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No full textNo presente trabalho analisou-se o efeito de choque térmico na síntese e secreção de proteínas pelo corpo gorduroso de operárias. Foram utilizadas larvas de 5º estágio nas fases de alimentação 1 (LA1) e 2 (LA2), e em início de tecelagem do casulo (LT1). Também foram utilizadas prepupas na fase 3 (PP3) e pupas de 4 estágios: pupa de olho branco (Pb), pupa de olho rosa (Pr), pupa de olho rosa escuro (Pre) e pupa de olho marrom (Pm). Após dissecção, os corpos gordurosos foram cultivados em meio de incorporação contendo leucina L-[ 4,5-3H] por 2 horas em uma estufa incubadora sob agitação constante (100 rpm/min). Os cultivos controles incubados a 34ºC, temperatura do interior das colônias de Apis mellifera e os experimentais a 42ºC, 47ºC ou 55ºC. Proteínas sintetizadas e secretadas no meio de cultivo durante o período de incubação foram precipitadas por TCA e quantificadas por espectrometria de cintilação líquida. O padrão de proteínas das amostras dos meios de cultivo e dos extratos dos corpos gordurosos foram posteriormente analisados por SDS-PAGE e fluorografia para revelar proteínas sintetizadas anteriormente e recém sintetizadas. Western-blotting usando anti-HSP70 foram realizados para verificar a indução da proteína HSP70 nos corpos gordurosos cultivados a 42ºC, 47ºC ou 55ºC. Choques térmicos de 42ºC e 47ºC resultaram na síntese de novo de proteínas, cujo peso molecular, determinado por SDS-PAGE, corresponde a 29, 70 e 82 kDa. Estas proteínas, induzidas no corpo gorduroso por choque térmico, não foram secretadas no meio de cultivo. A proteína de 70 kDa foi reconhecida pelo anticorpo anti-HSP70, específico para as proteínas HSP72 e 73. Outra proteína, de 26 kDa, também responde aos tratamentos de 42ºC e 47ºC, aumentando sua síntese, podendo ser considerada uma HSP da classe de baixo peso molecular. O trabalho também mostra que: (1) corpos gordurosos de larvas incubados a 42ºC, 47ºC e 55ºC, geralmente sintetizam e secretam significantemente menor quantidade de proteínas do que os incubados a 34ºC; (2) larvas em fase LT1 têm maior quantidade de proteínas no CG; (3) corpos gordurosos de larvas sintetizam maiores quantidades de proteínas do que prepupas e pupas durante os cultivos in vitro; ( 4) corpos gordurosos de prepupas e pupas submetidos a choques térmicos mostram maior síntese de proteínas que os controles em todos os estágios, sendo esta diferença estatisticamente significante nos estágios de PP3, Pb e Pm (P<0,05). Em conclusão, corpos gordurosos de Apis mellifera respondem a choque térmico sintetizando as proteínas de 29, 70 e 82 kDa. A proteína de 70 kDa foi reconhecida por anti-HSP70. As análises do efeito do choque térmico nas diferentes fases do desenvolvimento estudadas, mostram que entre as fases do 5º estágio larval existem diferenças marcantes, não só no perfil das proteínas do corpo gorduroso como também em relação a quantidade de proteínas que estão sendo sintetizadas in vitro e secretadas.ln the present study we analyzed effects of heat shocks on protein synthesis in the fat body of worker honey bees. The following developmental phases of the fifth larval instar were used, early feeding phase (LA1), middle feeding phase (LA2), early spinning phase (LT1), and a late prepupal phase (PP3). Additionally, we analyzed 4 stages of pupal development, white-eyed pupae (Pb), pink-eyed pupae (Pr), red-eyed pupae (Pre), and brown-eyed pupae (Pm). After dissection, fat bodies were cultivated in medium containing L-[4,5-3H] leucine for two hours in a labtherm shaker (100 rpm/min). Control cultures were incubated at 34ºC, which corresponds to normal temperature in the brood nest of Apis mellifera. For the heat shock response, incubation temperatures were 42ºC, 47ºC, and 55ºC. Proteins synthesized and secreted into the culture medium during the incubation period were precipitated by TCA and quantified by liquid scintillation counting. Protein patterns in samples of the culture media and of fat bodies extracts were further analyzed by SDS-PAGE and fluorography to reveal previously and newly synthesized proteins. The specific induction of a 70 kDa heat shock protein (HSP70) in larval fat bodies was investigated by Western Blotting using a mouse anti-HSP70 antibody. Heat shocks at 42ºC and 47ºC resulted in de novo synthesis of proteins with molecular weight - determined by SDS-PAGE - of 29, 70 and 82 kDa. These heat shock-induced proteins were not found to be secreted into the culture medium. The 70 kDa heat shock protein of the honey bee was recognized by the mouse antibody, which is specific for 72 and 73 kDa HSPs. Synthesis of a 26 kDa protein also was increased by heat shock, and thus can be considered as a member of the class of small HSPs. The study also showed that (1) larval fat bodies incubated at higher temperatures (42, 47 and 