Ingeniería y Tecnología

Este trabalho apresenta o estudo e modelagem de um Filtro Ativo Paralelo de Potência (FAPP) integrado a um Sistema de Armazenamento de Energia (SAE) visando a melhoria da qualidade de energia em um típico sistema de distribuição de energia elétrica. O sistema de distribuição é composto por cargas não lineares, geração distribuída (com caráter intermitente) e um FAPP integrado a um SAE (banco de baterias) através de um conversor CC/CC conectado ao link CC comum. O objetivo é realizar, ao mesmo tempo, a filtragem de correntes harmônicas de alta frequência (5º e 7º harmônicos são as componentes mais significativas) inseridas pelas cargas não lineares e a suavização da demanda de potência ativa da rede, eliminando a componente oscilante em baixa frequência inserida pela geração distribuída intermitente. O circuito de potência do FAPP consiste em um Conversor de Fonte de Tensão (Voltage Source Converter - VSC) de seis pulsos, cujo controle é implementado a partir da medição de potências instantâneas do conjunto cargas-geração. O banco de baterias é conectado ao link CC do FAPP através de um conversor CC/CC bidirecional em corrente e com controle baseado na medição de potência ativa da rede. Desta forma, o SAE tem o objetivo de controlar o balanço de energia gerada e consumida, fazendo com que a demanda na rede seja aproximadamente constante, ou seja, aplicando-se o nivelamento de carga.

Este livro vem a preencher uma lacuna na literatura ao desvendar, com avançados recursos metodológicos, fenômeno de grande relevância contemporânea: a ascensão das moedas e dos bancos digitais simultaneamente com o declínio dos bancos tradicionais. O livro propõe-se a desvendar como a disseminação da tecnologia da informação (TI) está acarretando uma profunda mudança no modo de as pessoas lidarem com o dinheiro e, como grande achado deste livro, que isso tenderá a ocorrer fora do sistema bancário tradicional.

Cold-Start Problem é um problema recorrente em Sistemas de Recomendação nas seguintes situações: quando um novo item é adicionado ao sistema e não possui nenhuma avaliação prévia; ou quando um usuário sem histórico de avaliação entra no sistema. Avaliando as diferentes situações em que o Cold-Start Problem se apresenta, é possível considerar o uso do histórico de navegação como alternativa para geração de recomendações. Levando em conta o formato sequencial dos dados, estudos sugerem o uso de Redes Neurais Recorrentes (RNN) por permitir maior entendimento da sequência de dados e seu contexto. Durante a revisão sistemática realizada neste trabalho, as arquiteturas de LSTM, GRU e híbridas aparecem com frequência entre as pesquisas relacionadas ao tema. Entretanto, os autores dos trabalhos revisados não comparam as arquiteturas entre si, o que é crucial para o entendimento das vantagens e desvantagens do uso de dados do histórico de navegação com RNN. Este estudo propõe a comparação das arquiteturas de LSTM, GRU e híbridas de RNN através da criação de protótipos utilizando a mesma base de entrada, avaliando suas performances através dos valores de Acurácia, Revocação, Precisão e F1-Score.

A qualidade no ambiente médico-hospitalar envolve um conjunto de elementos: alto nível de excelência profissional, uso eficiente dos recursos, mínimo de riscos, assim como alto grau de satisfação do paciente e impacto final positivo na saúde. No caso do processo da Radioterapia, é imprescindível garantir a qualidade de todas as ações que assegurem a consistência entre a prescrição clínica e sua administração ao paciente, a dose no volume alvo, a dose mínima no tecido sadio, a exposição mínima dos indivíduos ocupacionalmente expostos, as verificações no paciente para a determinação do resultado do tratamento e minimizar os riscos associados ao uso das radiações ionizantes. O presente livro desenvolve dois modelos para avaliação da qualidade e do risco em Serviços de Radioterapia: um modelo para a análise da qualidade com a utilização de um Índice de Qualidade (IQ) baseado em critérios de qualidade previamente estabelecidos, e um segundo modelo para a análise de risco do processo da teleterapia com acelerador linear, a partir do método da matriz de risco proposto pela Agência Internacional de Energia Atômica, utilizando um Índice de Risco (IR). Convido o leitor a explorar de forma atenta os aspectos considerados em ambos os modelos já que possibilitam uma análise regressiva do risco, facilitando a identificação das barreiras de segurança não implementadas num Serviço de Radioterapia, que têm um impacto importante no risco total.

