed. In a first step, typical medical procedures used by specialists for evaluating a patient were studied and transformed into rules for the fuzzy model. The proposed fuzzy model allows the analysis of the current state of the patient to create the desired outputs (targets) that are used to train the artificial neural networks. Then, a neural model was developed which, by analysing current and historic patient data, forecasts patients’ clinical status in the near future. In order to find the most exact methodology, five artificial neural networks were analyzed and compared with each other using thousands of real patient data sets. Elman MISO, Elman MIMO and NNARX – fully connected and pruned – were tested. The fuzzy model answered in a excelent form, agreeing in 99.76% to the answers given by the experts. After analizing the proposed networks in the validation dataset, it was discovered that the pruned NNARX can offer the highest overall accuracy of 99.82%, whereas the others show a decrease of up to 35%. Through techniques such as early stopping for the training with the search of the mean of MSE, FPE and correlation coefficients it was possible to achieve the best topologies of every network type, making their pruning almost unnecessary. The fully connected NNARX and the P-NNARX achieved much better results than other networks, but an increase of 1.27% was observed in the overall accuracy of the pruned network with respect to the NNARX. It can be said that for this particular case, NNARX networks capture the essence of the non-linear dynamic system much better than Elman. Finally, the P-NNARX model was chosen for the implementation of the proposed smart system. Its overall acuracy was of 99.25%, for the prediction time (t + d), with d = 1 second, by using unseen data of 30 new patients. More tests made with longer prediction periods demonstrate a slight decrease in the overall accuracy reaching up to 94.58% for d = 60 seconds. Nevertheless, it still remained over 90%. Results demonstrate the high generalization level of the system and its excellent performance in predicting the three possible patient conditions (stable, semi-stable, unstable). The next step is to turn this intelligent system into an usefull tool for preventive medicine for chronic patients.

BG - Brasil e do Instituto Brasileiro de Petróleo, Gás e Biocombustíveis / Escoamentos multifásicos estão presentes em diversas atividades industriais como na exploração, produção e transporte de petróleo e gás, onde é comum encontrar escoando por dutos uma mistura de óleo, gás e água. Em muitos casos, o tipo de escoamento determina a eficiência e segurança dos processos e equipamentos onde ocorrem. Com isso, investigações experimentais de escoamento multifásicos são de grande importância no auxilio do desenvolvimento de modelos teóricos e na validação de predições realizadas por simulações, ampliando o entendimento do fenômeno. No passado algumas técnicas para investigação de escoamentos multifásicos foram propostas e aplicadas. Contudo, estas técnicas, na sua maioria, estão limitadas a investigação de escoamentos envolvendo apenas duas fases. Neste trabalho, foi proposta uma nova eletrônica para operar um sensor de malha de eletrodos (Wire-Mesh Sensor) que é capaz de investigar escoamentos contendo até três fases. Inicialmente proposto para visualização de escoamentos bifásicos, o sensor wire-mesh realiza o imageamento da distribuição de fases de uma seção transversal. Com a passagem do escoamento através do sensor, o mapeamento das fases é realizado de forma intrusiva com alta resolução temporal e espacial. Para possibilitar seu uso em escoamentos trifásicos, neste trabalho foi desenvolvida uma nova eletrônica capaz de medir simultaneamente a permissividade elétrica e a condutividade elétrica do fluido presente entre os eletrodos do sensor. O princípio básico do funcionamento é baseado na excitação com duas frequências distintas. Além do hardware foi também desenvolvido um software, onde é possível salvar os dados adquiridos em uma base de dados para futuros estudos. O desempenho da nova eletrônica foi verificado através de medições em componentes (rede RC) com valores de referência. O sistema completo foi utilizado para gerar imagens de uma mistura trifásica ar-óleo-água em condições estáticas e dinâmicas, apresentando bons resultados. Desta forma, a principal contribuição deste trabalho é a disponibilização de uma nova ferramenta para análise de escoamentos multifásicos. / Multiphase flows are present in many industrial activities such as in exploration, production and transportation of oil and gas, in which is common to find a mixture of oil, gas and water flowing inside pipes. In many cases this type of flow determines the efficiency and safety of the processes and equipment where they occur. In this way, experimental investigations of multiphase flow are of great value to develop new theoretical models and to validate predictions made by computer simulations, hence increasing the understanding of the flow phenomena. In this work, a new measuring electronics to operate a wire-mesh sensor (WMS) is introduced. Initially proposed for visualization of two-phase flow, the WMS performs the imaging of the phase distribution of a cross section based on the multiplexed measurement of an electrical property of the fluid in contact with the mesh grid of the sensor. With the passage of flow through the sensor, the phase mapping is realized by intrusive electrodes at high temporal and spatial resolution. To allow its use in multiphase flows, the new electronics developed in this work simultaneously measures the electrical permittivity and electrical conductivity of the media in the mesh grid. The basic idea is to activate the electrodes with a signal composed of two distinct frequencies. Besides the development of the electronics' hardware, a software was also implemented, by which data can be acquired and for future investigation. The performance of the new instrument has been verified by use of components (RC network) with reference values. The developed system was used to generate images of a multiphase mixture of air-oil-water in static and dynamic conditions, showing good results. Thus, the main contribution of this work is to make available a new tool for the investigation of multiphase flows.

