Um detector de catodo quente é construído. As características de operação foram medidas e estabelecido o ponto ótimo de operação na detecção de átomos de sódio. Uma aplicação do detector desenvolvido foi feita com experimentos de deflexão de feixe atômico por luz. Os casos para deflexão por onda caminhante e onda estacionária foram investigados. A dependência com a dessintonia entre a freqüência do laser &#969&#8747 e a freqüência da transição 3S1/2 (F=2, m=2) &#8594 3P3/2 (F=3, m=3) do átomo de sódio foi analisada para todos os casos. / A hot wire detector has been constructed. The operational characteristics were measured and the optimum operational point was established in sodium atoms detection experiment. An application of the developed detector was made with atomic beams deflections by light. The cases for running wave and standing wave were also investigated. The detuning dependence between the laser frequency &#969&#8747 and the transition frequency 3S1/2 (F=2, m=2) &#8594 3P3/2 (F=3, m=3) of the sodium atom was analyzed for all cases.

A tecnologia MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems)é inovadora e destaca-se pela ilimitada gama de aplicações, especialmente na concepção de sensores e atuadores. Dessa forma, os MEMS vêm despertando elevado interesse industrial e com isso agregam investimentos significativos, movimentando um mercado de bilhões de dólares anuais. Todavia, as exigências industriais apresentam tendências cada vez mais rigorosas no que se refere à qualidade dos dispositivos. Neste sentido, a qualidade de MEMS é assegurada através da etapa em que os dispositivos são testados. Com o emprego de técnicas de microusinagem, milhões de dispositivos são fabricados em uma única lâmina de silíticio. Entretanto, sabe-se que os processos utilizados na fabricação ainda apresentam limitações. Assim, são confeccionados estruturas avariadas que apresentam falhas durante a operação. Desta forma, o colapso de vigas em elastomassas de microrrotores tem sido uma problemática constante. Assim, torna-se necessário desenvolver métodos que favoreçam a identificação desses defeitos antes da comercialização. Este trabalho tem por objetivo a detecção do colapso em vigas de elastomassas através da técnica de signature. Foi realizado um estudo de três tipologias diferentes do núcleo deformável do atuador comb-drive. As elastomassas foram modeladas com o método dos elementos finitos no software ANSYS (Analysis System). Foram realizadas simulações do comportamento da estrutura intacta e danificada para a coleta dos dados referentes a força f(t) e deslocamento x(t). Com os dados coletados, criou-se um banco de assinaturas referente ao comportamento das elastomassas atuando de forma intacta e sob colapso. Para gerar as assinaturas, foi empregado o principio de defasagem das Figuras de Lissajous, buscando associar a singularidade geométrica das assinaturas ao colapso. Assim, para essa finalidade, utilizou-se a ferramenta computacional MATLAB (MATrix LABoratory). Através da análise qualitativa dos resultados obtidos, verificou-se tanto a possibilidade de detecção do colapso nas três tipologias quanto a identificação da viga fraturada para cada uma. / 132 f.

Orientador: Erivaldo Antonio da Silva / Banca: Sebastião Milton Pinheiro da Silva / Banca: Wallace Correa de Oliveira Casaca / Banca: Aylton Pagamisse / Banca: José Roberto Nogueira / Resumo: Imagens orbitais com alta resolução espacial abriram uma nova era na extração de informações, especialmente em ambientes urbanos, em que valiosas informações sobre as superfícies tornaram-se disponíveis e de forma detalhada. No entanto, a obtenção de informação em áreas urbanas complexas pode ser comprometida pela presença de sombras, que chegam a ocupar uma parte significativa da imagem, causando sérias interferências na sua análise. A remoção de sombras é, portanto, um tema importante e ainda não resolvido devido à dificuldade da tarefa, sendo necessária na etapa de pré-processamento de diversas aplicações. Este trabalho propõe o desenvolvimento de uma nova abordagem automática para a restauração de áreas de sombras em imagens de satélite multiespectrais com alta resolução espacial. A abordagem se divide em três etapas principais e sequenciais, sendo a primeira o pré-processamento, que consiste na conversão das imagens para reflectância aparente e na fusão das bandas para a geração de índices espectrais. Na segunda etapa, a detecção das áreas de sombras é realizada pela combinação do top-hat por fechamento com a injunção de um parâmetro de área, calculado em função do índice de sombras NSDVI (Normalized Saturation-Value Difference Index). As regiões de sombras são refinadas para a geração da máscara de sombras, a qual é utilizada na terceira etapa, como guia na restauração pelo inpainting automático. A estratégia de restauração pelo inpainting híbrido, adaptado para o conte... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: High resolution satellite images has played an important role in information extraction especially in urban areas, since valuable information and higher level of details from surface become available with these images. Nevertheless, the task of extracting information from complex urban environment can be hampered by shadows, which can occupy a significant part into the image and, thus negatively affecting the image analysis. Therefore, due to the complexity of the problem, shadow removal is a crucial as one of the first pre-processing steps to enhance the performance of many subsequent steps and applications. The main goal of this thesis is to present a new automatic method for shadow removal in high spatial resolution satellite multispectral images. The proposed method comprises three main steps: the first one is the pre-processing, which includesthe conversion of the target image to the top of atmosphere (TOA) reflectance and the image pansherpening to spectral indices generation. Secondly, a shadow pixels candidates' identification is performed, combining black-top-hat (BTH) transformation with area injunction driven by the normalized saturation-value difference index (NSDVI) mask. The obtained output is a shadow mask, which is used to properly guide our automatic inpainting-inspired strategy in the restoration step. In the third step, a hybrid inpainting-based strategy specifically adapted for the multispectral imagery context is applied to recover shadow areas, which uni... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Durante o desenvolvimento deste trabalho é apresentada a utilização de uma planta tipicamente industrial em procedimentos de modelagem, identificação, detecção de falhas e controle tolerante. Um breve estado da arte é realizado, classificando as técnicas de detecção em 2 grupos com 3 subdivisões. Estes são percentualmente classificados com base em uma amostragem de artigos extraídos do portal CAPES, mostrando uma tendência entre as técnicas. Em seguida esta planta industrial é modelada de modo que técnicas baseadas em modelo possam ser aplicadas. Esta modelagem utilizou de abordagens com estruturas paramétrica linear, não-linear, não-paramétrica e da utilização de curvas características. Com um modelo bastante razoável as técnicas de detecção puderam ser testadas. Inicialmente tratou-se do problema por causalidade de eventos, o que não mostrou-se ideal pois o modelo não pode ser tratado facilmente por eventos, mostrando a importância da escolha da técnica. A presença de invariantes possibilitou a criação de um detector de falhas baseado no conhecimento do processo. Este foi testado em uma malha fechada por um PI projetado em uma aula de laboratório lecionada no ITA. Outro controlador foi implementado para testar a mesma técnica, o Preditivo baseado em Modelo. Deste modo foi possível analisar o detector em uma malha com atuadores cooperativos na presença de falhas múltiplas.

