Principia: Caminhos da Iniciação Científica

Uso de Autocodificadores Variacionais para Monitoramento de Integridade Estrutural

Alexandre Cury — 2025-04-09

O monitoramento da integridade estrutural (SHM) tem como objetivo garantir a segurança e a confiabilidade de infraestruturas civis. Autocodificadores, modelos de aprendizado de máquina não supervisionado, mostram-se promissores para o SHM ao aprender características dos dados e reduzir a dimensionalidade. No entanto, estudos abrangentes comparando modelos de autocodificadores no SHM são escassos. Este estudo investiga a eficácia do autocodificador variacional (VAE), combinado às Cartas de Controle T², para detectar e quantificar mudanças estruturais em três estruturas de engenharia civil. Sinais de aceleração coletados por acelerômetros são utilizados como entrada para o autocodificador, com o objetivo de realizar uma classificação não supervisionada. Os dados das camadas latentes geradas pelo VAE são aplicados na análise com a ferramenta estatística T² e os valores obtidos são comparados entre os subgrupos de sinais para identificar alterações estruturais. O estudo conclui que o modelo VAE combinado com o T² é eficaz tanto para identificar quanto para quantificar alterações nas estruturas. O desenvolvimento contínuo dessa técnica pode contribuir para avanços no SHM, promovendo maior segurança, redução de custos e durabilidade a longo prazo em estruturas civis.

RepoDucibility Miner: Auxiliando na Seleção de Repositórios de Software para Estudos de Mineração de Repositórios de Software

Gleiph Ghiotto — 2025-04-09

A hospedagem de repositórios Git em plataformas como o GitHub transformou-as em tesouros de informações que podem ser utilizadas por pesquisadores em experimentos de Mineração de Repositórios de Software para aprimorar o desenvolvimento de software. Assim, nesse cenário, muitas ferramentas foram criadas para dar suporte a seleção de repositórios. No entanto, elas possuem limitações, pois as abordagens tradicionais utilizadas na seleção de repositórios não apresentam um processo sistemático para escolha dos repositórios e o armazenamento do racional para a justificativa das escolhas, inviabilizando a reprodutibilidade dos experimentos. Portanto, o RepoDucibility Miner foi criado com o intuito de resolver os problemas e as limitações de ferramentas apresentadas na literatura. Esse trabalho apresenta o RepoDucibility Miner e avalia o tempo necessário para realizar diferentes buscas com alterações na configuração da pesquisa. Os resultados demostram que as pesquisar realizadas podem ter um tempo médio de até 20:29:10 e que o aumento dos tokens para 3 pode reduzir o tempo de busca em até 85,51%.

Implementação em módulo de desenvolvimento FPGA de técnica de detecção de novidades baseada da transformada de Stockwell aplicada a distúrbios de qualidade de energia elétrica em sinais de potência

Anonmixs Amaro Afonso — 2025-04-09

Diante do cenário de consolidação das Redes Elétricas Inteligentes (REI), onde a presença de cargas não lineares e novas formas de geração de energia elétrica se tornam cada vez mais expressivas, existe um grande potencial para o aparecimento de novos distúrbios. Além disso, considerando a enorme quantidade de dados provenientes dos medidores inteligentes, faz-se necessária a utilização de métodos de detecção de novidades nos sinais de forma de onda de tensão e corrente, a fim de preservar as informações relevantes e promover um armazenamento eficiente da informação. A Transformada de Stockwell (Stockwell Transform - ST) é uma distribuição tempo-frequência que tem mostrado grande capacidade de detectar novidades relacionadas a quebras de estacionariedade no sinal. Sendo assim, o presente trabalho descreve a utilização da ST para fins de detecção de novidades em sinais de Qualidade de Energia Elétrica (QEE). A implementação dessa transformada em Field-Programmable Gate Array (FPGA) é proposta através da utilização de um processador soft-core para otimizar os recursos de hardware da FPGA. Além disso, é proposta uma estratégia de seleção de voices, a fim de diminuir a complexidade do algoritmo, bem como diminuir o tempo de processamento, mantendo-se a capacidade de detecção.

