Saber Aberto :: Navegando por Autor "Amorim, Cláudio Alves de"

Navegando por Autor "Amorim, Cláudio Alves de"

Agora exibindo 1 - 18 de 18

A utilização do Arduino como ferramenta de baixo custo para experimentos didáticos de física: dissipação de calor.
(Universidade do Estado da Bahia, 2021-07-12) Cruz, Tamires Farias; Amorim, Cláudio Alves de; Souza, Leandro Santos Coelho de; Suárez , Diego Gervasio Frías
Este trabalho apresenta um estudo realizado com o objetivo de desenvolver e validar um ambiente aberto (software e hardware) para experimento didático de Física, utilizando como instrumentação de prototipagem eletrônica a plataforma Arduino. Como prova de conceito para esse ambiente aberto e automatizado, foi proposto um experimento didático na área de Termodinâmica, especificamente de dissipação de calor. O uso do aparato experimental proposto, buscou intermediar o processo de obtenção de conhecimento, aliando a teoria e a prática e o processamento computacional de aquisição das grandezas físicas medidas. A intenção foi que esse ambiente fosse capaz de minimizar a preocupação com o monitoramento do experimento e registro dos dados, automatizando essas tarefas. A fim de validar a utilidade do ambiente, foram realizados experimentos para analisar o calor dissipado pelo componente eletrônico transistor. O desenvolvimento do ambiente seguiu as etapas de: construção do circuito eletrônico, implementação de sistema de monitoramento executado no Arduino e, por fim, implementação de sistema de gerenciamento, codificado na linguagem Python. Após a análise dos resultados obtidos, constatou-se que o objetivo do trabalho foi alcançado, uma vez que o ambiente de hardware e software apresentou eficiência do ponto de vista didático, fornecendo dados concisos sobre o experimento em questão e incentivando um olhar investigativo e crítico sobre o fenômeno físico estudado.
Arquitetura de memória de baixo custo para aquisição de dados em média e alta frequência com o Arduino
(Universidade do Estado da Bahia, 2021-07-12) Souza Junior, Everaldo Lima de; Amorim, Cláudio Alves de; Suárez, Diego Gervasio Frías; Massa Neto, Ernesto de Souza
Nas escolas e universidades, há interesse crescente pelos dispositivos experimentais de física de arquitetura aberta, mediados por microcontroladores, tendo em vista as suas virtudes didáticas aliadas ao baixo custo, quando comparados com os kits comerciais de arquitetura fechada. Por outro lado, não é trivial realizar experimentos com frequências de amostragem superiores a 100Hz, atendendo-se aos requisitos de integridade e permanência dos dados. Com base nessa demanda, o presente trabalho propõe uma arquitetura de armazenamento de baixo custo, não volátil, integrável ao Arduino, para aquisição de dados com frequências superiores às admitidas pelos populares módulos de cartões SD. Aplicou-se uma metodologia para selecionar arquiteturas candidatas, que foram avaliadas por meio de testes e de simulações de cenários experimentais. Por fim, obteve-se uma arquitetura de armazenamento baseada em memória Flash da série Winbond W25QXX com gravação de dados até 140 vezes mais rápida do que os módulos de cartões SD.