Este livro inicialmente está baseado num projeto que participou como produto inovador em evento promovido pela Confederação Nacional da Indústria (CNI), com o INOVA/SENAI em 2008, com a denominação de Morsa Hidropneumática com Comando Remoto. A continuidade da pesquisa sobre o projeto, por parte do autor, resultou num trabalho que serviu de base para o desenvolvimento da dissertação de mestrado em mecatrônica no Instituto Federal de Santa Catarina.O autor interessado em difundir a tecnologia, da configuração do atuador hidropneumático especial, à comunidade tecnológica para ampliar e desenvolver as operações automáticas nos processos de fabricação, como: nos sistemas de fixação de peças nas máquinas, nas operações de furar, conformar, cortar e outras.Este livro apresenta a metodologia do desenvolvimento do atuador hidropneumático especial, com conteúdo que se reporta a vários tipos de atuadores híbridos aplicados no meio tecnológico das engenharias, envolvendo os conceitos de mecânica, hidráulica, pneumática, elétrica e automação.Desejo que a leitura deste livro desperte o interesse por algo novo e seja importante para o desenvolvimento dos conhecimentos na aplicação de novos atuadores, e não ficar restrito aos atuadores convencionais. Desta forma, conhecendo outras alternativas para melhorar cada vez mais a produtividade na indústria nacional.O Autor

Desde o fim do século XX, as ligas titânio-molibdênio têm sido frequentemente aplicadas na fabricação de próteses em razão de sua elevada biocompatibilidade e resistência mecânica, baixo módulo de elasticidade e boa resistência à corrosão. Em contrapartida, tais características fazem dessas ligas materiais de difícil usinabilidade, resultando em um processo de fabricação de alto custo e baixa produtividade. Neste contexto, pesquisas recentes têm buscado condições de corte que levem à melhoria da integridade superficial do componente usinado e a uma maior vida da ferramenta, o que também pode ser conseguido por meio de uma ferramenta adequada não apenas em termos de material, mas de características superficiais. A preparação da ferramenta pode contribuir para a melhoria da usinabilidade quando analisada na perspectiva de sua integridade e durabilidade, pois possui o potencial de reduzir a adesão e o atrito em suas superfícies, evitar lascamentos na aresta e facilitar o fluxo de cavaco. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo a obtenção de uma correlação entre diferentes acabamentos de insertos de metal duro obtidos por processo de retificação em termos de superfícies e aresta e a vida da ferramenta no torneamento da liga de titânio Ti-15Mo. Pretende-se, com isso, contribuir com dados e informações técnicas sobre a usinabilidade das ligas de titânio em geral e da titânio-molibdênio em particular.

A existência humana esteve sempre ligada ao consumo de alimentos, os quais, além de contemplarem a compleição física e nutricional dos indivíduos, são partes da cultura e inerentes às questões sociais das mais diversas categorias sociais. Entretanto, o modo de produção capitalista que se intensificou com a globalização neoliberal atingiu o mercado contemporâneo, afetando tudo que é produzido e colocado como produto, inclusive os alimentos. Essa obra analisa como a agricultura foi subsumida pelo capitalismo, transformando seus frutos (os alimentos) em regimes alimentares e commodities, que estão a serviço das empresas agrárias. Todo esse processo de territorialização dos alimentos lhes retirou o caráter de direito humano, transformando a acepção de Direito Agrário contemporaneamente à medida que foram sendo construídos impérios alimentares que comandam a produção e comercialização mundial de alimentos em todo o planeta. Os referidos impérios invisibilizam uma multiplicidade de sujeitos do campo, lhes retirando seus modos de produção e os condicionando a produzir à medida das exigências do mercado.

