A computação ubíqua explora o fato de que é possível embutir em um ambiente sistemas computacionais que transparentemente apóiem tarefas cotidianas do usuário. Sistemas desse tipo podem ser aplicados a diferentes domínios contribuindo, por exemplo, com atividades educacionais, médicas ou administrativas. A captura automática de informação em ambientes de computação ubíqua visa documentar atividades cotidianas de modo a possibilitar, posteriormente, o acesso às informações capturadas. O nível de transparência da interação do usuário com as chamadas aplicações ubíquas de captura e acesso é um desafio para projetistas, uma vez que os requisitos da aplicação devem ser conhecidos em profundidade para que a interação usuário-ambiente seja eficiente, eficaz e satisfatória. O trabalho realizado teve por objetivo especificar uma versão da aplicação para comunicação síncrona entre usuários que participem de reuniões distribuídas usando o DiGaE (Distributed Gathering Environment), desenvolver protótipos de interfaces, avaliá-los e sugerir soluções que facilitem a interação do usuário, aproximando o modelo conceitual da aplicação de seu modelo mental. Foram utilizados conceitos de Engenharia de Software para especificação e modelagem do sistema, e de Interação Humano-Computador para o desenvolvimento e a avaliação das interfaces. O projeto realizado orientou a implementação de um protótipo do ambiente DiGaE pela equipe do Projeto TIDIA-Ae, em cujo contexto este trabalho se insere. A principal contribuição do trabalho é um projeto que considera usabilidade em ambientes ubíquos para comunicação remota entre usuários, de modo a tornar a interação fácil, eficiente, eficaz e satisfatória até mesmo para usuários não especialistas em informática / Ubiquitous computing explores the possibility of instrumenting an environment with computational infrastructure that transparently supports users in their daily tasks. This kind of systems can be applied in different contexts contributing in medical, educational or administrative activities, for instance. The automatic capture of information in ubiquitous computing environments aims at documenting daily activities so that the corresponding information can be later accessed for review. Achieving a high level of transparency concerning the user interaction in such environments is a challenge to designers, since many users\' requirements must be gathered so that the user-environment interaction is efficient, effective and satisfactory. The main objective of the work reported is the specification of a version of the DiGaE (Distributed Gathering Environment) application which allows the synchronous communication among remote users in distributed meetings developing interfaces prototypes, evaluating them and suggesting solutions to facilitate users\' interaction. Concepts from Software Engineering were employed to specify and model the application, and Human-Computer Interaction concepts were employed to develop and evaluate the interfaces. The project guided the implementation of a DiGaE prototype by TIDIA-Ae Project team, in which context this work is inserted. The main contribution of this work is a project which considers usability in ubiquitous distributed gathering environments in order to make the interaction easy, efficient, effective and satisfactory, even for non-expert users

A computação ubíqua explora o fato de que é possível embutir em um ambiente sistemas computacionais que transparentemente apóiem tarefas cotidianas do usuário. Sistemas desse tipo podem ser aplicados a diferentes domínios contribuindo, por exemplo, com atividades educacionais, médicas ou administrativas. A captura automática de informação em ambientes de computação ubíqua visa documentar atividades cotidianas de modo a possibilitar, posteriormente, o acesso às informações capturadas. O nível de transparência da interação do usuário com as chamadas aplicações ubíquas de captura e acesso é um desafio para projetistas, uma vez que os requisitos da aplicação devem ser conhecidos em profundidade para que a interação usuário-ambiente seja eficiente, eficaz e satisfatória. O trabalho realizado teve por objetivo especificar uma versão da aplicação para comunicação síncrona entre usuários que participem de reuniões distribuídas usando o DiGaE (Distributed Gathering Environment), desenvolver protótipos de interfaces, avaliá-los e sugerir soluções que facilitem a interação do usuário, aproximando o modelo conceitual da aplicação de seu modelo mental. Foram utilizados conceitos de Engenharia de Software para especificação e modelagem do sistema, e de Interação Humano-Computador para o desenvolvimento e a avaliação das interfaces. O projeto realizado orientou a implementação de um protótipo do ambiente DiGaE pela equipe do Projeto TIDIA-Ae, em cujo contexto este trabalho se insere. A principal contribuição do trabalho é um projeto que considera usabilidade em ambientes ubíquos para comunicação remota entre usuários, de