O monitoramento da saúde estrutural vem se tornando uma ferramenta cada vez mais utilizada nas áreas civil, aeroespacial e militar. Os sistemas de detecção de danos utilizam métodos de identificação de falhas ou danos através de sensores acoplados à estrutura. Com a evolução dos sistemas de detecção e a geração de dados confiáveis sobre a localização e extensão dos danos ofereceram-se condições de desenvolver métodos de estimativa da vida residual do elemento monitorado. Do ponto de vista operacional, as informações sobre vida residual são de grande valia, pois com esta abordagem é possível oferecer manutenção baseada na condição, ou seja, atuar nas falhas de acordo com a necessidade, diminuindo a incerteza quanto ao estado da estrutura, proporcionando maior segurança e tornando o processo mais economicamente vantajoso. As técnicas de detecção de dano podem oferecer informações sobre localização e extensão do dano, através de transdutores que monitoram o elemento, porém podem não ser suficientes para definir a criticidade do mesmo. Combinando dados do dano juntamente com dados de projeto pode-se gerar informações de ordem qualitativa que podem ser utilizadas para apoio à tomada de decisão. Neste trabalho é analisada a lógica Fuzzy como método de inserção de informações de criticidade nas leituras de sistemas de detecção.

Este trabalho apresenta a proposta e o estudo de um novo sistema de comunicação, denominado "QFM" pelo autor, em resposta a um esforço no sentido de viabilizar a transmissão de dois sinais modulados em freqüência, num único canal, conservando-se mesma banda. Trata-se de um sistema hábil em transmitir dois sinais independentes, contendo modulação em freqüência, mantendo-se inalterada a largura de faixa que o sistema FM mono-mensagem convencional ocuparia. A abordagem apresentada é predominantemente funcional, embora sejam quantificados certos parâmetros e índices de qualidade. São feitas inúmeras análises especulativas sobre o novo sistema, e análises comparativas ao FM. Apresenta-se em apêndices revisão formal das modulações angular e linear, com ênfase na multiplexação com portadoras em quadratura (QAM), por serem estes assuntos amplamente explorados. A nova técnica está alicerçada no estudo das características de quadratura do sinal FM, tanto quanto em análises morfológicas dos termos que o constituem. Especial enfoque é dado ao domínio do tempo. São apresentados diagramas de blocos do transmissor e do receptor QFM, bem como a explicação detalhada de cada etapa. Apresenta-se, também, o programa simulador QFM (simulação digital), com alguns casos analisados. Por fim, são apresentadas conclusões contendo apreciações, críticas, aplicações e sugestões ao novo sistema.

Apresenta-se o projeto, calibração e exemplos de aplicações de um dispositivo para medir pequenas deflexão angulares. Este dispositivo se baseia na variação do coeficiente de reflaxão interna da luz em um prisma. Os cálculos mostram que esse sistema apresenta uma grande sensibilidade sendo, pois apto à medida de pequenos ângulos como no caso do efeito mirage. A sensibilidade do sistema é da ordem de 10 - 10 radianos. A calibração do mesmo foi feita utilizando uma célula acústico-ótica. Propõe-se aplicações mais amplas como a construção de um espectrômetro de absorção.

