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- Análise de Sistemas de Comunicação LEO / MEO para Otimizar a Transmissão de Dados na AviaçãoPublication . Rodrigues, Tayná; Reis, António; Velez, Fernando J.Este trabalho consiste em estudar e analisar um conjunto de modelos de comunicação entre satélites e aviões, explorando novas tecnologias LEO (Low Earth Orbit)/ MEO (Medium Earth Orbit). Por muitas décadas, os aviões dependiam só de sistemas de comunicações no solo, como o NDB (Non-Directional Beacon), cujas estações terrestres transmitem numa só direcção, e o VOR (Very high frequency Omnidirectional radio Range), cujas estações transmitem em todas as direcções. Estes sistemas, operam na banda dos 118 MHz – 137 MHz, estão a ficar obsoletos e, sobretudo nos vôos transcontinentais, têm vindo a ser substituidos por comunicações via satélite. Estas comunicações já possibilitam que os passageiros possam utilizar telemóveis a bordo. A órbita terrestre é a rota de movimento dos satélites naturais ou artificiais em volta da Terra. Há quatro tipos de órbitas para satélites de comunicação que são: GEO (Geostationary Earth Orbit), com uma altitude de 36000 km da Terra, LEO, com uma altitude de 500km a 1500 km, MEO, com uma altitude de 10400 km e a HEO (Highly Elliptical Orbit), com uma altitude elíptica, entre 1000 km (próximo) e 39000 km. Esta investigação foca-se nas comunicações de satélites LEO / MEO, assim como na integração com as futuras redes 5G. Através de uma simulação com a ferramenta Ansys STK, cujo objectivo é analisar os parâmetros críticos da ligação ascendente (UL) e também ligação descendente (DL), num contexto de comunicação de satélite para avião e de avião para satélite, respetivamente, estudou-se como diferentes condições meteorológicas afetam a comunicação. Verificou-se que a degradação na qualidade da comunicação apenas ocorreu logo após o satélite começar a comunicação com o avião e imediatamente antes de ocorrer o handover. Foram sugeridas também técnicas de mitigação, como a utilização de satélites redundantes, técnicas de modulação adaptativa, diversidade de frequência.
- Determinação de antidepressivos em águas residuais através da cromatografia gasosa acoplada à espetrometria de massa em tandemPublication . Catarro, Gonçalo Incenso Pereira; Soares, Sofia Pires Seixo; Alba, Maria Eugenia Gallardo; Pereira, André Ricardo Tomás dos Santos AraújoNos últimos anos, com a influência da pandemia de COVID-19, o número de casos de transtornos do foro psiquiátrico tem aumentado. Dentro destes transtornos encontra-se a depressão, uma patologia caracterizada por um padrão de tristeza, perda de interesse, entre outros sintomas e que afeta atualmente cerca de 50 milhões de europeus. A utilização de antidepressivos é a medida mais eficaz para o tratamento desta patologia e que tem levantado várias preocupações às entidades competentes devido ao fácil acesso a este tipo de medicamentos. De facto, no caso dos inibidores seletivos da recaptação de serotonina (ISRS) e dos inibidores seletivos da recaptação de serotonina e noradrenalina (ISRSN) houve um aumento de 30 e 45 %, respetivamente, na sua prescrição desde 2017. Estes fármacos representam também uma potencial ameaça à saúde pública e aos ecossistemas, devido a um aumento na negligência entre a população quanto ao seu descarte, o que leva a uma exacerbação da presença desses fármacos em águas residuais. Tais compostos são detetados tanto na forma de metabolitos quanto na forma inalterada, sendo esta última de maior preocupação, pois indica um descarte inadequado e tratamento ineficaz nas estações de tratamento de águas residuais (ETARs). Este estudo teve como objetivo desenvolver um método analítico para determinar diferentes fármacos que pertencem à classe de antidepressivos ISRS e ISRSN (fluoxetina (FLX), citalopram (CIT), sertralina (SRT), paroxetina (PXT) e venlafaxina (VLX)) usando a extração em fase sólida (SPE) e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa em tandem (GC-MS/MS). A metodologia desenvolvida foi validada de acordo com as diretrizes da Food and Drug Administration. O procedimento de extração foi previamente otimizado, tendo-se testado quatro tipos de cartuchos de SPE diferentes, onde os cartuchos OASIS® PRIME MCX permitiram obter maiores rendimentos, pelo que foram estes os cartuchos selecionados para a realização do presente estudo. O método apresentou linearidade entre 0,049 (0,195) – 25 ng/mL, com coeficientes de determinação superiores a 0,99, limites de deteção entre 0,012 – 0,195 ng/mL e limites de quantificação entre 0,049 – 0,195 ng/mL. Adicionalmente foram avaliadas as precisões interdia, intermédia e intradia, assim como a exatidão, demonstrando coeficientes de variação inferiores a 15% (20% para o limite de quantificação). A recuperação do método compreendeu-se entre 7,28 – 81,14%, com resultados reprodutíveis e consistentes, e com os resultados do estudo de estabilidade verificou-se que em geral todos os compostos são estáveis, com exceção da PXT que demonstrou ser instável a baixas concentrações. Assim, este estudo, é o primeiro a utilizar cartuchos de SPE OASIS® PRIME MCX e a GC-MS/MS para a determinação de antidepressivos em águas residuais, demonstrando ser uma alternativa viável para a monitorização desta classe de fármacos em matrizes aquosas como rotina laboratorial, enfatizando sua importância ambiental.