modo a tornar a interação fácil, eficiente, eficaz e satisfatória até mesmo para usuários não especialistas em informática / Ubiquitous computing explores the possibility of instrumenting an environment with computational infrastructure that transparently supports users in their daily tasks. This kind of systems can be applied in different contexts contributing in medical, educational or administrative activities, for instance. The automatic capture of information in ubiquitous computing environments aims at documenting daily activities so that the corresponding information can be later accessed for review. Achieving a high level of transparency concerning the user interaction in such environments is a challenge to designers, since many users\' requirements must be gathered so that the user-environment interaction is efficient, effective and satisfactory. The main objective of the work reported is the specification of a version of the DiGaE (Distributed Gathering Environment) application which allows the synchronous communication among remote users in distributed meetings developing interfaces prototypes, evaluating them and suggesting solutions to facilitate users\' interaction. Concepts from Software Engineering were employed to specify and model the application, and Human-Computer Interaction concepts were employed to develop and evaluate the interfaces. The project guided the implementation of a DiGaE prototype by TIDIA-Ae Project team, in which context this work is inserted. The main contribution of this work is a project which considers usability in ubiquitous distributed gathering environments in order to make the interaction easy, efficient, effective and satisfactory, even for non-expert users

[pt] Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sensor inovador combinando três técnicas de inspeção utilizadas nos Pigs Instrumentados Geométrico e Magnético, para a detecção e caracterização de defeitos na geometria em tubulações de aço. O sensor GMD, Geométrico Magnético Discriminador, faz a leitura magnética do duto através da técnica de campo de fuga magnético, com a adição da leitura geométrica além da discriminação de defeitos internos de externos. A combinação dessas três tecnologias habilita a construção de uma ferramenta de inspeção de alta resolução compacta e capaz de identificar e quantificar, com apenas uma coroa de sensores, amassamentos, perdas de espessura e além da sua combinação. Este estudo se apresenta em um momento oportuno, já que a Integração de dados é o ponto fundamental da recente norma de gerenciamento de ricos em dutos, API 1160, na qual combinando os resultados das inspeções de geometria e corrosão, tem-se uma melhor avaliação de risco. Testes foram realizados utilizando um PIG Plano com corpos de prova contendo defeitos variados. Os resultados verificaram que o sensor GMD quantifica e discrimina amassamentos com perda de espessura. Aspectos técnicos do desenvolvimento como os detalhes construtivos do sensor, testes de avaliação a resultados de laboratório são apresentados. / [en] This thesis presents the development of an innovative sensor head for detection and characterization of geometric defects in steel pipes that combines three inspection techniques usually employed separately in Caliper and Magnetic Flux Leakage (MFL) PIGs. The novel Geometric Magnetic Discriminator (GMD) sensor performs high- resolution magnetic pipeline readings using MFL with the addition of internal pipe geometry evaluations and discrimination between internal and external defects. The combination of these technologies in a single sensor facilitates characterization of dents and corrosions, while at the same time optimizing the PIG set-up. According to the repair criteria in the standard API1160, combined defects such as a dent with metal loss, which in the past could only be detected through combined data of two different runs (MFL+ Caliper), must be repaired immediately. The GMD sensor was tested in a linear test rig, known as Flat Pig, and data were taken from different defect sets. Evaluation tests demonstrated that the GMD sensor sizes and discriminates a dent with metal loss. Technical aspects of the development, e.g.: the construction details of the sensor, evaluation tests and laboratory results are presented.