Aprendizado de Máquina Quântica para Monitoramento Estrutural

Victor Higino Meneguitte Alves — 2025-04-09

Este artigo propõe um método inovador para o monitoramento de integridade estrutural (SHM, do inglês Structural Health Monitoring) utilizando aprendizado de máquina quântico (QML, do inglês Quantum Machine Learning) não supervisionado. O processo sugerido envolve a obtenção de dados brutos de aceleração, a extração de características desses dados e a sua inserção em estados quânticos para que um classificador quântico possa analisá-los. Anormalidades estruturais potenciais são detectadas avaliando-se uma função de pontuação de anomalia que é obtida através do treinamento do modelo com situações conhecidas como intactas e identificando variações em relação aos comportamentos típicos. Implementações experimentais em uma estrutura de laboratório de dois andares confirmam o modelo proposto, mostrando resultados promissores na identificação, localização e quantificação de anomalias. Este trabalho estabelece as bases para investigações futuras na interseção da computação quântica e da engenharia civil, através de experimentos, análises e discussões pertinentes, expandindo os limites da pesquisa em SHM.

Nanotecnologia em concretos: avaliação de dosagens e da condutividade térmica de concretos com incorporação de um novo tipo de óxido de grafeno (CGO).

Natâny Pinho Rosa — 2025-04-09

Pesquisas em concreto vêm sendo desenvolvidas cada vez mais através de tecnologias que visam melhorar suas propriedades. As adições e aditivos são os grandes responsáveis, em maior parte das vezes, por proporcionar a evolução do concreto. Uma dessas adições é o óxido de grafeno (GO) que consegue melhorar as características do concreto devido às suas excelentes propriedades elétricas, térmicas, mecânicas e óticas, como relatado na literatura. Esse estudo de inovação tecnológica, além de fomentar a pesquisa, tem como objetivo analisar o impacto da incorporação de óxido de grafeno rico em carbonila (CGO) no concreto, avaliando suas propriedades mecânicas e determinando a dosagem ideal para otimizar essas características. Além disso, busca-se investigar a condutividade térmica do concreto com CGO na dosagem considerada ótima. O CGO é uma variação do óxido de grafeno, onde há uma predominância da carbonila ligados a estrutura de carbono em comparação aos demais grupos oxigenados. Foram realizados ensaios de massa específica, índice de vazios, absorção de água por imersão, velocidade de pulso ultrassônico, resistência de compressão axial, resistência de tração por compressão diametral e módulo de elasticidade estático. A concentração de 0,02% de CGO foi definida como dosagem ótima por apresentar os melhores resultados, com aumento de 33,2% de resistência à compressão, 17,9% de resistência à tração, 28,1% de módulo de elasticidade estático, além de redução de 36,2% em índice de vazios, 1,2% em massa específica e 35,7% em absorção de água. O estudo de condutividade térmica do CGO em dosagem ótima no concreto foi limitado à adoção de um Aparato Térmico Alternativo (ATA) e sua comparação foi feita com base apenas no concreto de referência.

Construção de pele humana biomimética a base de matriz de nanobiocompósito contendo fibroblastos e queratinócitos humanos