No Brasil, inicialmente, a indústria petroquímica possuía diversas características herdadas do arranjo institucional tripartite ? setor público e privado nacional e internacional ? que desejava impulsionar o desenvolvimento do setor. Entretanto, devido a sua excessiva complexidade trilateral ou nó-societário, ela era identificada como uma deficiência competitiva, considerada ponto focal da reestruturação do setor petroquímico no país.Na década de 1990, a indústria se deparou com o início da redução da participação do Estado. O setor se fragmentou e, gradualmente, foi apresentando aquisições e fusões entre as empresas. O processo de reestruturação passou a ter maior relevância quando fortes grupos passaram a expandir suas participações através de significativas uniões. Ao longo do tempo ocorreu a volta do Estado, com investimentos do Banco Nacional de Desenvolvimento (BNDES) e a participação da Petrobras. Em 2010, ocorreu o último movimento da reestruturação com a compra da Quattor pela Braskem, elevando a Braskem ao posto de líder isolada no mercado nacional de petroquímicos.Este livro se baseou, de um lado, em analisar o histórico do setor e, de outro, em estudo quantitativo longitudinal que relaciona as características das transações ? teoria Economia de Custos de Transação (Williamson, 1985) ? no setor petroquímico nacional às estruturas de governança por elas utilizadas.

Este livro analisa o atual cenário do mercado brasileiro de bioquerosene de aviação e estabelece ranking das oleaginosas potenciais para produção de bioquerosene HEFA em cada uma das regiões brasileiras a partir de múltiplos critérios.

A plataforma Dell Accessible Learning (DAL), assim como outros cursos de educação a distância em ambientes virtuais de aprendizagem, emprega tutores para apoio pedagógico, monitoramento dos alunos e detecção de possíveis desistências. No entanto, quando os cursos têm um número maior de alunos, pode haver sobrecarga de trabalho dos tutores humanos, afetando sua qualidade. Para mitigar esse problema, os tutores inteligentes artificiais podem ser usados não apenas para aumentar a capacidade de atender às necessidades dos alunos, mas também para melhorar o monitoramento de seu desempenho. É possível aumentar a escalabilidade dos cursos on-line usando um tutor artificial inteligente. Além disso, os tutores muitas vezes não são capazes de atender às necessidades dos alunos com deficiência, o que pode ser alcançado usando um tutor inteligente artificial. Desenvolveu-se um artefato chamado STUART (Sistema Tutor Artificial), que monitora a DAL e interage com os alunos, fornecendo automatização, inteligência e suporte ao processo de ensino e aprendizagem. O STUART foi programado de forma reativa e proativa para atender às principais demandas dos alunos, com base no corpus de cenários de interações dos cursos anteriores. Quatorze pessoas participaram de duas aulas de um curso a distância, nas quais foram coletados dados de interação. Para 76% dos participantes, o STUART ajudou a resolver os problemas mais frequentes de nível pedagógico, técnico e de conteúdo.

Retrata-se neste livro o desenvolvimento de um dispositivo microcontrolado, destinado ao monitoramento bovino, buscando propiciar ao leitor o alcance de uma visão além da superficialidade normalmente tratada em temas desse teor. Os dados de localização de um animal monitorado são transmitidos a um gateway, utilizando-se de uma tecnologia de comunicação de longo alcance e baixo consumo de energia (LoRa), portanto, ideal para aplicação em área extensiva. Esses dados são retransmitidos para uma plataforma IoT para processamento e armazenamento em um servidor em nuvem, permitindo que o produtor possa visualizar a localização de seu animal em mapas ou tabelas a partir de seu smartphone. O protótipo desenvolvido agrega a funcionalidade de uma cerca virtual, detectando o exato momento em que o animal acessa áreas restritas, notificando o evento ocorrido ao produtor, via mensagem SMS, atuando como um sistema contra furto, roubo ou fuga do animal, além de proporcionar ao produtor o acompanhamento da rotina diária de seu animal, podendo, inclusive, detectar problemas inerentes à sua saúde e bem-estar.A utilização da energia solar fotovoltaica torna o sistema autônomo, fator relevante quando se trata de monitoramento áreas extensivas. O protótipo utiliza-se de um hardware de custo reduzido, pequenas dimensões, baixo peso, mínimo consumo de energia, atendendo aos requisitos para cobertura de grandes áreas.

