Repositório Institucional do IFAM (Instituto Federal do Amazonas)
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Mitigating global climate change: Strategy for environmental preservation
No full textGlobal Climate Change (GCC) represents transformations in the Earth's
climate patterns, intensified in recent centuries by human actions, such
as the use of fossil fuels, deforestation and pollution. These factors
increase the concentration of greenhouse gases, worsening global
warming and resulting in phenomena such as droughts, floods and
changes in rainfall. The consequences affect vulnerable populations
more severely, increasing social and environmental inequalities. In the
Amazon, deforestation not only threatens biodiversity, but also
contributes to the rise in global temperatures, putting the planet's
environmental balance at risk.
In this context, Environmental Education emerges as an essential tool to
face these challenges, and the application of Problem-Based Learning
(PBL) enhances this process. Aligned with the PBL methodology, the
construction of educational prototypes that simulate environmental
scenarios emerges as a resource that enhances learning. This approach
develops creativity, stimulates individual and collective learning, and
deepens knowledge through visual and cognitive activities, facilitating a
better understanding of the topic. The use of prototypes, combined with
the PBL methodology, encourages student leadership, allowing students
to explore practical solutions to minimize the impacts of GCMs. In this
way, students not only deepen their scientific knowledge, but also
exercise creativity, critical thinking and collaboration.
This booklet seeks to provide young people with an active and reflective
learning experience, connecting theory and practice. Through the
development of prototypes and the analysis of real problems, the goal is
to stimulate environmental awareness and empower students to act in a
transformative way towards a more sustainable future.As Mudanças Climáticas Globais (MCGs) representam transformações nos padrões climáticos da Terra, intensificadas nos últimos séculos pelas ações humanas, como o uso de combustíveis fósseis, o
desmatamento e a poluição. Esses fatores aumentam a concentração de gases de efeito estufa, agravando o aquecimento global e resultando em fenômenos como secas, enchentes e alterações nas chuvas. As consequências afetam de forma mais severa as populações vulneráveis, ampliando desigualdades sociais e ambientais. Na Amazônia, o desmatamento não apenas ameaça a biodiversidade, mas também contribui para a elevação das temperaturas globais, colocando em risco
o equilíbrio ambiental do planeta. Neste contexto, a Educação Ambiental surge como uma ferramenta
essencial para enfrentar esses desafios, e a aplicação da Aprendizagem Baseada em Problemas (ABP) potencializa esse processo. Alinhada à metodologia da ABP, a construção de protótipos educacionais que simulam cenários ambientais emerge como um recurso que potencializa a aprendizagem. Essa abordagem desenvolve a criatividade, estimula a aprendizagem individual e coletiva, e aprofunda os conhecimentos por meio de atividades visuais e cognitivas, facilitando uma melhor compreensão do tema. O uso de protótipos, combinado à metodologia ABP, incentiva o protagonismo estudantil, permitindo que os alunos explorem soluções práticas para minimizar os impactos das MCGs.