Este trabalho descreve o desenvolvimento de um equipamento de biofeedback para utilização por fisioterapeutas no tratamento de pacientes portadores de pé equino. Normalmente o pé equino está relacionado a uma das sequelas de um acidente vascular cerebral e é caracterizado pela dificuldade no controle motor do membro afetado, muitas vezes apresentando limitações relacionadas à sensibilidade e dificuldade em manter o calcanhar em contato com o solo durante a marcha. O equipamento foi construído com base no conceito de biofeedback, apresentando ao paciente, em tempo real, informações relacionadas à intensidade de força aplicada nos membros inferiores. O equipamento é composto de sensores de força flexíveis alojados em um par de sandálias, ligados a um circuito eletrônico microcontrolado. Todo o processamento é realizado por um MSP430, e a comunicação é feita por sinais de rádio através de um módulo CC1101. Os dados são apresentados em uma interface de software em um computador portátil a uma taxa de atualização de 20 Hz. O software possui diversas funcionalidades para atender tanto as necessidades dos fisioterapeutas quanto dos pacientes. Do ponto de vista do paciente, a interface apresenta um visual simples e objetivo, facilitando o entendimento das variações de força, apresentadas na forma de barras verticais. Foram utilizados também recursos visuais e sonoros para enfatizar aos pacientes quando os objetivos estipulados para seu tratamento foram atingidos. Outras funcionalidades foram desenvolvidas para que os fisioterapeutas tenham a opção de customizar a interface de biofeedback de acordo com a necessidade de cada paciente, além de possibilitar o armazenamento de todos os dados dos sensores para análises posteriores. O protótipo foi testado em 20 voluntários durante 10 sessões de fisioterapia, sendo 10 portadores da disfunção pé equino e outros 10 normais para compor um grupo de controle. O objetivo principal do protocolo fisioterapêutico foi melhorar a manutenção do contato como o solo no calcanhar afetado. Os valores de pressão no calcanhar afetado de todas as das sessões foram adquiridos a uma taxa de 20 Hz, armazenados e analisados segundo as seguintes métricas: média, máximos e somas acumuladas. Também foi realizada a avaliação de Berg para todos os voluntários. Os resultados demonstraram que, para as métricas analisadas e também para a avaliação de Berg, houve uma evolução em todos os pacientes. / This work describes the development of a biofeedback device to be used by physiotherapists during treatment of patients with equinus foot. Normally the equinus foot is related to one of the sequelae of a stroke and is characterized by difficulty in motor control of the affected limb, often resulting in limitations on sensitivity. The equipment was built on the concept of biofeedback, presenting to the patient, in real time, information related to the intensity of the forces applied to the lower limbs. The equipment consists of flexible force sensors accommodated in a pair of sandals, connected to a microcontrolled electronic circuit. The whole processing is performed by an MSP430, and the communication is done by radio signals through a CC1101 module. The data is presented in a software interface on a laptop computer at a refresh rate of 20 Hz. The software has many features to meet both the needs of physiotherapists as patients. From the point of view of patients, the interface was designed to be simple and objective, facilitating the understanding of force variations that change dynamically at the exact moment when the sensors are pressed. Visual signs and sound were also used to emphasize to patients when the goals established for their treatment has been reached. Other features were developed specifically for physicaltherapists, giving them the option to customize the biofeedback interface according to the needs of each patient, and also allowing the storage of all data transferred by the sensors for further analysis. A prototype was developed and tested on 20 volunteers over 10 sessions of physical therapy, 10 patients with equinus foot dysfunction, and 10 normal people to compose a control group. At the end of the treatment period, the data were analyzed by session, according to the average forces, the maximum values reached, the accumulated sums and Berg assessments. The results revealed an evolution in all patients, some of them in a greater degree and others in lower degree of progress.

Introdução – A área de pesquisa de estimativa de esforço de software busca melhorar a acurácia das estimativas de projetos e atividades de software. Objetivo – Este trabalho descreve o desenvolvimento e uso de uma ferramenta web de coleta de dados gerados durante a execução da técnica de estimativa Planning Poker e a análise dos dados coletados para investigação do impacto da revisão de dados históricos de esforço. Método – Foram realizadas estimativas com e sem revisão, em experimentos com alunos de computação da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, coletando os dados relacionados à tomada de decisão em uma ferramenta web. Após isso, foi analisado o impacto causado pelas revisões na acurácia da estimativa de esforço de software utilizando Planning Poker. Resultados Obtidos – Foi analisado o comportamento de 14 grupos de estimativas. Dentre esses times, 8 deles tiveram uma melhora na acurácia maior que 50% das estimativas analisadas. Em 3 deles, a soma das estimativas que tiveram melhora com as estimativas que permaneceram estáveis ultrapassou os 50%. Em apenas 3 deles, as estimativas tiveram redução de acurácia maior que 50%. Conclusões – A Revisão de Atividades Executadas, utilizando Planning Poker, melhorou a estimativa de esforço na maioria dos casos analisados, podendo ser um importante método para aprimorar o processo de desenvolvimento de software. / Abstract – Background – The software effort estimation research area aims to improve the accuracy of this estimation in software projects and activities. Aims – This study describes the development and usage of a web application tocollect data generated from the Planning Poker estimation process and the analysis of the collected data to investigate the impact of revising previous estimates when conducting similar estimates in a Planning Poker context. Method – Software activities were estimated by Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) computer students, using Planning Poker, with and without revising previous similar activities, storing data regarding the decision-making process. And the collected data was used to investigate the impact that revising similar executed activities have in the software effort estimates' accuracy.Obtained Results – The UTFPR computer students were divided into 14 groups. Eight of them showed accuracy increase in more than half of their estimates. Three of them had almost the same accuracy in more than half of their estimates. And only three of them had loss of accuracy in more than half of their estimates. Conclusion – Reviewing the similar executed software activities, when using Planning Poker, led to more accurate software estimates in most cases, and, because of that, can improve the software development process.