Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)
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Robust machine learning for computer vision in naval application
Get PDFThis thesis proposes the development of a resilient machine learning algorithm that can classify naval
images for surveillance, search, and detection operations in vast coastal areas. However, real-world datasets may be affected by label noise introduced either through random inaccuracies or deliberate adversarial attacks, both of which can negatively impact the accuracy of machine learning models. Our innovative approach employs Rockafellian Risk Minimization (RRM) to combat label noise contamination. Unlike existing methodologies reliant on extensively cleaned datasets, our two-step process involves adjusting neural network weights and manipulating data point nominal probabilities to isolate potential data corruption effectively. This technique reduces the dependency on meticulous data cleaning, thereby promoting more efficient and timeeffective data processing. To validate the efficacy and reliability of the proposed model, we apply RRM in several parameter configurations to naval environment datasets and assess its classification accuracy against traditional methods. By leveraging the proposed model, we aim to bolster the robustness of ship detection models, paving the way for a novel, reliable tool that could improve automated maritime surveillance systems
Análise de Comportamento no Mar para um Navio Escolta Modular Empregando sua Rampa de Popa.
No full textO emprego de sistemas de implantação de embarcações orgânicas por rampa de popa tem substituído os tradicionais métodos de lançamento/recuperação por turcos laterais em navios escolta de diversas marinhas. No entanto, há limitações de estudos que investigam a influência de carregamentos e movimentos induzidos por ondas sobre as embarcações que empregam tal recurso, dificultando os projetos de rampa que sejam ideais.
Portanto, o presente estudo tem como propósito identificar as principais mudanças de desempenho em comportamento no mar sofridas por um navio escolta quando este emprega sua rampa em operações que envolvem lançamento/recuperação de veículos orgânicos. Para isso, foi realizada uma análise comparativa de seakeeping considerando as condições de um navio operando e não operando a rampa. O estudo assumiu o casco com velocidade nula e a análise foi feita para sete incidências de onda.
Resultados mostraram que variações na resposta de movimento do navio, oriundas do uso da rampa, foram motivadas por pertubações sofridas nos termos de massa adicional e amortecimento, e que tal recurso é recomendável para ser empregado em mares de popa. Sendo assim, a abordagem utilizada nesta dissertação mostra a significância da influência dos coeficientes hidrodinâmicos no desempenho em comportamento no mar de um navio escolta e na seleção de seu rumo ideal para operar com uma rampa de popa.The use of organic vessels deployment systems by stern ramp has replaced the traditional launch/recovery methods by lateral davits on escort ships in several navies. However, there are limitations of studies that investigate the influence of wave induced loads and motions of ships that use this resource, thus hindering ideal ramp designs.
Therefore, the present study aims to identify the main seakeeping changes suffered by an escort ship when it uses its stern ramp during operations involving launch/recovery of organic vehicles.
For this, a comparative seakeeping analysis was carried out considering the conditions of a ship operating and not operating the ramp. The study was carried out assuming the hull with zero speed, and the analysis was carried out for seven wave incidences. Results showed that variations in the ship motion response, resulting from the use of the ramp, were motivated by disturbances suffered at the terms of
additional mass and damping, and that is recommended operating the ramp during following seas.
Therefore, the approach used in this dissertation shows great significance of the influence of the hydrodynamic coefficients in the seakeeping of this type of ship and in the selection of its ideal heading to operate with the stern ramp
Descrição do comportamento termomecânico de ligas com memória de forma a partir do modelo de Preisach
No full textEste trabalho tem como objetivo investigar a descrição do comportamento
termomecânico das ligas com memória de forma a partir do modelo de Preisach
clássico. O modelo de Preisach descreve uma histerese a partir de operadores
retangulares em um espaço abstrato. Seu ajuste com dados experimentais pode ser feito
através da construção da superfície de Everett. Testes experimentais são realizados para
serem usados como referência. Inicialmente o trabalho estabelece uma verificação do
modelo usando os resultados experimentais da pseudoelasticidade. Depois, outras
características são investigadas utilizando dados disponíveis na literatura. Os resultados
mostram que as respostas do modelo estão de acordo com os dados experimentais.