Assim, os estudantes não apenas aprofundam seus conhecimentos científicos, mas também exercitam a criatividade, o pensamento crítico e a colaboração. Esta cartilha busca proporcionar aos jovens uma experiência de aprendizagem ativa e reflexiva, conectando teoria e prática. Por meio do desenvolvimento de protótipos e da análise de problemas reais, o objetivo é estimular a consciência ambiental e capacitar os estudantes a atuar de forma transformadora em prol de um futuro mais sustentável
Guia do Ingressante no Ensino Médio Integrado: "Acolher para integrar, integrar para permanecer"
Full text linkO Guia do Ingressante ao Ensino Médio Integrado: “Acolher para integrar, integrar para permanecer” é o resultado da pesquisa de mestrado intitulada “O acolhimento como pilar de integração e permanência no Ensino Médio Integrado: uma investigação de Teoria Fundamentada Construtivista”. Sua fi nalidade é oferecer uma visão abrangente e informativa para os novos discentes do Ensino Médio
Integrado (EMI), auxiliando-os em seu processo de inserção ao ambiente institucional para que possam obter o sucesso escolar em sua jornada acadêmica. Seu objetivo é fomentar a integração e o senso
de pertencimento dos discentes ingressantes no EMI, à comunidade escolar do Campus Manaus Centro. Nele constam informações sobre a estrutura organizacional do Campus, síntese de informações do Regulamento da Organização Didático-Pedagógica, com ênfase nos direitos, deveres, proibições do segmento discente, da promoção nos cursos técnicos de nível médio na forma integrada, frequência, justifi cativa de faltas, avaliação de segunda chamada, recuperação paralela, progressão parcial, acesso ao SIGAA, à biblioteca, ao protocolo, sobre a assistência estudantil, entre outros assuntos de interesse discente. Além disso, apresenta os contatos e e-mails úteis para sanar dúvidas e realizar solicitações
LoRa network: performance analysis of an Internet of Things network in a forest setting
No full textThis paper analyzes the performance of LoRa (Long Range) technology in Internet of Things (IoT) networks applied to forest environments, focusing on the Amazon region. The research seeks to understand the impacts of environmental variables, such as temperature, humidity, and vegetation density, on data transmission between IoT devices. To this end, field experiments were conducted, evaluating metrics such as signal range, packet loss rate, and device energy consumption. The results indicate that weather conditions directly influence the efficiency of LoRa communication, affecting network stability and sensor lifespan. Temperature variations, for example, can compromise the performance of electronic components and reduce battery capacity. In addition, natural obstacles, such as large trees, interfere with signal propagation, requiring adjustments to the network configuration to improve its reliability and range. Given these challenges, the research highlights the importance of developing adaptive strategies to optimize connectivity in remote areas. The implementation of efficient IoT networks in forest scenarios can significantly contribute to environmental monitoring, aiding in the conservation of biodiversity and the sustainable management of natural resources. The findings of this study are expected to serve as a basis for future research and improvements in the application of LoRa technology in challenging environments.Este trabalho analisa o desempenho da tecnologia LoRa (Long Range) em redes de Internet das Coisas (IoT) aplicadas a ambientes florestais, com foco na região amazônica. A pesquisa busca compreender os impactos de variáveis ambientais, como temperatura, umidade e densidade da vegetação, na transmissão de dados entre dispositivos IoT. Para isso, foram realizados experimentos em campo, avaliando métricas como alcance do sinal, taxa de perda de pacotes e consumo energético dos dispositivos. Os resultados indicam que as condições climáticas influenciam diretamente a eficiência da comunicação LoRa, afetando a estabilidade da rede e a vida útil dos sensores. A variação de temperatura, por exemplo, pode comprometer a performance dos componentes eletrônicos e reduzir a capacidade das baterias. Além disso, obstáculos naturais, como árvores de grande porte, interferem na propagação do sinal, exigindo ajustes na configuração da rede para melhorar sua confiabilidade e alcance. Diante desses desafios, a pesquisa destaca a importância do desenvolvimento de estratégias adaptativas para otimizar a conectividade em áreas remotas. A implementação de redes IoT eficientes em cenários florestais pode contribuir significativamente para o monitoramento ambiental, auxiliando na conservação da biodiversidade e no gerenciamento sustentável dos recursos naturais. Espera-se que os achados deste estudo sirvam de base para futuras pesquisas e aprimoramentos na aplicação da tecnologia LoRa em ambientes desafiadores
Analysis of artificial intelligence applications in material storage: a bibliographic study