Automação de experimento didático em física: transformação de energia potencial gravitacional em energia cinética
(Universidade do Estado da Bahia, 2018-07-06) Nunes, Jean Vidal; Amorim, Cláudio Alves de; Souza, Leandro Santos Coelho de; Céledon, Julian Hermógenes Quezeda; Fonseca, Vagner Souza
Este trabalho tem por objetivo descrever a construção de um aparato experimental, motivado à contribuir automatizando o processo de obtenção de dados de hardware e software abertos, visando o baixo custo, para estudar de forma lúdica o problema da conversão de energia potencial gravitacional em cinética, como uma forma de criar uma ponte entre o cenário dos objetos concretos e o cenário dos conceitos e teorias da física direcionando o foco na análise do processo, nas variáveis e nos resultados, bem como, contribuir de forma interdisciplinar ao utilizar tecnologias como Arduino, Raspberry Pi e sensores infravermelho, para demonstrar conceitos e teorias de outras áreas do conhecimento. Com esse ambiente, torna-se mais fácil o envolvimento do aluno com todo o processo, permitindo-o manipular o aparato experimental, alterando a altura do ponto de partida e a massa com diferentes carrinhos, observando as mudanças dos fenômenos estudados e como a sua manipulação influencia nesses fenômenos, tornando-o não apenas um observador, mas também, um agente influenciador e ativo no processo do experimento. Como validação da experimentação, todos os dados foram calculados com base na teoria e foram comparados com os resultados obtidos no experimento. Após a análise dos resultados, desconsiderando os dados inconsistentes, os demais dados se mostraram próximo do esperado, e a diferença entre o esperado e o obtido foi atribuída aos fatores de atrito, resistência do ar, altura dos carrinhos, entre outros descritos no trabalho. Com isso, foi possível constatar que este trabalho teve seus objetivos alcançados e, do ponto de vista do ensino, é possível demonstrar o conceito estudado através de um experimento automatizado, de baixo custo e de forma lúdica, além de evidenciar a dificuldade na experimentação, que só é visualizada quando passa-se do campo teórico para o laboratório experimental
Avaliação da exatidão e precisão dos relógios de placas microcontroladoras acopladas ao Arduino Uno.
(Universidade do Estado da Bahia, 2020-03-11) Carvalho, Samuel Santiago de; Amorim, Cláudio Alves de; Suárez, Diego Gervasio Frías; Restovic, Maria Inés Valderrama
Atualmente diversos experimentos físicos são realizados e analisados utilizando como facilitadores os microcontroladores – circuitos integrados capazes de serem programados para desempenhar tarefas específicas – facilitando assim a averiguação das variáveis relacionadas a esses. Neste contexto, o tempo desempenha uma relevância significativa, repercutindo em uma necessidade por exatidão e precisão para proporcionar resultados próximos da realidade. O presente trabalho tem como objetivo por meio de dois experimentos diferentes encontrar as variações dos Arduinos, realizando então um comparativo com os mesmos e também verificando o impacto destes resultados em um experimento já existente. Os resultados dessa pesquisa revelaram que a variação encontrada não foi tão grande quanto o esperado, mas que não obstante, apresenta um resultado importante para futuras pesquisas e até mesmo para aplicações que necessitam entender essas variações.
Avaliação de uma heurística de peões aplicada ao programa de Xadrez Crafty
(Universidade do Estado da Bahia, 2014-07-14) Costa, Augusto Artur Andrade da; Amorim, Cláudio Alves de
Além de serem um excelente campo para as pesquisas em Inteligência Artificial, os jogos como xadrez, damas, go possuem um grande atrativo pelo seu aspecto lúdico. Existe uma discussão ainda em aberto sobre qual a técnica é mais efetiva nestes jogos, aumento da busca ou da heurística. Sabe-se que o aumento da busca produz uma melhora imediata, mas o mesmo não se pode afirmar com a heurística, pois esta não possui métricas bem definidas. Este trabalho pretende entrar nessa discussão fazendo alguns refinamentos nas heurísticas de programas de xadrez e avaliando seus resultados. O programa escolhido foi o Crafty, por possuir um bom nível de jogo e não sofrer com o efeito horizonte. As tabelas de peões do Crafty foram alteradas com base nos conhecimentos enxadrísticos e após alguns refinamentos foi observado um aumento considerável do nível de jogo do programa. Posteriormente um segundo programa, Toga2, foi escolhido para complementar os testes e a melhora se confirmou.
Desenvolvimento de uma sequência didática potencialmente significativa para o ensino de espectroscopia mediado por um Ambiente Virtual de Aprendizagem
(Universidade do Estado da Bahia, 2024-06-19) Araújo, Leonardo Luis de Almeida; Jesus, José Carlos Oliveira de; Alves, Álvaro Santos; Amorim, Cláudio Alves de
O presente estudo teve como principal objetivo desenvolver uma sequência didática para o ensino de espectroscopia no ambiente virtual de aprendizagem, visando a promover a aprendizagem significativa dos estudantes. A pesquisa foi realizada em duas etapas: na primeira, foi feita uma revisão bibliográfica sobre o ensino de espectroscopia, os conceitos fundamentais da Física e a aprendizagem significativa, conforme proposto pela teoria de David Ausubel, além do ensino em ambientes virtuais de aprendizagem. Na segunda etapa, uma sequência didática foi elaborada e aplicada a turmas de estudantes do ensino médio, utilizando o ambiente virtual de aprendizagem do Sistema Colégio Militar do Brasil. A sequência didática consistiu em quatro etapas: contextualização, apresentação dos conceitos básicos, resolução de problemas de interpretação experimental e avaliação. Na avaliação, os estudantes foram incentivados a elaborar um quadro com medidas e comparações sobre o experimento, um relatório simplificado sobre a experiência e um vídeo relatando sua vivência com a sequência didática. Os alunos demonstraram motivação e interesse em aprender, o que foi evidenciado pela participação ativa nos fóruns de discussão e pelo maior interesse manifestado em sala de aula.