Davi Glanzmann — 2025-04-09

A pele, como principal barreira do corpo humano, é uma via importante de exposição a substâncias potencialmente tóxicas. Com o avanço da nanotecnologia, que tem se expandido rapidamente, produtos contendo nanomateriais são cada vez mais aplicados diretamente sobre a pele. Os testes de segurança e toxicidade desses produtos costumam ser feitos em culturas in vitro bidimensionais (2D) ou em animais; porém, devido às limitações na predição, diferenças filogenéticas e pressões ético-político-sociais, torna-se essencial a busca por métodos alternativos. Nesse contexto, modelos tridimensionais (3D) in vitro surgem como uma alternativa promissora, dado que podem contornar as barreiras impostas pelos outros métodos. O objetivo deste trabalho foi construir uma pele biomimética composta por matriz de nanobiocompósito à base de quitosana e nanofibras de celulose (NFC), contendo fibroblastos e queratinócitos humanos. As matrizes foram sintetizadas pelo método de casting, dissolvendo 1% (p/v) de quitosana de baixo peso molecular em solução de 1% (v/v) de ácido acético glacial. Posteriormente, as matrizes de quitosana foram combinadas com diferentes concentrações de NFC (0, 100 e 1000 µg/mL). Em relação à cultura celular, ambas as linhagens foram cultivadas nas matrizes utilizando meio DMEM suplementado com soro fetal bovino (10%) e antibióticos (1% penicilina/estreptomicina), sendo mantidas em incubadora com 5% de CO₂ a 37°C, em atmosfera umidificada.. A morfologia celular foi avaliada por microscopia de luz e o metabolismo celular por ensaio de MTT. Os resultados da microscopia mostraram alteração na morfologia das células, sugerindo um melhor aproveitamento do espaço 3D pelas células. O teste de MTT revelou uma redução na atividade mitocondrial dos fibroblastos nos tempos de 24h e 48h, e dos queratinócitos após 24h, sugerindo interferência da interação célula-matriz no metabolismo celular. No entanto, os queratinócitos demonstraram uma maior capacidade adaptativa, retornando a níveis metabólicos similares aos do controle após 48h de exposição. As matrizes sintetizadas pelo método de Casting mostraram-se viáveis para o cultivo celular, evidenciando uma influência significativa no metabolismo das células. Os resultados indicam que essas matrizes possuem grande potencial para suportar o crescimento celular e modular as respostas celulares. Diante disso, abrem-se novas perspectivas para sua aplicação em engenharia de tecidos e medicina regenerativa, além de proporcionarem alternativas promissoras para testes toxicológicos in vitro, contribuindo para o desenvolvimento de métodos mais avançados e éticos.

Compreensão Leitora no Ensino Superior

Mercedes Marcilese — 2025-04-09

A pesquisa aqui reportada se insere no âmbito da psicolinguística experimental e investiga a dimensão cognitiva da compreensão leitora. Em particular, busca-se caracterizar os aspectos textuais que podem dificultar o acesso às informações relevantes durante a leitura e as habilidades necessárias para o desenvolvimento de leitores proficientes para lidar com tipos de textos diversos. Metodologicamente, o estudo articula a abordagem da psicolinguística experimental (que busca elaborar tarefas que possibilitem a coleta de dados indicativos dos processos envolvidos na percepção, compreensão e produção da linguagem) e a abordagem para o estudo da produção textual formulada pelo movimento “linguagem simples”. A pesquisa inclui um estudo experimental conduzido a partir de um teste de Cloze com 88 estudantes de graduação de diferentes cursos para investigar a compreensão leitora de textos classificados como simples ou complexos. Os resultados preliminares apontam que para o texto considerado mais simples, não houve diferenças significativas entre alunos de cursos diferentes. O texto considerado mais complexo, por sua vez, apresentou diferenças relevantes em função do curso de graduação. Os resultados obtidos até então são compatíveis com o reportado por estudos recentes que indicam uma correlação entre a fluência em leitura e a escolha do curso de graduação (SUCENA et al, 2022) e levantam questões importantes a serem consideradas na configuração dos percursos formativos dos estudantes no ensino superior.