Desta forma, o modelo de Preisach se mostrou ser uma aproximação interessante para
descrever o comportamento termomecânico das ligas com memória de forma podendo
servir como base para diversas aplicações.This work aims to investigate the description of the thermomechanical behavior
of shape memory alloys, based on the classic Preisach model. The Preisach model
describes a hysteresis based on rectangular operators in an abstract space. Its fit with
experimental data can be done by constructing the Everett surface. Experimental tests
are performed to be used as a reference. At first, this work establishes a verification of
the model using the experimental results of pseudoelasticity. Afterwards, others
characteristics are investigated using data available in the literature. The results show
that the model responses are in agreement with the experimental data. In this way, the
Preisach model proved to be an interesting approach to describe the thermomechanical
behavior of shape memory alloys and can serve as a basis for several applications
Cooperação Interagências em segurança marítima : uma análise à luz da experiência internacional da Joint Interagency Task Force - South
Get PDFO conceito contemporâneo de Segurança Marítima tem ampliado seu alcance, abarcando
ameaças de variadas ordens, em que os atores são, em grande medida, agentes não estatais
com atuação transnacional. Nesse contexto, as Marinhas devem readequar seus papeis a
uma atuação extrapola a noção clássica de Defesa Naval, a exemplo do combate aos ilícitos
transnacionais. A extensão e o alcance dos desafios demandam uma atuação coordenada
entre a Marinha e diferentes instituições e agências que possuem atribuições afetas ao
domínio marítimo. No entanto, a literatura demonstra que há diversos entraves à
cooperação interagências, como diferenças culturais, competição institucional e
desconfianças mútuas. A experiência da JIATF-S, considerada um modelo exitoso de
cooperação interagências, serve como ponto de partida para pensar em uma estrutura de
governança marítima no Brasil, que congregue os atores com funções vinculadas ao mar. No
Brasil, a Marinha tem procurado se adaptar a essa conjuntura por meio do fomento de uma
cultura interagências e da criação de Centros de Comando e Controle, com destaque para o
Comando de Operações Marítimas e Proteção da Amazônia Azul. Esse Comando foi criado
com o intuito de fortalecer a consciência situacional marítima e atuar como integrador de
dados e conhecimentos sobre segurança marítima no Brasil. O exemplo da JIATF-S
demonstra que a iniciativa concentra suas atividades no trinômio tecnologia-HUMINT-
tecnologia-Operações, evidenciando a relevância do intercâmbio em Inteligência no
processo. Com base na experiência da JIATF-S, este trabalho defende a promoção do
COMPAAz como o principal arranjo de SEGMAR no Brasil, de modo a congregar uma
verdadeira comunidade epistêmica e influenciar o processo decisório relativo à matéria.Trabalho apresentado à Escola de Guerra Naval, como requisito parcial para a conclusão do Curso de Política e Estratégia Marítimas (C-PEM 2023
Analise da influência dos efeitos de forma, alinhamento, quantidade, area de defeitos e tipo de material nas propriedades mecânicas de materiais polimericos produzidos por manufatura aditiva
Get PDFNa era moderna, os polímeros desempenham um papel crucial no panorama tecnológico e
industrial. A capacidade dos polímeros de serem moldados em diversas formas, combinada
com suas propriedades adaptativas e duráveis, tem permitido avanços significativos em
inovação e sustentabilidade. Ao mesmo tempo, os avanços na pesquisa e desenvolvimento
de polímeros, através do uso de tecnologias com a impressão 3D, tem impulsionado várias
áreas, como a engenharia, com a prototipagem rápida de baixo custo, fabricação de peças
de reposição ou a medicina, com biomateriais poliméricos sendo utilizados em implantes
e dispositivos médicos inovadores. Esses materiais oferecem uma combinação única de
biocompatibilidade, flexibilidade e resistência, abrindo novas fronteiras no campo da
saúde. Porém, apesar de todos os avanços nas tecnologias, a presença de defeitos em
polímeros, como vazios e air gaps (espaços vazios entre as camadas de impressões 3D),
pode comprometer sua integridade estrutural, influenciando diretamente nas propriedades
mecânicas desses materiais. Através da fabricação de Corpos de Prova (CP) por Manufatura
Aditiva (MA) (impressão 3D) utilizando filamentos de Poli acido Lactico ( PolyLactic
Acid (PLA)) e Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS) com o objetivo geral de avaliar o