A presente tese propõe o desenvolvimento e teste de um modelo de monitoramento automático de informações físicas de um motor aeronáutico baseado em dados históricos. Este modelo tenta determinar falhas, observando não apenas o comportamento espacial, mas também o comportamento temporal. Para a detecção espacial utilizou-se a busca em intervalos ortogonais, através de estruturas de dados do tipo k-d tree e, para interpolar os pontos no espaço de busca, usou-se morfologia matemática. A detecção temporal emprega um autômato finito para reconhecer a linguagem que os pontos assinam, através de sua evolução por agrupamentos de pontos. Esses agrupamentos, por sua vez, são determinados pelo algoritmo k-means, e o valor de k é sistematicamente definido através da metaheurística Firefly, maximizando a avaliação diagnóstica do detector temporal. O modelo desenvolvido nesta tese apresenta precisão e robustez ao que se propõe. No contexto espacial, os elementos influenciadores (parâmetros de sensitividade, especificidade e os operadores morfológicos) foram estudados e equacionados, permitindo assim, a flexibilidade de tornar o modelo mais rigoroso ou moderado, conforme demanda a situação. Por sua vez, o contexto temporal, apresentou uma alta eficiência para detectar positivos. Além disso, a detecção temporal, através de autômatos finitos, apresentou capacidade de indicar qualitativamente a situação de uma base de aprendizado, ao detectar também os alarmes falsos; podendo assim ser empregado como avaliador qualitativo para essas bases.

Na aviação existem requisitos que devem ser cumpridos para que uma aeronave esteja aeronavegável. Estes requisitos são aprimorados em função da evolução tecnológica e com a investigação de acidentes que resultam em lições aprendidas. O enfoque desta pesquisa é no requisito de segurança de cabine que aborda a detecção de fogo e fumaça dentro dos compartimentos de carga nas aeronaves. Trata-se do requisito FAR part 25, 25.858, para cujo cumprimento é necessária a instalação de detectores de fumaça nos compartimentos. Pela análise da literatura, verificou-se que existe uma grande subjetividade para a definição da fumaça ideal na realização dos ensaios de certificação das instalações do sistema de detecção de fumaça, uma vez que o critério utilizado é um vídeo disponibilizado pelo FAA (Federal Aviation Administration), porém vários fatores influenciam na escolha da fumaça ideal, como a iluminação do ambiente, ventilação, cor de fundo apresentados no vídeo. Dentro desse contexto essa pesquisa tem como objetivo principal determinar uma recomendação de calibração dos equipamentos utilizados para os ensaios de detecção de fumaça. Para atingir o objetivo principal, foram definidos objetivos específicos que incluem Definir a fumaça padrão através do Engineering judment de especialistas do ramo, propor uma instrumentação para a calibração da fumaça, caracterizar a fumaça através da instrumentação proposta. Diante desse cenário foi elaborado um procedimento experimental para avaliar diferentes fumaças, medi-las para identificar a resposta da instrumentação proposta por essa pesquisa, e conforme protocolo do procedimento, caracterizar a fumaça ideal através de dados mensuráveis de transmissibilidade. Os dados dos ensaios foram analisados com auxílio de ferramentas estatísticas. Os resultados mostraram que a instrumentação proposta é efetiva e foi determinada uma recomendação para a calibração dos equipamentos.

O projeto descrito neste documento propõe um modelo para análise de viés em notícias, procurando identificar o viés dos meios de comunicação em relação a entidades políticas. Foram analisados três tipos de viés: o viés de seleção, que avalia o quanto uma entidade é referenciada pelo meio de comunicação; o viés de cobertura, que avalia quanto destaque é destinado a entidade e, por fim, o viés de afirmação, que avalia se estão falando mal ou bem da entidade. Para tal, foi construído um corpus de notícias sistematicamente extraídas de 5 produtores de notícias e classificadas manualmente em relação à polaridade e entidade alvo. Técnicas de análise de sentimentos baseadas em aprendizado de máquina foram validadas utilizando o corpus criado. Criou-se uma metodologia para identificação de viés, utilizando o conceito de outliers, a partir de métricas indicadoras. A partir da metodologia proposta, foi analisado o viés em relação aos candidatos ao governo de São Paulo e à presidência a partir do corpus criado, em que se identificou os três tipos de viés em dois produtores de notícias / The project described here proposes a model to study bias on newswire texts, related to political entities. Three types of bias are analysed: selection bias, which refers to the amount of times an entity is referenced by the media outlet; coverage bias, which assesses the amount of coverage given to an entity and, finally, the assertion bias, which analyses whether the news is a positive or negative report of an entity. To accomplish this, a corpus was systematically built by extracting news from 5 different newswires. These texts were manually classified according to their polarity alignment and associated entity. Sentiment Analysis techniques were applied and evaluated using the corpus. Based on the concept of outliers, a methodology for bias detection was created. Bias was analysed using the proposed methodology on the generated corpus for candidates to the government of the state of São Paulo and to presidency, being identified in two newswires for the three above-defined types