55ºC) generally synthesized and secreted significantly less protein than those incubated at 34ºC; (2) fat body of spinning stage larvae exhibited the highest protein concentrations; (3) larval fat bodies always showed higher rates of protein synthesis than prepupae or pupae; (4) fat bodies of worker prepupae (PP3) and of pupae (Pb and Pm) subjected to heat shock conditions presented significantly higher rates of protein synthesis (P<0,05) than controls. ln conclusion, fat bodies of Apis mellifera larvae responds to heat shocks with synthesis of a defined set of proteins of 29, 70 and 82 kDa. The 70 kDa HSP is recognized by a mouse anti-HSP70 antibody. Analyses of the different larval phases showed marked differences in the fat body protein pattern, and in the amounts of proteins synthesized and secreted into the culture medium, during the incubation period
Biological and epidemiological of ticks infesting horses in São Paulo State
No full textEstudou-se aspectos biológicos e epidemiológicos do ciclo de vida parasitária e de vida livre de alguns dos principais carrapatos de eqüinos no Estado de São Paulo. A dinâmica das populações parasitárias de Amblyomma cajennense e Anocentor nitensforam avaliadas a cada 14 dias em eqüinos, por um período de dois anos, no município de Pirassununga, SP. Nesta mesma área, foi observado o comportamento de fêmeas ingurgitadas de A. cajennense colocadas na pastagem nos meses de dezembro e janeiro, com ênfase nas fases de postura de ovos, os quais foram observados até a eclosão das larvas, que por sua vez, foram observadas até a mortalidade. Em laboratório, as progênies de A. cajennense de três populações distintas foram criados até a fase adulta para determinação das razões sexuais. Também foram feitas infestações experimentais com adultos de A. cajennense em coelhos e cães domésticos, com o intuito de verificar o comportamento dos carrapatos machos, ao longo do período parasitário, juntamente com os carrapatos fêmeas. Por último, foram visitados 40 haras do Estado de São Paulo, onde foram avaliadas as espécies de carrapatos presentes nos eqüinos, e alguns fatores de risco associados à presença e abundância destes carrapatos nos eqüinos. A dinâmica sazonal da população parasitaria de A. cajennense apresentou o padrão de uma geração por ano, com picos definidos para os estágios de larva, ninfa e adulto. Este padrão parece ser controlado principalmente peloBiological and epidemiological aspects of parasitic and free living stages of major tick species infesting horses in the São Paulo State were studied. The dynamics of the parasitic stages of Amblyomma cajennense and Anocentor nitens were evaluated on horses every 14 days during a two-year period at Pirassununga county, SP. At this same area, the behavior of engorged females of A. cajennense were observed after leaving them in the pasture in the December through January period, giving emphasis to the oviposition period, egg incubation and larvae survival in the pasture. In laboratory, the Fl 'A IND. 1' 4 ticks originated from three distinct A. cajennense populations were reared until the adult stage for which the sexratios were determined. It was also performed experimental infestations with A. cajennense adult ticks on domestic rabbits and dogs, with the purpose to verify the male tick behavior during the parasitic period with conspecific females. Finally, 40 horse farms in the state of São Paulo were visited with the purpose to evaluate the tick species infesting horses in these farms and to determine some risk factors to the presence and abundance of these ticks on the horses. The seasonal dynamic of the parasitic stages of A. cajennense showed the one-year generation pattern, with distinct peaks for larvae, nymphs and adults. This pattems seems to be regulated mainly by the behavior of A. cajennense larvae. New born larvae at summer only showed host seeking behavior at the following April (autumn), when the larvae peak of this stage started on the horses. the seasonal dynamic of A. nitens engorged females showed several peaks during each year which were greatly affected by the horse stocking rate and by the general horse conditions. Sex ratios of the three A. cajennense populations were different since the population from Pirassununga showed a greater number of females over males whereas the other two populations had an equal or greater number of males overfemales. Under experimental infestations, A. cajennense males remained alive and sexually active on the host for longer periods than 80 days, when they successfully copulated several females. However 50% of these males died by the 40th '40 POT. th' day after infestation. The longer parasitic period of A. cajennense males under laboratory conditions was considered one of the main reasons for the predominance of male ticks over females observed on horsed naturally infested