No full textThis study aimed to analyze ten publications that portray the application of artificial intelligence in material storage. The conceptual bibliographic method was used in its four stages: a) formulation of primary and accessory research questions, b) data collection in scientific databases, c) analysis and organization of the collected data, and d) generation and interpretation of the answers to the formulated research questions. The results showed that the goals of the studies focused on problematic situations that can be considered complex, the methods of the studies consisted of numerous techniques and procedures, the artificial intelligence tools applied in the studies were varied and in large quantity, and the results and conclusions of the studies show that artificial intelligence is a technology that can effectively solve problems and help to overcome storage challenges. The conclusion points out that the more complex the problem or challenge to be faced, the greater the effectiveness of artificial intelligence in solving or helping to overcome it. The study's main contribution to science highlights the need for logistics and storage professionals to know and know how to apply artificial intelligence in logistics practice.Este estudo teve como objetivo analisar dez publicações que retratam a aplicação da inteligência artificial na armazenagem de materiais. Foi utilizado o método bibliográfico conceitual em suas quatro etapas: a) formulação de questões principal e acessórias de pesquisa, b) coleta de dados em bases científicas, c) análise e organização dos dados coletados e d) geração e interpretação das respostas às questões de pesquisa formuladas. Os resultados mostraram que os objetivos dos estudos focaram situações problemáticas que podem ser consideradas complexas, os métodos dos estudos foram constituídos de inúmeras técnicas e procedimentos, as ferramentas de inteligência artificial aplicadas nos estudos foram variadas e em grande quantidade e os resultados e conclusões dos estudos mostram que a inteligência artificial é tecnologia que efetivamente consegue resolver problemas e ajuda a superar desafios de armazenagem. A conclusão pontua que quanto mais complexo for o problema ou desafio a ser enfrentado, maior a efetividade da inteligência artificial para resolvê-lo ou ajudar a superá-lo. A principal contribuição do estudo para a ciência é pontuar a necessidade de profissionais de logística e armazenagem conhecerem e saberem aplicar inteligência artificial na prática logístic
Using the Tello Edu drone as an integrated tool for teaching programming, computer vision, and computational intelligence
No full textThis study addresses the utilization of the Tello EDU drone as an integrated educational
tool for teaching programming, computer vision, and computational intelligence at the
Instituto Federal do Amazonas (IFAM), Manaus Distrito Industrial campus. The general
aim is to demonstrate the educational potential of the Tello EDU drone, highlighting its
contribution to developing computational thinking and facilitating the practical
application of related disciplinary content. The adopted methodology comprises a
literature review and a critical analysis of data and previous experiments. Initially, the
research focused on visual programming through Scratch, revealing significant student
engagement and interest due to the ease and interactivity of the activities. Subsequently,
the project introduced Python as a textual programming language, enabling students to
execute more complex tasks, such as autonomous flights and advanced command
sequences using the DJITelloPy library.
Additionally, the study explored practical applications using OpenCV and MediaPipe
libraries to implement gesture-based control systems. Results from prior experiments
confirmed the viability of this integrated approach, providing students with an intuitive
and dynamic learning interface, promoting practical and meaningful learning experiences
in programming, computer vision, and computational intelligence.
In conclusion, the Tello EDU drone proved to be an effective resource for fostering
computational thinking and enhancing practical understanding and application in
programming, computer vision, and computational intelligence. This approach
significantly contributed to interactive and meaningful learning experiences.O presente trabalho aborda a utilização do drone Tello EDU como ferramenta integrada
ao ensino de programação, visão computacional e inteligência computacional no Instituto
Federal do Amazonas (IFAM), Campus Manaus Distrito Industrial. Tem como objetivo
geral demonstrar o potencial educacional do drone Tello EDU, evidenciando sua
contribuição para o desenvolvimento do pensamento computacional e para a aplicação
prática de conteúdos nas respectivas disciplinas. A metodologia utilizada baseia-se em
revisão bibliográfica e na análise crítica de dados e experimentos prévios realizados com
estudantes dos cursos técnico e superior em Mecatrônica e Eletrônica. Inicialmente, o
ensino de programação foi abordado com a linguagem visual Scratch, destacando a
facilidade com que os alunos desenvolveram lógica de programação e algoritmos básicos,
o que resultou em alto engajamento e motivação nas atividades. Posteriormente, a
pesquisa propôs a transição para a linguagem textual Python, permitindo realizar tarefas
mais complexas, tais como voos autônomos e sequências avançadas de comandos
utilizando a biblioteca DJITelloPy.