desempenho desses CP, o estudo emprega um planejamento fatorial completo 2
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e metodo
Analisys of Variance (ANOVA), fabricando CP com 16 combinações distintas de defeitos,
CP controle e grupos adicionais, com variações nos fatores de entrada. Os testes de
tração, conduzidos até a ruptura, fornecem dados significativos analisados estatisticamente
em termos de rigidez, tensão máxima e deformação máxima. As principais conclusões
destacam que todos os fatores analisados mostraram-se significantes, sendo que a alteração
do material, seguida do aumento do tamanho dos defeitos, emergem como os fatores
mais impactantes na variação da rigidez. Para a Tensão Máxima, o tamanho do defeito se
destaca, seguido pela mudança de material. Na Deformação Máxima, o alinhamento dos
defeitos revela-se como o fator mais influente, seguido pelo tamanho dos defeitos.In the modern era, polymers play a crucial role in the technological and industrial land-
scape. The ability of polymers to be molded into various forms, coupled with their adaptive
and durable properties, has enabled significant advancements in innovation and sustain-
ability. Simultaneously, advancements in polymer research and development, facilitated
by technologies like 3D printing, have propelled various fields such as engineering, of-
fering low-cost rapid prototyping and the production of spare parts, and medicine, where
polymeric biomaterials are utilized in innovative implants and medical devices. These ma-
terials provide a unique combination of biocompatibility, flexibility, and strength, pushing
boundaries in the healthcare sector. However, despite technological progress, the presence
of defects in polymers, such as voids and air gaps (empty spaces between layers in 3D
printing), can compromise their structural integrity, directly influencing the mechanical
properties of these materials. Through the manufacturing of Test Specimens (TS) by Addi-
tive Manufacturing (3D printing) using Polyactic Acid (PLA) and Acrylonitrile Butadiene
Styrene (ABS) filaments, with the overall aim of evaluating the performance of these TS,
the study employs a full factorial design 2
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and Analysis of Variance (ANOVA) method,
producing TS with 16 distinct defect combinations, control TS, and additional groups
with variations in input factors. Tensile tests, conducted until failure, provide statistically
analyzed data on Young’s Modulus, maximum stress, and maximum strain. The primary
conclusions highlight the significance of all analyzed factors, with material alteration and
defect size increase emerging as the most impactful factors in Young’s Modulus variation.
For Maximum Stress, defect size stands out, followed by material change. In Maximum
Strain, defect alignment proves to be the most influential factor, followed by defect size
Dimensionamento otimizado de um sistema de armazenamento de energia para operação em microrrede com geradores diesel e redução de emissão
Get PDFApresenta-se, nesta dissertação, aspectos de sistemas de energia instalados a
bordo de navios, configuraões de redes elétricas com armazenamento de energia,
medidas de redução de emissões de poluentes, formulações de problemas de gerenciamento
de potências e simulação de modelos de geradores síncronos e sistema
de armazenamento em microrrede. São apresentadas abordagens, como despacho
ótimo, unit commitment, demand side management, e técnicas de otimização, como
programação linear (LP), programação linear inteira mista (MILP), particle swarm
optimization (PSO) e programação não linear inteira mista (MINLP) para gerenciamento
de potências em microrredes. Em relação à implementação são feitas duas
formulações para gerenciamento de potências. A primeira, formulação MINLP, com
o objetivo de executar balanço energético de geradores diesel e sistema de armazenamento
em microrrede, com curva de demanda de potência de 24h, e obter a
capacidade de armazenamento de energia para obtenção dos melhores perfis de potência
visando redução de consumo de combustível e de emissões de gases de efeito
estufa e demais poluentes. A segunda, formulação MILP, é executada considerandose
os mesmos geradores diesel e capacidade de armazenamento obtida na primeira,
com abordagem de otimização para cada valor de demanda separadamente, com vistas
à operação real, por meio de otimizações sucessivas, de modo a obter o perfil de
potência do armazenamento e dimensionar o conversor para ser usado em simulação.