Estudo comparativo da usabilidade de interfaces para dispositivos moveis
(Universidade do Estado da Bahia, 2012-08-10) Barros, Jussi Oliveira; Amorim, Cláudio Alves de; Jorge, Eduardo Manuel de Freitas; Cerqueira, Antonio Marcos Brito de
As interfaces projetadas para dispositivos moveis seguem padrões diferentes daquelas projetadas para aplicações desktop ou web, em parte devido as limitações físicas destes aparelhos, oque normalmente impacta em sua usabilidade. Neste contexto, foi realizada uma pesquisa como objetivo comparar a produtividade de dois modelos de interface – nomeadas interface rasae interface profunda de acordo com os níveis de tela necessários para realizar tarefas típicas em cada uma delas. Este trabalho visa fornecer a designers mais subsídios para o planejamento destes tipos de interface.
Extensão da biblioteca PI4J para a utilização de sensores e conversores da série ADC0832 conectados ao Raspberry PI
(Universidade do Estado da Bahia, 2015-11-19) Martins, Marcus Alexandre Soares; Amorim, Cláudio Alves de; Marques Neto, Manoel Carvalho ; Suárez, Diego Gervasio Frías
O Raspberry Pi (RPi) é um computador de pequenas dimensões que vem sendo muito utilizado em diversos projetos pois possui boa capacidade computacional e multimídia além de pinos digitais de entrada e saída de propósito geral (GPIO). Estes pinos permitem que sejam conectados ao RPi dispositivos como sensores, atuadores, telas de LCD, e placas de extensão como microcontroladores e conversores. A biblioteca PI4J é a mais adotada para desenvolver projetos em linguagem Java com o Raspberry Pi porque oferece suporte à programação dos pino GPIO. Este trabalho visa analisar a biblioteca PI4J e estender sua estrutura de sensores digitais e analógicos, bem como implementar o conversor analógico-digital da série ADC0832. Para isso utilizou-se um Raspberry Pi modelo B+, sensores analógicos e digitais e um conversor analógico-digital adquiridos em um Kit. Realizou-se o levantamento da estrutura existente da biblioteca e foi analisado o código fonte da mesma para entender o seu funcionamento interno quanto ao monitoramento de eventos e a utilização de sensores e conversores. Em seguida foram escolhidos quais sensores seriam adicionados e, após a etapa de codificação, foram realizados testes com aplicações de exemplo com sensores digitais e sensores analógicos utilizando o conversor a fim de validar o funcionamento da estrutura adicionada. A análise, as implementações e os testes revelaram que o método de monitoramento utilizado pela biblioteca, baseado em interrupções, funciona adequadamente. Porém deve ser ponderado de acordo com o tipo de aplicação e sensores que se desejam utilizar, pois, em alguns casos, o método de monitoramento em loop constante (polling) pode ser mais vantajoso do que gerenciar interrupções. Além disso, o programador que desejar utilizar a biblioteca para manipular dados de sensores deve estar atento para problemas que podem ocorrer quando se utiliza o padrão Observer com gerenciamento de eventos e listeners.