Este livro aborda conceitos fundamentais de recobrimento de ligas metálicas, proporcionando uma visão básica e compreensão inicial a respeito da técnica Halide Activated Pack Cementation HAPC, aplicada às ligas de zircônio. Apresenta uma pesquisa básica sobre recobrimentos superficiais para mitigação de efeitos de desgastes mecânicos em varetas combustíveis nucleares. As investigações concentraram-se em materiais intermetálicos dos sistemas Ni-Al, Ni-Zr, Al-Zr e Zr-Ni-Al. O estudo foi dividido em uma fase exploratória e uma fase de confirmação em termos de parâmetros e reagentes. Foi elaborada com uma perspectiva acadêmica propedêutica e visa alcançar um público voltado a descobertas e desenvolvimentos científicos. Poderá auxiliar estudantes de graduação e pós-graduação em pesquisas básicas sobre métodos de recobrimento de ligas metálicas e fundamentar uma rota coerente de atuação entre etapas necessariamente exploratórias da pesquisa e etapas de confirmação do achado científico. Esta obra é fruto de pesquisas acadêmicas realizadas junto à Universidade de Taubaté UNITAU e ao Programa de Mestrado em Engenharia Mecânica entre os anos de 2020 e 2022, e teve colaboração direta ou indireta de algumas instituições como a Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho UNESP e a Universidade de São Paulo USP, com alguns recursos de análise, e as Indústrias Nucleares do Brasil INB.

As mudanças climáticas, suas causas e consequências são reconhecidas pela comunidade científica, governos, setor privado e a população em geral, que admitem a necessidade de reduzir as emissões, devido ao aquecimento global. A gestão de resíduos sólidos urbanos (RSU) gera gases de efeito estufa (GEE). O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climática (IPCC) aponta o setor de resíduos como potencial emissor pela geração do gás metano (CH4), que é até 28 vezes maior do que o dióxido de carbono (CO2). Esta pesquisa objetivou avaliar a contribuição do setor de resíduos na Região Metropolitana do Recife (RMR) às emissões de GEE e definir cenários de mitigação para cumprimento da Contribuição Nacional Determinada (NDC) brasileira, fruto do Acordo de Paris. Realizou-se uma pesquisa exploratória, com revisão literária, seguida de uma análise documental de acordo com os requisitos do modelo do IPCC (2006). Foram realizadas visitas técnicas e entrevistas com gestores municipais. A RMR tem uma área de 3.216.262 km², com uma população 4.054.866 habitantes, geração de 3.657.650,36 kg/dia de resíduos. Estimou-se que foram emitidas 25,4 milhões de tCO2e. Em uma análise comparativa entre os valores da NDC brasileira e aqueles encontrados nos cenários de mitigação, observou-se que seriam evitadas aproximadamente 36 milhões de tCO2e, pela disposição de RSU na RMR, equivalente a 52% de redução nas emissões em 2030, superior aos 47% assumidos pelo país no Acordo de Paris em 2015.

Em função do cenário crescente de demanda de energia, políticas públicas relacionadas a mudanças na estrutura tarifária das contas de energia têm sido aplicadas na tentativa de melhorar a utilização dos recursos energéticos. Tal fato torna cada vez mais evidente a necessidade de conhecer e gerenciar o consumo de energia residencial.Dessa forma, sistemas de gerenciamento de energia residencial têm sido propostos para o monitoramento e controle da infraestrutura elétrica e dos eletrodomésticos em residências. Estudos têm sido realizados com o objetivo de fornecer funcionalidades que permitam minimizar o consumo e o custo de energia em função do número e perfil das pessoas na residência. Este livro propõe um método, denominado Zippy (metaheurística Busca Tabu), que auxilia na redução do custo de energia por meio de uma programação de horários de execução dos aparelhos, satisfazendo ao mesmo tempo um conjunto de restrições predefinidas.