Quanto a dados obtidos, há redução de até 6% de consumo de combustível, redução
de até 25% do tempo de operação dos geradores, além de apresentarem, em média,
operação em regime otimizado durante 75% do período de operação. Os resultados
da simulação demonstram validação das formulações utilizadas.This dissertation presents aspects of energy systems installed on board ships,
configurations of electrical networks with energy storage, measures to reduce pollutant
emissions, formulations of power management problems, and simulation of
synchronous generator models and storage system in a microgrid. Approaches such
as optimal dispatch, unit commitment, demand side management, and optimization
techniques like linear programming (LP), mixed-integer linear programming
(MILP), particle swarm optimization (PSO), and mixed-integer nonlinear programming
(MINLP) for power management in microgrids are presented. Regarding implementation,
two formulations for power management are made. The first, an
MINLP formulation, aims to perform an energy balance of diesel generators and
storage system in a microgrid, with a 24-hour power demand curve, and to obtain
the energy storage capacity for achieving the best power profiles aiming at reducing
fuel consumption and emissions of greenhouse gases and other pollutants. The
second, a MILP formulation, is executed considering the same diesel generators and
storage capacity obtained in the first, with an optimization approach for each demand
value separately, aiming at real operation through successive optimizations,
in order to obtain the power profile of the storage and size of the converter for use
in simulation. As for the obtained data, there is a reduction of up to 6% in fuel
consumption, a reduction of up to 25% in the operating time of the generators, and
they operate, on average, in optimized regime during 75% of the operating period.
The simulation results validate the formulations used
Emprego do sonar rebocado nas Fragatas Classe Tamandaré
No full textOs sonares rebocados desempenham uma importante função na guerra antissubmarino,
fornecendo aos meios navais a capacidade de detectar alvos de modo eficiente, por isso é
importante analisar a aplicação desta tecnologia no futuro da Esquadra Brasileira, as Fragatas
Classe “Tamandaré”. Inicialmente, é feita uma pesquisa bibliográfica descritiva sobre o
desenvolvimento e a evolução desses sistemas em algumas marinhas ao redor do mundo,
principalmente em navios escolta. Esta pesquisa também aborda as vantagens táticas e
operacionais que os sonares rebocados trazem em relação aos métodos já utilizados para
detecção submarina. Entre estas vantagens estão a versatilidade na detecção de submarinos
em diferentes profundidades e melhora nos sinais captados devido ao afastamento dos sons do
próprio navio. Também são apresentadas algumas limitações, como requisitos de espaço na
popa das embarcações e restrições de manobrabilidade imposta ao navio. A pesquisa também
destaca a importância de desenvolvimento nacional nessa área e a transferência de tecnologia
para fortalecer as capacidades do país. O estudo conclui que existem algumas opções de
sonares rebocados para serem empregados no novo navio escolta e que a implementação
destes equipamentos irá representar um ganho operativo significativo para a Marinha do
Brasil
Princípios do Direito Administrativo como instrumento norteador da tomada de decisão do gestor público na condução de licitações e contratos administrativos: revisão de escopo
No full textEste estudo investigou o papel dos princípios do direito administrativo na tomada de decisão dos gestores públicos sobre o prisma da Nova Lei de Licitações e Contratos Administrativos (NLLCA). Por meio de uma revisão de escopo, a pesquisa mapeou a literatura existente, a fim de examinar a influência desses princípios na condução dos processos licitatórios e contratos administrativos, mediante análise, tanto da doutrina relevante quanto das leis aplicáveis, bem como de artigos e da jurisprudência. Para exemplificar tal influência, o trabalho analisou os princípios do planejamento, segregação de funções e formalismo moderado. Concluiu-se que o conhecimento e aplicação dos princípios são essenciais na tomada de decisão na gestão pública, particularmente em licitações e contratos. Nesse sentido, verificou-se a necessidade de constante aprimoramento profissional para o gestor público lidar com a complexidade e a dinâmica da interpretação legal e do processo decisório, visando a busca da excelência na Administração Pública