Representatividade feminina em Mangás: o caso de Shinobu Kocho e Haruhi Fujioka

Laura Rodrigues de Freitas — 2025-04-09

O mangá é uma forma original de história em quadrinhos que teve origem no Japão e duas de suas demografias mais importantes são o shoujo e o shounen. O shoujo é destinado principalmente a um público feminino adolescente, enquanto o shounen é voltado para meninos adolescentes. A indústria do mangá tem buscado responder às mudanças sociais e demandas dos leitores, tornando-se mais diversificada em termos de temáticas, o que resulta em maior volume e profundidade nas personagens femininas. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi analisar a personagem feminina principal de uma obra shoujo e de uma obra shounen de grande prestígio contemporâneo no ocidente – de acordo com a base de dados MyAnimeList, amplamente utilizada pela população ocidental – de forma a verificar o grau de representatividade feminina nelas centrado. Foram selecionadas, então, Haruhi Fujioka, protagonista do shoujo Ouran High School Host Club, e Shinobu Kocho, do shounen Demon Slayer, como as mais representativas de ambas as demografias. Ambas foram submetidas a 15 testes de representatividade de gênero que dialogam com as obras: Bechdel (1985), Ellie Willis (2011), Finkbeiner (2013), Mako Mori (2013), Sexy Lamp (2013), Tauriel (2014), Maisy (2015), CM (2016), The Crystal Gems (2016), Ko (2017), Landau (2017), Villarreal (2017), Design Diversity (2020), Sloan (2020) e Young (2020). Com base nos parâmetros desses testes, observamos que ambas as personagens foram aprovadas em todos eles. No entanto, também foi perceptível que alguns dos testes possuem fragilidades advindas de baixas exigências ou de parâmetros rasos, não contemplando a representatividade feminina em si ou sua profundidade como personagem, mas sua mera presença em uma narrativa. Assim, concluiu-se que é necessário repensar a evolução dos gêneros, bem como sua aplicabilidade às nomenclaturas tradicionais e aos testes criados para avaliar representatividade de gênero.

Contribuições da Semântica de Frames para a anotação de gêneros multimodais na área de Tecnologia Linguística

Mariane de Carvalho Pinto — 2025-04-09

O presente artigo apresenta os resultados do projeto Representação Semântica da Multimodalidade: definição de parâmetros analíticos para gêneros multimodais para a área de Tecnologia Linguística, realizado na FrameNet Brasil (FN-Br). Em tal estudo, os esforços de descrição lexicográfica computacional da FN-Br, ancorados na Semântica de Frames, foram expandidos para incluir outros modos de significação além do verbal. Foram feitas anotações de texto verbal e de imagens dinâmicas da primeira temporada do programa de viagens da GNT “Pedro pelo Mundo”, através de ferramentas próprias da FN-Br. Os resultados reforçam a necessidade de empreender anotações computacionais que considerem modos comunicativos além do texto verbal.

Entre notas e narrativas: uma proposta de tipologia para álbuns conceituais

Carolina Silva Couto — 2025-04-09

O estudo de álbuns conceituais se faz relevante pela longevidade do tema, sua recorrência na mídia especializada contemporânea e seu papel de legitimação de gêneros musicais. Sua estrutura narrativa possibilita, ainda, uma análise profícua em diálogo com o campo da literatura. Neste artigo partiremos, assim, do histórico dos álbuns conceituais, mapeando e analisando suas definições em estudos acadêmicos (SHUKER, 2005; LETTS, 2010). A partir dos pressupostos apontados e de pesquisa qualitativa exploratória (YIN, 2016), propomos uma tipologia de álbuns conceituais, ampliando o escopo de discussão para múltiplos gêneros musicais e fornecendo novas avenidas de possíveis análises de suas interfaces com a literatura.

A atuação de assistentes sociais e psicólogos nos serviços de atendimento à população em situação de rua em Juiz de Fora (MG)