Além disso, o estudo explorou a aplicação prática das bibliotecas OpenCV e MediaPipe,
possibilitando o desenvolvimento de um sistema de reconhecimento de gestos para
controlar o drone. A biblioteca DJITelloPy foi utilizada como intermediária para
comunicação e controle do drone, enquanto o OpenCV e o MediaPipe foram empregados
para captura, processamento de imagens e reconhecimento de gestos em tempo real. Os
resultados dos experimentos prévios mostraram a viabilidade da proposta integrada,
oferecendo aos estudantes uma interface intuitiva e dinâmica para o aprendizado prático
e significativo de conteúdos relacionados a programação, visão computacional e
inteligência computacional.
Conclui-se que o drone Tello EDU é uma ferramenta eficiente para o estímulo ao
pensamento computacional, propiciando uma abordagem gradativa do aprendizado de
programação, desde linguagens visuais até ambientes mais complexos como o Python, e
contribuindo para a formação de habilidades técnicas e cognitivas essenciais no século
XXI
Guia visual de higiene ocupacional: práticas essenciais NHO 11
Full text linkThe product entitled “Visual Guide to Occupational
Hygiene: Essential Practices - NHO 11” is aimed at
employers and workers in all sectors. And it has
information focused on evaluation and procedures
that aim to analyze internal lighting levels in the
work environment. The objective of the product is to
demonstrate the criteria and procedures for
evaluating lighting levels in internal environments
and indicate the main parameters that affect the
quantitative and qualitative aspects related to
internal lighting in work environments.O produto intitulado “Guia Visual de Higiene
Ocupacional: Praticas Essenciais - NHO 11” e voltado
para empregadores e trabalhadores de todos os
setores. E possui informações voltadas para a
avaliação e procedimentos que visam analisar os
níveis internos de iluminamento no ambiente de
trabalho. O objetivo do produto e demonstrar os
critérios e procedimentos para avaliação dos níveis
de iluminamento em ambientes internos e indicar os
principais para metros que interferem nos aspectos
quantitativos e qualitativos relacionados a
iluminação interna dos ambientes de trabalho
Didactic guide: the project-based learning and world of work
No full textThe educational product entitled “Didactic Guide: The Project Based Learning and World of Work”, is the result of the scientific research "Project-Based Learning as an Instrument for Preparation for the World of Work in EPTNM," developed within the Professional Master's Program in Professional and Technological Education in a National Network (ProfEPT) at the Federal Institute of Amazonas (IFAM), Manaus Centro Campus. This guide is grounded in the need for an educational approach that goes beyond the mere transmission of technical skills, aiming to promote a broader, more critical, and contextualized understanding of the world of work. The guide is structured into four sections:
1.What is Project-Based Learning? – Introduces the concepts, phases, and advantages of Project-Based Learning (PBL). 2.EPTNM and the World of Work – Contextualizes Technical and
Vocational Education at the Secondary Level (EPTNM) in Brazil, exploring its historical trajectory, the key concepts defining the world of work, and how work is understood within the EPTNM framework.