- Avaliação da condutibilidade térmica de estruturas celulósicas ultra-porosasPublication . Martins, Joel Pais; Vieira, Joana Magalhães Gonçalves Costa; Pires, Luís Carlos Carvalho; Costa, Ana Paula Nunes de Almeida Alves daEste estudo teve como objetivo o desenvolvimento de estruturas celulósicas de elevada porosidade, através do processo de espuma, para a introdução de ar nas mesmas, o que faz com que estas possam ter uma boa capacidade para criar resistência à passagem de calor, e consequentemente sejam bons isolantes térmicos. Para se fazer a avaliação da condutibilidade térmica, também foi necessário desenvolver um sistema para a medição desta propriedade que fosse flexível à espessura das estruturas celulósicas produzidas. Produziram-se três tipos de estruturas a partir de fibras obtidas de papel reciclado. A primeira, considerada a referência, composta apenas pelas fibras celulósicas tal qual, a segunda, onde se adicionou o aditivo de resistência, o amido catiónico, e finalmente, a terceira, que para além do aditivo de resistência, se procedeu a uma ligeira refinação das fibras recicladas. Para a produção de cada uma das amostras, colocaram-se as fibras em suspensão e adicionou-se um surfactante, que permitiu criar espuma e assim introduzir ar dentro da rede fibrosa, fazendo assim, com que as estruturas obtidas apresentassem uma elevada porosidade. As amostras preparadas foram de seguida testadas para determinar a sua capacidade de isolamento térmico e as suas propriedades mecânicas. Os ensaios das propriedades mecânicas permitiram verificar uma melhoria da resistência das estruturas quando se fez a refinação das fibras e ainda se adicionou o aditivo de resistência na preparação das amostras. Os ensaios para determinação da condutibilidade térmica foram efetuados usando a sua espessura máxima, obtida logo após a secagem, e também realizados com uma compressão de 50%, para estudar o efeito da compressibilidade nesta propriedade. Os resultados obtidos permitiram verificar que estas estruturas têm uma capacidade enquanto isolantes térmicos que se aproxima dos materiais mais comuns usados no isolamento térmico de edifícios.
- Internet of Things Applied to the Intelligent Management of Parking Parks in the Old Area of CovilhãPublication . Paiva, João Pedro Raposo; Barata, Rui Eugénio Da Silva; Velez, Fernando José; Flanigan, Katherine; Reis, AntonioThis paper presents a study on how the Internet of Things (IoT) can be applied to the intelligent management of parking lots in the historic area of Covilhã. The aim is to study the parking areas and car parks, the challenges faced when trying to find a parking space and, finally, to apply technologies, such as IoT, to mitigate and solve some of the existing problems. This study can be extrapolated to other mountain towns across Europe, as they have very similar characteristics to Covilhã, such as sloping terrain, narrow streets and old architecture. Ultimately, one of the main objectives of this study is to formulate how, through the use of technologies such as IoT, innovative solutions can be created to solve the current problems of cities, bringing them ever closer to a modern 'Smart City', a city capable of providing intelligent responses to its various users. A Smart City brings together various technologies which, when combined, facilitate the management of various functions such as mobility, energy, parking, transportation and other resources. The case study presented, as mentioned above, is Covilhã, Portugal. This city has an old and historic part, with dilapidated houses, narrow streets, difficult traffic circulation and a shortage of parking, and a new part, with modern buildings and wide streets. Consequently, in the historic part of the city, there are several car parking problems. To reduce this problem, parking silos have been built. However, these lack information on their location, operation and real-time information on how many parking spaces are available at any given time. Thus, combining the concepts of IoT and Smart City, some theoretical and practical proposals for modernization are explored in this article. The study focuses on the Mercado, Sporting Shopping and Pelourinho silos. There is also a proposal to prepare the spaces to prioritize the accommodation of electric cars, as well as making it possible to charge their batteries while they are parked inside the silos. As for the proposed vehicle counting mechanism, it consists of an electronic device equipped with ultrasonic sensors, placed on the roof of the parking lot, to count the free parking spaces. These sensors are then connected to an electronic prototyping platform, in this case an Arduino. This equipment is then able to count the number of vacant spaces and send the corresponding information to be displayed on digital screens, visible from outside the car park. This real-time information can also be sent via the IoT to screens in central areas of the city. In this way, drivers have access to privileged information to make the best decision when parking.