Otimização de um robô de mercado ForEx usando programação paralela em arquitetura CUDA
(UNEB, 2017-07-07) Santos, Iris Ribeiro Dos; Amorim, Cláudio Alves de; Suárez, Diego Gervasio Frías; Coelho, Leandro
Este trabalho apresenta uma solução paralelizada na plataforma CUDA para otimização de um robô-trader que opera no mercado ForEx. Para isto foi elaborada a criação de dois ambientes simulados utilizando séries temporais reais de mercado onde o robô pode transacionar livremente, o primeiro ambiente foi desenvolvido utilizando técnicas de computação paralela na plataforma CUDA e o segundo aplicando os conceitos de programação serial convencionais na linguagem C. Para validação do modelo foram realizados testes submetendo os ambientes a variações nos parâmetros de entrada para coleta dos tempos de execução nos diferentes cenários. A métrica utilizada na avaliação dos resultados foi a de speedup, que mede o aumento na velocidade de execução do código obtido com o paralelismo em comparação com a velocidade obtida na execução serial. Os resultados apontam um speedup de 22 vezes, o que significa dizer que o algoritmo paralelizado conseguiu ser 22 vezes mais rápido que seu equivalente em serial, os números apresentam ganhos expressivos e servem de motivação para aprimoramento da ferramenta.
Um algoritmo genético para otimização do processo de perfuração de placas de circuito impresso
(Universidade do Estado da Bahia, 2011-09-30) Machado, Bartira de Oliveira Sena; Amorim, Cláudio Alves de; Santos, Tricia Souto; Celedon, Julian Hermogenes Quezada
Este trabalho tem por fim apresentar uma solução aproximada do problema do caixeiro viajante com o intuito de otimizar o processo de perfuração de placas de circuito impresso pela redução do comprimento da rota a ser percorrida pela broca. Para tal, foi elaborado um algoritmo genético híbrido combinando heurísticas de construção (Heurística de Savings) e otimização de rotas (RemoveSharp e LocalOpt) a uma variação do operador de crossover Edge Recombination e um operador de mutação (Shuffling). Este trabalho inclui, ainda, as análises da importância da variabilidade genética na população de um algoritmo genético e dos efeitos da preservação das “subrotas comuns” a dois cromossomos no operador Edge Recombination. Para efeito de teste e validação do algoritmo elaborado, foram utilizadas as instâncias d198, a228 e pcb442 da TSPLIB que representam modelos de placas de circuito impresso. Os resultados obtidos foram comparados com outros algoritmos presentes na literatura comprovando a eficiência do algoritmo implementado, com uma variação de até 3,4% da solução ótima para cada uma das instâncias.
Um algoritmo genético para otimização do processo de perfuração de placas de circuito impresso
(Universidade do Estado da Bahia, 2011-09-30) Machado, Bartira de Oliveira Sena; Amorim, Cláudio Alves de; Santos, Tricia Souto; Celedon, Julian Hermogenes Quezada
Este trabalho tem por fim apresentar uma solução aproximada do problema do caixeiro viajante com o intuito de otimizar o processo de perfuração de placas de circuito impresso pela redução do comprimento da rota a ser percorrida pela broca. Para tal, foi elaborado um algoritmo genético híbrido combinando heurísticas de construção (Heurística de Savings) e otimização de rotas (RemoveSharp e LocalOpt) a uma variação do operador de crossover Edge Recombination e um operador de mutação (Shuffling). Este trabalho inclui, ainda, as análises da importância da variabilidade genética na população de um algoritmo genético e dos efeitos da preservação das “subrotas comuns” a dois cromossomos no operador Edge Recombination. Para efeito de teste e validação do algoritmo elaborado, foram utilizadas as instâncias d198, a228 e pcb442 da TSPLIB que representam modelos de placas de circuito impresso. Os resultados obtidos foram comparados com outros algoritmos presentes na literatura comprovando a eficiência do algoritmo implementado, com uma variação de até 3,4% da solução ótima para cada uma das instâncias.