3.PBL Implementation Guide – Provides a step-by-step guide for implementing PBL in the context of EPTNM. 4.PBL Experiences – Showcases examples of final projects developed by EPTNM students during the application of the PBL methodology. We hope that this guide serves as a valuable tool to support educational practices in EPTNM, assisting educators in implementing the PBL methodology and preparing students for the world of work. This process seeks not only to enrich the learning experience but also to contribute to the development of professionals capable of understanding and actively engaging in the contemporary world of work.O produto educacional intitulado “Guia Didático: A Aprendizagem Baseada em Projetos e o Mundo do Trabalho” é fruto da pesquisa científica "A Aprendizagem Baseada em Projetos como instrumento de formação para o mundo do trabalho na EPTNM", desenvolvida no âmbito do Mestrado Profissional em Educação Profissional e Tecnológica em Rede Nacional (ProfEPT), do Instituto Federal do Amazonas (IFAM), Campus Manaus Centro. Este guia está fundamentado na necessidade de uma abordagem educacional que vá além da mera transmissão de habilidades técnicas, buscando promover uma compreensão mais ampla e crítica e contextualizada sobre o mundo do trabalho. O guia foi estruturado em quatro sessões: 1.O que é Aprendizagem Baseada em Projetos? - Introduz os conceitos, as fases e as vantagens da Aprendizagem Baseada em Projetos (ABP); 2.A EPTNM e o Mundo do Trabalho - Contextualiza a Educação Profissional Técnica de Nível Médio no Brasil, explorando sua trajetória histórica, os conceitos que definem o mundo do trabalho e como o trabalho é compreendido no contexto da EPTNM; 3.Roteiro ABP: Mundo do Trabalho - Apresenta um roteiro para a implementação da ABP no contexto da EPTNM; 4.Experiências com a ABP: Exibe exemplos de produtos finais elaborados pelos estudantes da EPTNM durante a aplicação da metodologia ABP. Esperamos que este guia se configure como uma ferramenta de apoio às práticas educativas na EPTNM, colaborando com os educadores na implementação da metodologia da ABP e no fortalecimento da formação dos estudantes para o mundo do trabalho. Esse processo busca não apenas enriquecer a experiência de aprendizagem, mas também contribuir para a formação de profissionais capacitados para compreender e atuar de maneira crítica e reflexiva no contexto do trabalho contemporâneo
O ensino do movimento retilíneo uniforme e uniformemente variado sob a perspectiva semiótica de Duval
Full text linkThis research is characterized as a translational and field study with a qualitative approach,
whose main objective is to investigate the contribution of using different representations of
Uniform Rectilinear Motion (URM) and Uniformly Varied Rectilinear Motion (UVRM) to the
conceptual teaching-learning process and problem-solving for 9th-grade students of Elementary
School II. The results of this investigation stem from the implementation of a Didactic
Sequence, with a teaching methodology grounded in Raymond Duval's Theory of Semiotic
Representation Registers (TSRR), applied to 72 students from two 9th-grade classes of the
Colégio Militar da Polícia Militar do Amazonas I (CMPM I), designated as the intervention
group. To answer the research question, the learning gain in two tests was compared between
the intervention group and the control group, consisting of seventy-eight students from two
classes of the same school who received traditional teaching, using Hake's normalized gain.
Additionally, the learning evolution within the intervention group was verified throughout the
teaching-learning process resulting from the implementation of the TSRR-based methodology.
The analysis of the results was conducted using the technique known as content analysis, aiming
to examine and interpret the meanings present in the students' responses. The Hake factor
demonstrated an average learning gain in the intervention group compared to the control group.
Furthermore, the evolution of the intervention group's results between test 1 and test 2 suggests
that the TSRR represents a promising methodological path for physics teaching, especially in
content that allows for multiple representations. Finally, a Didactic Sequence (DS), developed
and reformulated to overcome the learning difficulties identified in both the literature and the
learning environment where we implemented its preliminary version, is presented as an
educational product.Está pesquisa caracterizasse como uma pesquisa translacional de abordagem qualitativa e de
campo, cujo principal objetivo é o objetivo de investigar a contribuição da utilização de
diferentes representações do Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) e do Movimento Retilíneo
Uniformemente Variado (MRUV) para o processo de ensino-aprendizagem conceitual e a
resolução de problemas para alunos do 9º ano do Ensino Fundamental II. Os resultados desta
investigação decorrem da implementação de uma Sequência Didática, com metodologia de
ensino fundamentada na Teoria dos Registros de Representação Semiótica (TRRS) de
Raymond Duval, a 72 alunos de duas turmas do 9° ano do Colégio Militar da Polícia Militar do
Amazonas I (CMPM I), denominados de grupo de intervenção. Para responder à questão,