TERCEIRIZAÇÃO DA LOGÍSTICA: Uma análise do Contrato de Suporte Logístico dos motores MAKILA 2A1 das aeronaves H225M
No full textO propósito desta pesquisa é avaliar o emprego da teoria da terceirização da logística, concebida pelos escritores Ronald H. Ballou, Alan Kardec Pinto e Júlio Nascif, que abordam seus aspectos conceituais em cenários civis ou militares. Para trazer uma abordagem mais operacional dentro do ambiente das Forças Armadas, além de alguns manuais de logística de nossas forças singulares, também consideramos os valores observados pelo Corpo de Fuzileiros Navais dos Estados Unidos da América, uma vez que a logística tem um papel fundamental na atuação global desta tropa. Para alcançar tal intento, planejamos uma pesquisa baseada na leitura dos conceitos teóricos apresentados, e os confrontamos com a realidade da condução do Contrato de Suporte Logístico que auxiliou as atividades de manutenção dos motores MAKILA 2A1 que esquipam as aeronaves H225M da Marinha do Brasil, do Exército Brasileiro e da Força Aérea Brasileira. O propósito será perseguido pelo esforço de enumerar as vantagens e desvantagens que a terceirização da logística trouxe para a condução das suas diversas obrigações atinentes à parceria estabelecida. Para tanto, focamos no estudo das cláusulas contratuais e no monitoramento contínuo necessário ao processo, com o compromisso assumido entre contratante e contratada. Assim sendo, avaliamos uma maior presença dos pontos positivos sobre os negativos, uma vez que o esforço de vencer os desafios e explorar os benefícios eram constantemente trabalhados. Com efeito, baseado na teoria, concluímos que há pontos importantes que podem ser melhor explorados e aprimorados, principalmente aqueles que se relacionam com o ambiente hostil e incerto específico atinente às Forças Armadas
Fatores associados ao longo tempo de espera das cirurgias de fratura proximais de fêmur no Hospital Marcílio Dias
No full textNo Brasil, as fraturas de fêmur constituem um grande problema de saúde pública devido a sua grande incidência e taxa de mortalidade elevada. Uma variável crítica no cuidado das condições agudas de saúde é o tempo resposta, que impacta diretamente no desfecho de saúde do paciente. A situação problema verificada é o longo aprazamento para correção cirúrgica da fratura proximal de fêmur. Este problema foi priorizado, pois tem relevância no resultado pós-operatório, tempo de internação, impacto na redução da mortalidade e redução de complicações como aumento da morbidade do paciente. A solução do problema permite ao Sistema de Saúde da Marinha a reduzir custos de internação, evitar o cancelamento de cirurgias, acelerar a realização de exames pré-operatórios e otimizar as vagas de unidades pós-operatórias. Na fratura proximal de fêmur quanto antes o paciente for operado, maior será a chance de recuperação desse paciente. A interferência na situação problema atinge na melhora do resultado cirúrgico com melhora precoce, deambulação imediata e retorno do idoso para o convívio de seus familiares. O usuário do Sistema de Saúde da Marinha terá uma melhora direta na expectativa de vida. O objetivo geral desse trabalho é diminuir o tempo de aprazamento para correção cirúrgica da fratura proximal de fêmur no Hospital Naval Marcílio Dias. Os objetivos específicos são: diminuir o tempo para conclusão dos exames pré-operatórios a fim de não atrasar a realização da cirurgia e otimizar o quantitativo de vagas nas unidades de pós-operatório. Diante das modificações sugeridas pelo trabalho, já se apresenta melhora e diminuição no tempo de preparo pré-operatório, consequentemente antecipação da cirurgia. O que mais me trouxe prazer neste trabalho é que alguns poucos desafios foram alcançados e que a partir das alterações executadas nenhuma cirurgia foi cancelada por motivo de vaga de unidade fechada. Ainda não foi possível quantificar qual o percentual de pacientes foram reduzidos para até 72 horas para realização de pré-operatório e, portanto serem submetidos a cirurgia mas um fato é real foi possível através dessa obra conscientizar a necessidade de abrir os olhos para esta patologia que tanto aflige nossa população idosa. O trabalho poderá ainda sofrer alterações de acordo com a necessidade do alto comando naval adquirindo novos horizontes para melhor anseio dos usuários do Sistema de Saúde da Marinha (SSM)