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JarbasSM_DISSERT.pdf: 2192547 bytes, checksum: 650bc570adcbb8b8a6b8e1427b27389d (MD5) Previous issue date: 2013-08-05 / Ensure the integrity of the pipeline network is an extremely important factor in the oil and gas industry. The engineering of pipelines uses sophisticated robotic inspection tools in-line known as instrumented pigs. Several relevant factors difficult the inspection of pipelines, especially in offshore field which uses pipelines with multi-diameters, radii of curvature accentuated, wall thickness of the pipe above the conventional, multi-phase flow and so on. Within this context, appeared a new instrumented Pig, called Feeler PIG, for detection and sizing of thickness loss in pipelines with internal damage. This tool was developed to overcome several limitations that other conventional instrumented pigs have during the inspection. Several factors influence the measurement errors of the pig affecting the reliability of the results. This work shows different operating conditions and provides a test rig for feeler sensors of an inspection pig under different dynamic loads. The results of measurements of the damage type of shoulder and holes in a cyclic flat surface are evaluated, as well as a mathematical model for the sensor response and their errors from the actual behavior / Garantir a integridade da rede de dutos ? um fator de extrema import?ncia na ind?stria de petr?leo e g?s. A engenharia de dutos utiliza sofisticadas ferramentas robotizadas de inspe??o in-line (durante opera??o) conhecidas como pigs instrumentados. V?rios fatores relevantes dificultam a inspe??o de dutos, especialmente em campos offshore onde se utiliza dutos com multi-di?metros, raios de curvatura acentuados, espessura de parede do duto acima do convencional, escoamento multif?sico e etc. Dentro deste contexto, surgiu um novo Pig instrumentado, chamado de Pig perfilom?trico, para detec??o e dimensionamento de perda de espessura em dutos com danos interno. Esta ferramenta foi desenvolvida para superar diversas limita??es que outros pigs instrumentados convencionais t?m durante a inspe??o. Diversos fatores influenciam nos erros de medi??o do pig afetando a confiabilidade dos resultados obtidos. O presente trabalho aponta diferentes condi??es de opera??o e apresenta uma bancada para ensaiar sensores perfilometricos de pig de inspe??o sob diferentes solicita??es din?micas. Os resultados das medi??es dos danos do tipo ressaltos e rebaixos em uma superf?cie plana c?clica s?o avaliados, assim como, um modelo matem?tico para a resposta do sensor e seus erros em rela??o ao comportamento real

Esta Tese aborda, de modo original e pioneiro, importantes aspectos da Engenharia de Fundações do Sul de Minas: a) sistematização de conhecimentos sobre a Geologia regional; b) identificação e caracterização da prática de fundações; c) definição (com a formação de um banco de dados) dos perfis mais representativos do subsolo de suas principais cidades; d) estudo dos parâmetros físicos, químicos e geomecânicos de um solo típico; e) implantação de campo experimental de fundações da Universidade Federal de Lavras, com a realização de provas de carga. Grande ênfase foi dada aos itens (a), (c) e (e). Priorizou-se o estudo das fundações de baixa capacidade de carga, no estudo do comportamento carga-recalque de ensaios de placa, de provas de carga a compressão em estacas-broca isoladas e de tubulões curtos instrumentados. Destacam-se as análises sobre os efeitos de forma, profundidade, melhoramento do terreno de fundação e de inundação nas fundações rasas e da variação L/d na resistência lateral unitária das estacas, sendo valorizadas as fórmulas empíricas com base no SPT. São apresentadas fórmulas de previsão de carga, em função do SPT, para sapatas, estacas de pequeno diâmetro e tubulões curtos e um estudo de custos, onde se mostra que a opção indiscriminada por tubulões é inadequada para certas faixas de carga de trabalho. Adicionalmente, são feitas recomendações para intensificar o uso de sondagens tendo em vista a grande variabilidade das propriedades dos solos regionais e para aumentar os fatores de segurança nestas fórmulas onde houver possibilidade de ocorrência de colapso no solo. / This work presents, at time, important aspects of Foundation Engineering at Southern Region of Minas Gerais State: a) systematization of the knowledge about regional geology; b) identification and characterization of practice in foundations; c) definition (though establishment of a data base) of most representative sub-soil profiles at main cities at the region; d) study of physical, chemical and geomechanical parameters of a typical soil; e) implementation of a experimental field for foundation studies at Federal University of Lavras, by execution of load tests. A large emphasis was given to items a, c and e. The study of foundations of low load capacity was prioritized when testing plates, isolated piles under compression and short drilled piers with sensors. Analysis such as form effects, depth, soil improvement and flooding on shallow foundations and variation of L/d on the lateral unity resistance by emphasizing the empiral equations based on SPT were all pointed out. Mathematical equations are presented for load estimation as function of SPT for small diameter piles and short drilled piers as well as a cost study where it can bem shown that the undistinguished alternative for piers is inadequate for some load values. In addition, due to soil spatial variability and safety factor increment on soils subject for colapse, recommendations on intensive use of SPT test are given.