Esse livro demonstra a análise para implantação de uma usina de reciclagem de resíduos da construção civil e demolições (RCD) e a viabilidade econômico-financeira do empreendimento no Município de Campos dos Goytacazes-RJ. Para tanto, foram utilizados os índices de avaliação econômica (TIR; ROI; TMA; VPL; IL e PAYBACK). O quantitativo de (RCD) gerado na cidade de Campos dos Goytacazes-RJ foi colhido junto à Empresa que detém a concessão de limpeza urbana do Município. O investimento do projeto a longo prazo foi pautado por um período de cinco anos, ao final desse período o projeto apresenta retorno financeiro para o acionista, proporcionando um payback descontado entre 2,2 anos, o Retorno Sobre o Investimento (ROI) de 36,10%, Taxa Interna de Retorno (TIR) de 77,99% ao ano, Índice de Lucratividade (IL) 3,7 do fluxo de giro em relação ao investimento, e um Valor Presente Líquido (VPL) de R$ 9.294.131,58, estando em consonância com o IL. Vale ressaltar que o projeto de investimento é pautado pela Taxa Mínima de Atratividade (TMA) estimada em 12,25%. Diante do panorama apresentado, é importante frisar que a reciclagem de (RCD) demonstra ser uma fonte que significa sustentabilidade, pois propicia a geração de emprego, renda e dividendos ao investidor.

O primeiro volume desta coletânea, envolvendo engenharia aplicada, traz consigo uma problemática atual à luz dos autores contemporâneos que permeia os interesses de todos os segmentos da produção industrial, a otimização. Estão em foco a economia de recursos energéticos para a produção de componentes manufaturados, a saber, o processo de produção de motores automotivos, bem como os dados de entrada de energia de todas as estações da linha de produção.Também contamos, neste volume, com uma adaptação do modelo Duplo Diamante, desenvolvido pelo British Design Council, bem como sua aplicação no fornecimento de soluções de alta tecnologia para o mercado. Somado a isso, também trazemos o estudo que investiga o cenário atual de desenvolvimento da indústria 4.0 na região norte do país em empresas, levando em conta o setor de energias renováveis. Por fim, propomos um estudo com o fito de conseguir um produto de qualidade aceitável e que seja consistente, possuindo o menor custo possível baseado nas características de qualidade desejadas.

Esta obra é de investigação e comparação entre as técnicas reabilitadoras de maxilas atróficas sobre 4 implantes, a padrão ouro chamada All-On-Four® e o novo conceito denominado Four-On-Pillars, ambas sem enxertia óssea. No intuito de avaliar o comportamento biomecânico de próteses fixas, foram elaboradas malhas de elementos finitos 2D e carregamentos de forças em ambos os modelos, assim, comparando distribuição e intensidade das tensões e deslocamento vertical nos implantes e barra protética. A avaliação do comportamento biomecânico, por meio do método dos elementos finitos 2D, de ambas as técnicas, foi de suma importância para previsão do comportamento estrutural do complexo implante-prótese-osso.

Após a Segunda Grande Guerra, o espaço despontou como a quarta dimensão do poder estatal, assumindo em relação às outras três dimensões a terrestre, a marítima e a aérea importância crescente na defesa da soberania. Mesmo sem se voltarem diretamente para o ataque, os sistemas espaciais se mostraram imprescindíveis para o combate em terra, mar e ar, por meio de informações obtidas via satélite, cruciais na definição das estratégias a serem tomadas, e da comunicação amplificada.Diante disso, abriu-se uma corrida entre os Estados nacionais em busca do acesso e do domínio de tecnologias sensíveis no campo espacial, tanto para a defesa militar quanto para o desenvolvimento alavancado por esse setor no campo civil.É nesse diapasão que os autores procuram responder questionamentos fundamentais sobre os impactos do AST, enquanto compromisso garantidor de tecnologias e patentes norte-americanas, tais como: seria realmente uma vantagem comercial para o Brasil? Essa previsão corrobora com os objetivos da Agência Espacial Brasileira? Efetivamente irá gerar recursos que irão impulsionar a pesquisa e o desenvolvimento do programa espacial brasileiro? Trará, de fato, avanços para o Centro Espacial Alcântara?