Alexandre Aranha Arbia — 2025-04-09

O presente estudo teve como objetivo compreender e identificar as dinâmicas específica e interdisciplinar dos exercícios profissionais de assistentes sociais e psicólogos que atuam nos serviços de atendimento à população em situação de rua (PSR) em Juiz de Fora (MG). Tratou-se de uma pesquisa exploratória, de natureza qualitativa. Foram aplicados questionários semiestruturados mediante entrevistas online com 23 profissionais (15 assistentes sociais e 8 psicólogas) inseridos em serviços de atendimento à PSR no município. As entrevistas foram gravadas e transcritas na íntegra; os dados, tabulados e submetidos à análise de conteúdo. Os resultados apontam para a predominância de profissionais do gênero feminino nas duas categorias, com ao menos uma especialização e majoritariamente inseridas em serviços de assistência social. Foram encontrados diversos desafios para ambas as profissões no contexto das políticas sociais, referentes tanto a aspectos específicos quanto a aspectos amplos de organização das políticas. Dentre os desafios específicos, destacam-se a dificuldade de delimitação de atribuições do serviço social, o uso de referenciais teórico-metodológicos inadequados somado à limitação ao papel de “escuta” por parte das psicólogas, assim como a própria compreensão a respeito da interdisciplinaridade. Contudo, os principais desafios identificados estiveram relacionados a determinações estruturais que incidem sobre os processos de trabalho nos serviços, perpassados pelos processos de privatização e precarização das políticas sociais, impondo limites para uma atuação interdisciplinar efetiva.

Assessoria e consultoria no Serviço Social: desvendando caminhos para o fortalecimento de políticas públicas

Marina Monteiro de Castro e Castro — 2025-04-09

O presente artigo tem por objetivo indicar reflexões sobre a assessoria e consultoria na interlocução com o Serviço Social, ressaltando a importância dos projetos desenvolvidos no âmbito das Universidades públicas. A assessoria/consultoria é competência e atribuição profissional de assistentes sociais, sendo desenvolvida historicamente no âmbito da administração pública, da própria profissão e dos movimentos sociais. A partir de uma pesquisa exploratória, apresenta o estado da arte sobre a temática e a experiência desenvolvida junto ao projeto do Censo e Diagnóstico da População em situação de rua adulta de Juiz de Fora. Como resultados, viu-se a importância das Universidades públicas no desenvolvimento de assessorias e consultorias na perspectiva de fortalecimento da política pública, especialmente para esta população que sofre fortes rebatimentos das expressões da questão social; e a necessidade de estímulo ao desenvolvimento desta competência profissional no âmbito da formação profissional do Serviço Social.

Credibilidade como valor personalizado: vínculos em rede

Ana Luiza Tostes — 2025-04-09

A pesquisa tem como foco os processos de construção de credibilidade no ambiente digital pelos (tele)jornalistas da GloboNews. Para isso a empiria é constituída pelos conteúdos postados nessa ambiência, com destaque para materiais em vídeo e interações propostas nas redes sociais digitais, do canal e de profissionais que nele atuam. O levantamento documental foi realizado nos perfis nas redes Instagram, Twitter e nas mídias digitais da GloboNews, incluindo páginas selecionadas que eram destinadas à divulgação dos conteúdos veiculados por estes profissionais. Como objetivos, buscou-se compreender de que forma a credibilidade dos profissionais era construída a partir do contato entre (tele)jornalista e público, potencializado pelas interações via. Os vídeos postados foram investigados a partir da “Análise da Materialidade Audiovisual” (Coutinho, 2016), que permite a articulação de textos e paratextos de forma crítica. Como principais resultados, observa-se que o conteúdo exibido originalmente na televisão por assinatura ganha continuidade nas redes sociais, o que acaba por atrair novos públicos e reforça laços já existentes entre profissionais e audiência. Além disso, os (tele)jornalistas assumem um papel de influência mais direta, como característica do novo ecossistema em que há a expansão do telejornalismo para as redes sociais digitais.