Um ambiente aberto baseado em microcontrolador para experimentos didáticos de física: conversão fotovoltaica
(Universidade do Estado da Bahia, 2016-06-06) Conceição, Rogério do Carmo; Amorim, Cláudio Alves de; Souza , Leandro Santos Coelho de; Celedon, Julian Hermogenes Quezada
O presente trabalho foi realizado com o objetivo de desenvolver e validar um ambiente aberto (software e hardware) para experimento didático em física usando o dispositivo microcontrolado Arduino e a plataforma computacional Raspberry Pi, sob a condição de que esse ambiente deve ser capaz de minimizar o esforço com o monitoramento dos experimentos e registro dos dados, automatizando essas tarefas. Como prova de conceito dessa concepção de aparato experimental aberto e automatizado, foram projetados e construídos: um aparato experimental, material de baixo custo e impressão 3D, um sistema de monitoramento e coleta de dados executado no Arduino e, por fim, um sistema de gestão do experimento executado no Raspberry Pi. Comunicando-se de forma serial em tempo real. Para validar essa concepção de aparato experimental foram realizados experimentos de conversão fotovoltaica utilizando o aparato construído, e os resultados obtidos foram aferidos com a teoria. Após a análise dos resultados obtidos, constatou-se que o objetivo deste trabalho foi alcançado e, do ponto de vista didático, demonstrou-se que a utilização de aparato experimental aberto e automatizado no processo de experimentação, permite revelar nuances expressivas acerca do fenômeno estudado. Ademais, ficou demonstrado como prova de conceito o gerenciamento do experimento em ambiente amigável em computador de baixíssimo custo
Um coletor de dados autônomo, baseado em arduino, para experimentos didáticos
(Universidade do Estado da Bahia, 2021-07-13) Rios, Wendell de Freitas Valois; Amorim, Cláudio Alves de; Suárez, Diego Gervasio Frías; Souza , Leandro Santos Coelho de
O seguinte estudo busca trazer um ambiente de coleta de dados com baixo custo, usando Arduino, independente de computador. Este estudo se deu devido a necessidade de uma opção mais flexível para coleta de dados. O projeto possui o intuito de prosseguir e fazer parte de uma série de outros trabalhos que visam engajar alunos e professores por meios de ambientes didáticos, com foco no estudo da física, de maneira mais estimulante e significativa através de aparatos modulares e configuráveis. Como prova de conceito, foi realizado a coleta de dados em um experimento para observar o fenômeno da radiação em que latas pintadas de cores diferentes recebem luz solar em um intervalo de tempo superior a duas horas. O objetivo dos testes práticos e empíricos é de constatar a influência das cores na absorção e dissipação de calor. Foi constatado em gráficos a visível diferença entre a temperatura das diferentes latas e a influência do clima em tempos ensolarados e nublados. Com isso foi comprovado a eficiência do modelo proposto, visto que, outros tipos de experimentos diferentes podem ser executados com o mesmo aparato, incluindo diferentes tipos de sensores, facilitando e automatizando medições que com uso de instrumentos convencionais como termômetros analógicos seriam repetitivos, tediosos e por vezes imprecisos.
Um estudo comparativo de métodos para pesquisar estruturas de peões em bases de dados de partidas de xadrez.
(Universidade do Estado da Bahia, 2021-07-12) Santos, Mateus Nascimento; Amorim, Cláudio Alves de; Massa Neto, Ernesto de Souza; Céledon, Julian Hermógenes Quezada
O presente trabalho, tem por objetivo desenvolver e comparar dois métodos de busca por estruturas de peões sobre grandes bases de partidas de xadrez. Durante a sua elaboração, teve como processo inicial a pesquisa por bases de dados distribuída em software livre, com a finalidade de extrair melhorias que possam ser aplicadas na nova base desenvolvida. Seguido pela demonstração do processo de criação desta base, desde a conversão das partidas no formato PGN, até a um método de representação da escolha do usuário. Logo após foi implementado dois métodos de representação, o Bitboard e CPSD, sendo este último desenvolvido pelo grupo de pesquisa em xadrez computacional da UNEB. Finalizando com a comparação destes métodos em relação a espaço de armazenamento, tempo de escrita e de busca de estrutura de peões nestas bases.
Um estudo sobre o uso de memória do algoritmo de Knuth para jogar Mastermind, usando Python
(Universidade do Estado da Bahia, 2021-07-12) Soares, Marcus Filipe Coutinho Silva; Amorim, Cláudio Alves de; Massa Neto, Ernesto de Souza
Mastermind é um jogo de tabuleiro de informação imperfeita, inventado em 1970 por Modecai Meirowitz, que recebeu popularidade mundial nas últimas décadas. É um jogo de dois jogadores que se assemelha ao jogo de "Bulls and Cows", originalmente jogado com lápis e papel. O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo analítico do algoritmo determinístico proposto por Donald Knuth que influenciou diversos outros algoritmos posteriores na solução do jogo de Mastermind, no que diz respeito ao consumo de memória do mesmo durante o processo de execução utlizando a linguagem Python. Com base na documentação disponível sobre a linguagem Python, foi realizado um estudo sobre a forma de como esta realiza a alocação de memória de seus objetos e estruturas de dados, com a finalidade de fundamentar a criação de uma hipótese sobre o crescimento da curva do consumo total de memória esperado. Os resultados medidos empíricamente revelam que o consumo de memória do cabeçalho de objetos na linguagem Python é significativo, mantendo-se em cerca de 7% do consumo total de memória por objeto, mas não afeta a curva de crescimento de memória destes, que mantêm-se exponencial.