Esta Tese aborda, de modo original e pioneiro, importantes aspectos da Engenharia de Fundações do Sul de Minas: a) sistematização de conhecimentos sobre a Geologia regional; b) identificação e caracterização da prática de fundações; c) definição (com a formação de um banco de dados) dos perfis mais representativos do subsolo de suas principais cidades; d) estudo dos parâmetros físicos, químicos e geomecânicos de um solo típico; e) implantação de campo experimental de fundações da Universidade Federal de Lavras, com a realização de provas de carga. Grande ênfase foi dada aos itens (a), (c) e (e). Priorizou-se o estudo das fundações de baixa capacidade de carga, no estudo do comportamento carga-recalque de ensaios de placa, de provas de carga a compressão em estacas-broca isoladas e de tubulões curtos instrumentados. Destacam-se as análises sobre os efeitos de forma, profundidade, melhoramento do terreno de fundação e de inundação nas fundações rasas e da variação L/d na resistência lateral unitária das estacas, sendo valorizadas as fórmulas empíricas com base no SPT. São apresentadas fórmulas de previsão de carga, em função do SPT, para sapatas, estacas de pequeno diâmetro e tubulões curtos e um estudo de custos, onde se mostra que a opção indiscriminada por tubulões é inadequada para certas faixas de carga de trabalho. Adicionalmente, são feitas recomendações para intensificar o uso de sondagens tendo em vista a grande variabilidade das propriedades dos solos regionais e para aumentar os fatores de segurança nestas fórmulas onde houver possibilidade de ocorrência de colapso no solo. / This work presents, at time, important aspects of Foundation Engineering at Southern Region of Minas Gerais State: a) systematization of the knowledge about regional geology; b) identification and characterization of practice in foundations; c) definition (though establishment of a data base) of most representative sub-soil profiles at main cities at the region; d) study of physical, chemical and geomechanical parameters of a typical soil; e) implementation of a experimental field for foundation studies at Federal University of Lavras, by execution of load tests. A large emphasis was given to items a, c and e. The study of foundations of low load capacity was prioritized when testing plates, isolated piles under compression and short drilled piers with sensors. Analysis such as form effects, depth, soil improvement and flooding on shallow foundations and variation of L/d on the lateral unity resistance by emphasizing the empiral equations based on SPT were all pointed out. Mathematical equations are presented for load estimation as function of SPT for small diameter piles and short drilled piers as well as a cost study where it can bem shown that the undistinguished alternative for piers is inadequate for some load values. In addition, due to soil spatial variability and safety factor increment on soils subject for colapse, recommendations on intensive use of SPT test are given.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Ubiquitous computing is known as the third wave of computing, which aims at making computational devices become more permeated to the users lives. It has helped people to perform their daily activities in many areas of expertise, especially in the educational domain where it assists instructors and students during their academic duties, achieving knowledge anywhere and anytime, making use of unobtrusive ways of reaching the desired content. Multimedia capture and context-awareness are two relevant subjects in ubiquitous computing research. While the former results in large amounts of digital media (e.g., video, audio, slides, text comments) being automatically produced, the latter oers the proper means to integrate and access such content. By merging the two concepts, users may benet from tools that allow them to retrieve, view and interact with the captured media artifacts. Thus, this work presents a communication model based on peer-to-peer networks, used for transferring and replicating the captured content. Furthermore, a contextual access architecture is presented for personalization and recommendation of interactive multimedia content captured in an instrumented educational environment. This architecture takes into account context information, user preferences and presentation constraints in order to personalize the access experience, tailoring it to users\' needs. As a case study, the proposals were implemented in Classroom eXperience, which is a ubiquitous computing platform for multimedia capturing designed to automatically record lectures and make them available to students. / Computação ubíqua é conhecida como a terceira onda da computação, a qual visa tornar os dispositivos computacionais mais integrados à vida das pessoas. Ela tem ajudado as pessoas a realizarem suas atividades diárias em diferentes domínios, especialmente no domínio educacional, onde auxilia instrutores e alunos durante as suas atividades acadê- micas obtendo conhecimento em qualquer lugar e a qualquer momento, fazendo uso de formas não intrusivas para recuperar o conteúdo desejado. Captura e acesso multimídia e ciência de contexto são dois importantes temas em pesquisas de computação ubíqua. Enquanto o primeiro produz automaticamente um grande volume de mídias digitais (ex., vídeo, áudio, slides, comentários de texto), o segundo oferece meios adequados para integrar e acessar tal conteúdo. Ao fundir os dois conceitos, os usuários podem se beneciar de ferramentas que lhes permitam recuperar, visualizar e interagir com os artefatos de mídia capturados. Assim, este trabalho apresenta um modelo de comunicação baseado em redes peer-to-peer, utilizado para transferência e replicação do conteúdo capturado. Além disso, uma arquitetura de acesso contextual é apresentada para personalização e recomendação de conteúdo multimídia interativo capturado em ambientes educacionais instrumentados. Essa arquitetura utiliza uma abordagem que considera informações de contexto, preferências do usuário e restrições de apresentação a m de personalizar a experiência de acesso, adequando-a às necessidades dos usuários. Como estudo de caso, as propostas foram implementadas no Classroom eXperience, que é uma plataforma de computação ubíqua para captura multimídia concebida para gravar automaticamente as aulas ministradas e disponibilizá-las posteriormente aos alunos. / Mestre em Ciência da Computação