- Efeitos genómicos do triclosano a nível cardiovascular humanoPublication . Caetano, Catarina Pereira; Oliveira, Maria Elisa Cairrão RodriguesO triclosano (TCS) é um agente antimicrobiano sintético amplamente utilizado em produtos de uso diário, sendo encontrado em diversos itens de higiene pessoal e doméstica. Durante a pandemia de COVID-19, o uso de desinfetantes tornou-se indispensável para o acesso a muitos espaços públicos, sendo o TCS um componente comum nestes produtos, o que reforça a relevância de investigar os seus efeitos. Estudos recentes indicam que o TCS atua como um disruptor endócrino, interferindo nas atividades estrogénicas e androgénicas, com potencial para contribuir para o desenvolvimento de patologias a nível reprodutor, endócrino, neurológico e cardiovascular. No entanto, os seus impactos a nível humano ainda carecem de maior compreensão e investigação. Com isto, o objetivo deste trabalho consistiu no estudo dos potenciais efeitos do triclosano no sistema cardiovascular. Para atingir este objetivo foram delineados os seguintes objetivos específicos: 1) Análise do efeito direto do TCS na artéria umbilical humana (HUA) sem endotélio; 2) Análise dos possíveis mecanismos envolvidos no efeito do TCS na HUA, principalmente o envolvimento dos nucleótidos cíclicos e dos canais de Ca2+; 3) Realização com sucesso do isolamento e cultura HUASMCs; 4) Análise dos efeitos do TCS na viabilidade das HUASMCs por ensaio de MTT; 5) Análise da expressão de genes envolvidos nas propriedades contráteis das HUASMCs, usando o Real-Time PCR. Os resultados indicaram que o TCS promove relaxamentos de curto prazo de maneira dependente da concentração em HUAs desprovidas de endotélio, após contração com diferentes agentes vasoativos (não genómico). Quanto aos ensaios genómicos, verificou-se que o TCS pode estar associado à redução da síntese de óxido nítrico. Nos testes de viabilidade celular, apenas as concentrações mais altas de TCS 50 e 100 µM resultaram em uma diminuição significativa da viabilidade, apontando para um efeito tóxico do TCS nas Células Musculares Lisas da Artéria Umbilical Humana (HUASMCs). Em síntese, o TCS parece exercer um impacto negativo sobre o sistema cardiovascular. No entanto, os seus efeitos genómicos ainda não estão completamente esclarecidos, sobretudo no que diz respeito à incubação com TCS 1 µM, onde foi observada uma resposta bifásica. Dessa forma, são necessários estudos complementares para aprofundar o entendimento do mecanismo de ação do TCS no contexto vascular.
- Internet das coisas e eficiência energética em agricultura de precisãoPublication . Pungo, Érica; Teixeira, Emanuel; Reis, António; Velez, Fernando JoséEste trabalho apresenta aspetos de Redes de Sensores sem Fios aplicadas à promoção da agicultura de precisão, inteligente e autónoma. O sistema de irrigação aqui desenvolvido com base em conceitos da Internet das Coisas (IoT) destina-se a combater os desperdícios, que ocorrem num modelo de rega tradicional e aprimorar a eficiência energética nas comunicações. Para desenvolver este sistema de irrigação foi utilizado o Raspberry Pi 4, juntamente com os módulos XBEE – PRO S1 da norma do Institute of Electrical and Electronic Engineering (IEEE) 802.15.4. Testaram-se os alcances de comunicação pretendidos. As medições da humidade do terreno, condições atmosféricas e horários apropriados de rega fornecem dados que são processados pelo sistema de monitorização, com o objetivo de realizar uma rega inteligente, autónoma, eficaz e sem desperdicios. Considerou-se a plataforma de interface gráfica Blynk para criar um painel que permite a visualização dos níveis de humidade e temperatura. A configuração do sistema de rega envolve a utilização de uma mini bomba submersível em água, de um sensor de temperatura e de um sensor de humidade do solo ligados a um Arduíno Uno. Este sensor comunica os valores da humidade para o Raspberry Pi. Os resultados subjacentes comprovam as vantagens da solução e mostram que a eficiência da comunicação entre nós XBEE é diferenciada dependendo da distância. Através da compação de dois modos de operação (Application Programming Interface, API, e modo transparente, AT) conclui-se que o modo AT é mais fácil de utilizar e económico, pois realiza configurações diretas e comunicações básicas.