O sistema de transportes em geral tem contribuído negativamente para o aumento das emissões de gases de efeito estufa e impactos ambientais diversos em todo o mundo. A busca por novas formas de energia, ou novos meios de se transportar mercadorias causando o menor impacto possível, tem sido alvo de diversas pesquisas e investimentos nesse setor.Curiosamente, um sistema de transporte utilizado desde a antiguidade pode ser um grande aliado nesta busca por modais mais eficientes e menos impactantes. Trata-se do sistema de transporte dutoviário, que pode ser utilizado para o deslocamento de diversos tipos de cargas, ocasionando impactos mínimos durante sua operação.Apesar de ainda ser pouco utilizado no Brasil, se comparado a outros modais, seu potencial para o transporte de cargas é bastante promissor, o que poderia ajudar o país a alcançar suas metas de redução de emissões e impactos ambientais.Para conhecer um pouco mais sobre esse sistema, o livro traz uma série de informações e reflexões acerca desse modo de transporte, buscando sempre fazer uma análise técnica das vantagens e desvantagens do uso do sistema dutoviário.Assim, foram descritas as atividades relacionadas ao planejamento, implantação e operação de dutovias, o que permitiu a identificação dos impactos ambientais negativos possíveis de ocorrer nos meios físico, biótico e antrópico, e, ainda, foram propostas medidas mitigadoras e programas ambientais para atenuar e monitorar esses impactos.

O avanço da eletrônica de potência e das restrições ambientais tem possibilitado a inserção de sistemas de geração que utilizam fontes renováveis na rede elétrica. Geralmente, tais sistemas de geração utilizam a energia solar e/ou eólica como fonte primária de energia e são conectados à rede elétrica por meio de conversores de potência. A integração desses sistemas à rede elétrica pode produzir instabilidade do sistema elétrico de potência por se tratarem de fontes não despacháveis de energia. Sendo assim, estratégias de controle são essenciais para garantir o funcionamento adequado do sistema. Dentre as estratégias empregadas, a utilização da técnica de impedância virtual tem apresentado crescente interesse, permitindo modificar o comportamento dinâmico da unidade de geração para melhorar a transferência de energia à rede elétrica. Atualmente, têm-se diversas aplicações com a implementação da impedância virtual, tais como: controle do fluxo de potência, compensação de harmônicos e desbalanceamentos, estabilização ativa, entre outros. Nesta dissertação de mestrado, propõe-se uma técnica de impedância virtual implementada em um sistema fotovoltaico, trifásico, padrão e interconectado à rede elétrica, para regular o seu fluxo de potência e garantir a estabilidade do sistema elétrico.

Em pesquisas encontradas na área de gestão do conhecimento, foi possível verificar que a etapa de compartilhamento do conhecimento é complexa e de difícil gestão. Fatores individuais, tecnológicos, culturais e contextuais são apontados como relevantes nesse processo. Quanto às organizações de pesquisa, desenvolvimento e inovação, caracterizadas por intensa geração de conhecimento, esse fenômeno é crítico, uma vez que as oportunidades de compartilhamento oferecem grande potencial de criação, especialmente considerando-se que todo processo cognitivo é influenciado pelas relações e interações que envolvem pessoas, artefatos e demais elementos encontrados no contexto, e que o compartilhamento de conhecimentos, principalmente tácitos, é uma decisão dos atores envolvidos no processo. Tendo essas reflexões como pano de fundo, o objetivo da pesquisa foi identificar estratégias que facilitem o compartilhamento de conhecimentos entre pesquisadores de organizações de PD&I.