comparou-se o ganho de aprendizagem em dois testes, entre o grupo de intervenção, e o grupo
de controle, formado por 78 alunos de duas turmas do mesmo colégio, que recebeu o ensino
tradicional por meio do ganho normalizado de Hake. Adicionalmente, verificou-se a evolução
da aprendizagem no grupo de intervenção ao longo do processo de ensino-aprendizagem,
resultante da implementação da metodologia baseada na TRRS. A análise dos resultados foi
realizada por meio da técnica denominada de análise de conteúdo, com o objetivo de examinar
e interpretar os significados presentes nas respostas dos alunos. O fator de Hake evidenciou um
ganho médio de aprendizagem no grupo de intervenção em relação ao de controle. Ademais, a
evolução dos resultados do grupo de intervenção entre o teste 1 e o teste 2 sugere que a TRRS
representa um caminho metodológico promissor para o ensino de Física, especialmente em
conteúdos que admitem múltiplas representações. Por fim, apresenta-se como produto
educacional, uma Sequência Didática (SD), desenvolvida e reformulada, visando superar as
dificuldades de aprendizagem identificadas tanto na literatura quanto no ambiente de
aprendizagem no qual implementamos sua versão preliminar
Renewable sources: development of a hybrid power generation system with coupled electric motors
No full textThe search for renewable and sustainable energy sources is a global priority, driven by the need to reduce the environmental impacts caused by the use of fossil fuels. In this context, the development of hybrid energy generation systems, which combine different renewable technologies, emerges as a promising solution to overcome challenges such as intermittency and dependence on weather conditions. This work proposes the integration of electric motors coupled with renewable sources, such as solar and wind, aiming to increase the efficiency and reliability of the system. The project methodology spans from the conception and modeling phase to the construction of a prototype, practical testing, and data analysis. The first stage involved the identification of reusable electronic and mechanical components, such as inkjet printer parts, which were adapted to function as part of the hybrid system. These components, often discarded as electronic waste, were integrated into the system to promote sustainability and reduce waste. The developed prototype included electric motors coupled with generators based on solar and wind energy, as well as an energy storage system to ensure a continuous power supply. Theoretical modeling indicated that the hybrid system has the potential to generate electricity efficiently and stably, even under variable operating conditions. Practical tests confirmed the system's viability, demonstrating its ability to operate consistently and reliably. The reuse of electronic components, such as printer parts, combined with the integration of renewable sources, brings significant environmental and social benefits. In addition to reducing electronic waste, the hybrid system can provide affordable and sustainable energy to remote communities or those with limited access to electricity. This innovative approach expands the potential of renewable sources, contributing to the energy transition and the mitigation of climate changeA busca por fontes de energia renovável e sustentável é uma prioridade global, impulsionada pela necessidade de reduzir os impactos ambientais causados pelo uso de combustíveis fósseis. Neste contexto, o desenvolvimento de sistemas híbridos de geração de energia, que combinam diferentes tecnologias renováveis, surge como uma solução promissora para superar desafios como a intermitência e a dependência das condições climáticas. Este trabalho propõe a integração de motores elétricos acoplados a fontes renováveis, como solar e eólica, visando aumentar a eficiência e a confiabilidade do sistema. A metodologia do projeto abrange desde a fase de concepção e modelagem até a construção de um protótipo, testes práticos e análise de dados. A primeira etapa consistiu na identificação de componentes eletrônicos e mecânicos reutilizáveis, como peças de impressoras jato de tinta, que possam adaptados para funcionar como parte do sistema híbrido. Esses componentes, frequentemente descartados como lixo eletrônico, foram integrados ao sistema para promover a sustentabilidade e reduzir o desperdício. O protótipo desenvolvido incluiu motores elétricos acoplados a geradores baseados em energia solar e eólica, além de um sistema de armazenamento de energia para garantir a continuidade do fornecimento. A modelagem teórica indicou que o sistema híbrido tem potencial para gerar eletricidade de forma eficiente e estável, mesmo em condições variáveis de operação. Os testes práticos confirmaram a viabilidade do sistema, demonstrando sua capacidade de operar de maneira consistente e confiável. A reutilização de componentes eletrônicos, como peças de impressoras, aliada à integração de fontes renováveis, traz benefícios ambientais e sociais significativos. Além de reduzir o descarte de resíduos eletrônicos, o sistema híbrido pode fornecer energia acessível e sustentável para comunidades remotas ou com acesso limitado à eletricidade. Essa abordagem inovadora amplia o potencial das fontes renováveis, contribuindo para a transição energética e a mitigação das mudanças climática
