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- Exploration of the Age-Category Soccer Performance Effects During Ball Possession Small-Sided GamesPublication . Nunes, Nuno André; Gonçalves, Bruno; Fenner, Jonathan SJ; Owen, Adam Lee; Travassos, BrunoSmall-sided games have been adopted as an integral part of soccer training, however, the use of task constraints by the coach and the action capabilities of both players and teams require further investigation. The aim of this investigation was to explore the age-category effects (under-11: U11, under-15: U15 and under-23: U23) on external training workloads (total distance covered, distance covered while walking, running and sprinting, number of sprints and maximum sprint speed), internal training load metrics (rate of perceived exertion, RPE) and tactical individual actions (passing number with dominant and non-dominant foot, and max passing speed) during 4 vs. 4 ball possession small-sided game constrained within three different playing areas (small: 20 x 15 m, medium: 25 x 20 m, and large: 30 x 25 m). Results revealed substantial differences (all p < .001) for each specific playing area observed across many of the external workload measures. For every area analysed, U23 players covered more distance walking, whereas U11 and U15 players covered more distances at higher intensities. Additionally, significant differences were found for the RPE (small playing area: p = .001; large playing area: p < .001) with U23 and U15 players showing higher scores compared with U11 ones. It can be concluded that a 4 vs. 4 ball possession small-sided game can provide different performance related stimuli to players, depending on age category and the playing surface area. Therefore, coaches and individuals involved with training and development of soccer players across all age groups should be aware of the key variables highlighted in this study before planning training drills
- Desenvolvimento de manipulador e garra robótica destinados à recolha de frutos em aplicações agrícolasPublication . Tavares, Nuno Miguel da Silva; Gaspar, Pedro Miguel de Figueiredo Dinis OliveiraCada vez mais a agricultura carece de mão-de-obra, devido ao êxodo das zonas rurais para as zonas urbanas, aliada a um crescente envelhecimento da população mundial. Como o setor agrícola é fundamental à subsistência de todos, não pode parar, a introdução da robótica em determinadas atividades como a colheita de frutos, controlo de infestantes, monitorização, poda, pulverização, manuseamento de solos, navegação autónoma, entre outras, é vista como um contributo da tecnologia a este setor. Na presente dissertação apresenta-se o dimensionamento assim como todas as fases de construção de uma garra robótica desenvolvida para a recolha de frutos caídos no chão de um pomar. Esta atividade visa contribuir para a redução da perda alimentar por via da economia circular, podendo estes frutos caídos serem usados para alimentação animal. Por outro lado, a sua recuperação reduz a potencial carga microbiana e de insetos, e consequentemente nas doenças e pragas que podem ter origem nessa perda, na campanha seguinte. O protótipo foi projetado para ser acoplado ao manipulador cartesiano da plataforma robótica, o que requereu uma análise ao envelope de trabalho do manipulador a fim de determinar os requisitos dimensionais máximos da garra. Mediante os vários aspetos recolhidos sobre as várias garras robóticas expostas na revisão bibliográfica, foi elaborada uma matriz de decisão, de forma avaliar quais as especificações técnicas mais relevantes para a garra robótica. A garra foi modelada tridimensionalmente por via de desenho assistido por computador que permitiu gerar o modelo destinado à impressão 3D por deposição de material fundido, neste caso PLA, utilizada na construção do protótipo. O controlo e comando da garra residiu num microcontrolador da família Arduino, no qual se encontravam ligados os sensores relativos aos limites do envelope de trabalho, pinos de comando do movimento, e os servos motores e motores DC que procederam à movimentação da garra. Foram realizados ensaios experimentais para avaliar o desempenho da garra na recolha de frutos, dependendo da inclinação da plataforma robótica, em duas posições de recolha de frutos (central e lateral). Face aos resultados obtidos, verifica-se que a garra desenvolvida cumpre os objetivos para os quais foi desenvolvida.
- Modelação computacional do comportamento térmico de uma estufaPublication . Lebre, Bruno Miguel Carapito; Silva, Pedro Nuno Dinho Pinto da; Pires, Luis Carlos CarvalhoA necessidade de produção de todo o tipo de plantações em elevadas quantidades e ao longo de todo o ano faz do setor da agricultura um dos principais consumidores energéticos. A otimização deste consumo é essencial para garantir a sustentabilidade do mesmo. A implementação de estufas é uma estratégia que permite garantir as necessidades de produção, assim como possui grande potencial para otimização do processo. Nesta dissertação foram estudadas estas estruturas com recurso à simulação computacional. O primeiro passo foi a construção do modelo computacional, seguido da sua validação através da comparação com dados experimentais já existentes, e por fim uma série de estudos de caso foram realizados para avaliar os efeitos de diferentes parâmetros construtivos e operativos no comportamento térmico da estufa. Os resultados obtidos mostraram que a utilização de envidraçados de várias camadas e a variação da taxa de renovação do ar interior produziram os resultados com maior impacto. Estas técnicas permitem reduzir significativamente o consumo energético destas estruturas, promovendo a sua sustentabilidade.
- Sistemas Não Cooperativos para Registo de Assiduidade em Ambiente de Sala de AulaPublication . Fonseca, Alexandre Daniel Ramos; Proença, Hugo Pedro Martins Carriço; Inácio, Pedro Ricardo MoraisOver the years, high school dropout, college dropout, in particular, has always been a hot topic. With the advancement of technology and Artificial Intelligence and Machine Learning, we necessarily have to think of ways to help mitigate this problem. If there are factors that we cannot control, such as the economic ones, there are others where our actions can be directed. One factor that allows us to evaluate the risk of dropping out of school is student attendance. Although this data can be manually analyzed to make these detections, it would be more efficient to have a capable system of recording this attendance, since the human capacity to analyze data is finite, and often can only infer this situation too late. Of course, a system that only registers attendance will not give a definitive answer, but it will be an essential first step. Thus, a system that can reconcile the detection of a subject and his face while being able to constantly monitor where the subject is, always to be able to identify him even if he moves from one place to another, together with facial recognition, seem to be determining factors to bring a system of this calibre to a successful conclusion. This type of system is generally very much related to the quality of the data and its annotations, so it is vital to collect or obtain quality data to help solve the various problems presented. Considering what has been described, the main goal of this dissertation is to try to start solving the problem of school dropout, namely through the study, validation and testing of several stateoftheart methods in the area of object detection, namely people and faces, but also tracking. The same work will have to be done on face recognition methods, being able to indicate the best stateoftheart methods for each task. As mentioned in the previous paragraph, a significant limitation to this type of task is the data quality since it is not always possible to find a set that perfectly fits our context. Thus, to solve this gap, we will also present a dataset with about 40,000 images, thoroughly annotated frame by frame and that we believe to be an asset in solving this problem. In addition to the above, and in order not only to give a more meaningful and targeted response to our detailed data but also to provide a preliminary view of how one of the system’s tasks might work, we will present two experiments with our data in the area of detection. The first will involve finetuning our data, while the second will involve training it from scratch and then presenting its results as proof of the correct choice of the stateoftheart method.