Um sistema para videomonitoramento não invasivo de idosos que moram ou ficam sozinhos
(UNEB, 2015-11-19) Jesus, Bárbara Aniele Santos de; Amorim, Cláudio Alves de; Neto, Manoel Carvalho Marques; Jorge, Eduardo Manuel de Freitas
A população brasileira, assim como em outros países, tem se apresentado mais envelhecida. Direcionando os esforços para idosos que moram sozinhos, um modelo que seja capaz de fazer um monitoramento não-invasivo e identificar um comportamento irregular pode contribuir para a redução de uma situação de perigo na sua rotina. Nesse contexto, o presente trabalho, utilizou as técnicas de Visão Computacional para detecção de movimento e reconhecimento de padrões com a finalidade de propor e avaliar um algoritmo capaz de monitorar padrões anômalos de movimentação entre os cômodos em residências de idosos que moram ou ficam sozinhos. Analisando os resultados foi possível detectar e rastrear o movimento das pessoas no vídeo. A biblioteca OpenCV foi usada para auxiliar o desenvolvimento do sistema para validação.
Usabilidade de interfaces para caixas eletrônicos utilizando senhas gráficas
(Universidade do Estado da Bahia, 2013-01-05) Silva, Nicole Príncipe Carneiro da; Amorim, Cláudio Alves de; Santos, Trícia Souto; Lessa, Ivan de Mattos
Com o crescimento da economia e o desenvolvimento tecnológico, os bancos estão investindo cada vez mais na automatização de seus serviços. Existem terminais de autoatendimento instalados em lugares de grande circulação pública, com os principais serviços disponíveis, a fim de atender ao crescente número de clientes. No entanto, algumas pessoas ainda apresentam resistência, dificuldade e insegurança durante o uso desses equipamentos. Uma das dificuldades encontradas pelos clientes dos bancos é a memorização e manipulação das senhas nos caixas eletrônicos. Este trabalho propõe uma avaliação das atuais interfaces do autoatendimento em comparação a uma interface nova, que utilize senhas gráficas em vez de senhas alfanuméricas, a partir dos conceitos da usabilidade. O método utilizado contemplou a realização de testes de interfaces com usuários de diferentes idades e grau de instrução e avaliação das interfaces propostas baseadas nos resultados.
Utilização da tecnologia CUDA para processamento paralelo de algoritmos genéticos
(Universidade do Estado da Bahia, 2012-03-04) Santos, Allan Ariel Leite Menezes; Amorim, Cláudio Alves de; Jorge, Eduardo Manuel de Freitas; Cerqueira, Antônio Marcos Brito de
Este trabalho apresenta uma validação da utilização da tecnologia CUDA para otimização de problemas combinatórios. Para tal, foram realizadas duas abordagens de solução com uso de algoritmos genéticos para o problema do caixeiro viajante (campo de testes e resultados). Fo ram elaborados dois procedimentos para realizarem o cálculo do fitness, função que representa o maior gargalo em tempo de execução: um sequencial, com rotinas executadas pela CPU; um paralelo, o qual faz uso de uma GPU para os cálculos referentes à aptidão dos cromossomas através do recurso tecnológico da NVidia chamado CUDA (Compute Unified Device Architec ture). Os resultados obtidos levaram em consideração o tamanho da população de cromossomas e a quantidade de cidades presentes no Algoritmo Genético e no Problema do Caixeiro Viajante: para até 500 cidades e população de 100 cromossomas, abordagem sequencial apresenta melhor desempenho e, para valores consideravelmente maiores, como 10.000 cidades e 500 cromosso mas, a abordagem paralela é a mais indicada.

Navegando por Autor "Amorim, Cláudio Alves de"

Resultados por página

Opções de Ordenação