Modelos cosmológicos não comutativos com paredes de domínio

Gil Oliveira-Neto — 2025-04-09

No presente trabalho, são estudados modelos cosmológicos não comutativos, onde a não comutatividade é inserida como uma explicação alternativa para a expansão acelerada do Universo. Tal não comutatividade seria, no universo atual, resquício de um universo primordial onde interações quânticas impunham uma geometria não comutativa ao espaço-tempo. Os modelos foram construídos com base no formalismo ADM e no formalismo de Schutz para elaboração de uma formulação Hamiltoniana da teoria da relatividade geral acoplada a um fluido perfeito. O fluido acoplado à teoria será formado por paredes de domínio, defeitos topológicos gerados por quebras espontâneas de simetria durante as transições de fase do universo primordial. Respeitando o princípio cosmológico, o universo é descrito pela métrica de Friedmann-Robertson-Walker e, na formulação hamiltoniana, a não comutatividade é introduzida na álgebra dos parênteses de Poisson através do chamado parâmetro não comutativo. Por fim, obtêm-se as equações de movimento e os respectivos modelos resultantes, que serão analisados para diferentes valores do parâmetro não comutativo, a fim de determinar como esse parâmetro influencia a dinâmica do fator de escala e se a não comutatividade favorece ou não a expansão acelerada do universo.

A Influência do tamanho da amostra na credibilidade de testes estatísticos não-paramétricos: uma abordagem com simulações de Monte Carlo

Tiago Maia Magalhães — 2025-04-09

A Estatística é fundamental em diversas pesquisas científicas. Ela desempenha um papel vital ao possibilitar a compreensão de possíveis padrões e relações presentes nos dados, permitindo que pesquisadores tirem conclusões significativas e baseiam suas descobertas em evidências sólidas. A correta aplicação da Estatística garante que as informações coletadas sejam transformadas em conhecimento confiável e útil. No entanto, seu sucesso depende, em grande parte, de um fator-chave, o tamanho da amostra. Assim, o objetivo deste projeto de pesquisa é investigar de que maneira o tamanho da amostra impacta na decisão de dois dos principais testes estatísticos não-paramétricos: os testes de razão de verossimilhanças e de Pearson. Para alcançar esse objetivo, o projeto aplicou o método de Monte Carlo, que permitiu avaliar as taxas de rejeição dos dois testes em diferentes cenários. A variação do tamanho da amostra revelou que, à medida que o tamanho da amostra aumenta, as taxas de rejeição se tornam mais consistentes, aproximando-se de um valor ideal de 5%. Isso sugere que tamanhos de amostra maiores resultam em testes mais confiáveis. A pesquisa também comparou os testes de razão de verossimilhança e de Pearson, concluindo que ambos são equivalentes, uma vez que têm taxas de rejeição semelhantes. Portanto, qualquer um dos testes pode ser escolhido para análises futuras, já que ambos são igualmente eficazes. Em resumo, este projeto evidenciou a importância do tamanho da amostra em testes não-paramétricos. À medida que o tamanho da amostra aumenta, os resultados obtidos desses dois testes podem ser considerados mais confiáveis, tornando-os mais robustos para uma análise. Essas conclusões têm um impacto significativo na pesquisa e na tomada de decisões informadas em diversas áreas.

Estudantes com Deficiência no Ensino Superior

Aldeir Carlos Nasareth de Vasconcellos — 2025-04-09

Esse trabalho é um recorte da pesquisa ‘Ensino Remoto Emergencial: alunos com deficiência no ensino superior’, que buscou compreender como o modelo do ensino remoto emergencial, no contexto da pandemia de COVID-19, impactou os estudantes com deficiência nas universidades federais brasileiras e como estas instituições enfrentaram o desafio da acessibilidade e inclusão da pessoa com deficiência nesse novo contexto. O objetivo é apresentar uma síntese do mapeamento das produções realizadas pelas universidades, por regiões brasileiras, durante o período da pandemia. Nossos resultados evidenciam que apesar das barreiras impostas pelo período de suspensão das atividades acadêmicas presenciais, houve experiências inclusivas que ampliaram as oportunidades educacionais a estudantes com deficiência e que ainda há grandes desafios a serem enfrentados para garantir a participação e acessibilidade deste grupo no ensino superior.

Editorial

Isabel Cristina G. Leite — 2025-04-09