in the field. A. nitens was the most common tick species found on professional horse farms of the São Paulo state. A. cajennense was the second more frequent and B. microplus was less frequent. There was a strong association between the presence ofinfestation by B. microplus on horses and the simultaneous use of a grazing area by cattle and horses. The establishment of A. cajennense in the farms was associated to the presence of at least one mixed overgrowth pasture in the farm. This pasture condition was also associated to higher infestations by this tick on the horses. Human infestation by ticks was associated to the presence and abundance of A. cajennense on the horses. Regular practice of spraying horses with acaricidesor applying topical acaricide in the horse ears were associated to higher infestations by A. cajannense or A. nitens, respectively. There was no association between the presence of capybaras in the farms with the presence of A. cajennense on the horses, or with histories of tick infestations on human
Evaluation of the andrological profile and luteinizing receptor hormone gene (LHR) polymorphism in Great Dane
No full textForam avaliados 47 cães da raça Dogue Alemão através de exame andrológico completo. O exame completo compreendeu exame clínico-reprodutivo, ánalise seminal (volume, motilidade, vigor, concentração, defeitos e menores, defeitos totais) e avaliação morfométrica por ultra-sonografia dos testículos, epidídimos e próstata. Para a análise da presença de mutações no exon 11 do gene do receptor do hormônio luteinizante (LHR), foram purificados DNAs de linfócitos de cada cão. Foi realizada a reação em cadeia pela polimerase (PCR) com o objetivo de amplificar fragmento de DNA de aproximadamente 960 pares de bases para posterior seqüenciamento do DNA. A região 5' do exon 11 do gene do LHR foi escolhida para essa análise por ser homóloga aquela onde já haviam sido descritas mutações ativadoras e inativadoras do mesmo receptor em humanos. Todos os parâmetros avaliados nesse estudo foram submetidos à análise de correlação e comparados com os polimorfismos obtidos. Existiram correlações entre os parâmetros do exame clínico reprodutivo, exame ultra-sonográfico e análise de sêmen. Não existiram correlações entre estes parâmetros citados e o polimorfismo do DNA encontradoGreat Dane dogs (n=47) were evaluated by the breeding soundness examination. The test consisted of clinical and reproductive examination, semen analysis (volume, motility, forward velocity, concentration, major and minor defects, total defects), morphological and morphometrical evaluation using ultrasonography of the testes, epididymes and prostate. In order to search for mutations in the exon 11 of the luteinizing hormone receptor (LHR) gene, DNAs were purified of limphocytes of each dog. PCR was conducted in order to allow DNA sequencing of a DNA fragment of the LHR exon 11. The 5' region of the LHR gene exon 11 was chosen because of the previous description of activating and inactivating mutations of this receptors in human being. All the parameters evaluated in this study were submitted to correlation analysis and compared with the polymorphisms founded. There were found correlations between parameters in the clinical reproductive examination, ultrasound, and sêmen analysis. There were found no correlations between these parameters and DNA polymorphims describe
Avaliação de escores de risco poligênico para câncer de mama RE+/HER2- em mulheres brasileiras
No full textPolygenic risk scores (PRS) are tools used to quantify the germline risk of developing diseases based on the genetic contribution of common alleles. They are based on polymorphisms identified through genome-wide association studies, which predominantly included individuals of European ancestry. Due to differences in allele frequency and linkage disequilibrium, the risk prediction ability of PRS in non-European populations is lower, potentially limiting their clinical applicability. For breast cancer, it is estimated that 45% of the disease\'s heritability is explained by common alleles, with this fraction being higher (54%) for tumors that express estrogen receptors (ER+) and do not express HER2 (HER2-). Several PRS for breast cancer have been developed and validated in European populations; however, data on the performance of PRS for breast cancer in Brazilian women are scarce. This study aims to evaluate previously European-derived PRS for the prediction of ER+/HER2- breast cancer risk in Brazilian women. A total of 931 women aged ≤18 years with a diagnosis of ER+/HER2- breast cancer from 5 hospitals in 3 regions of Brazil were included. Of these, 772 had available samples for genotyping using the Illumina Global Screening Array v3.0 chip. As controls, data from 1048 women aged ≤18 years without breast cancer, previously genotyped, were used. After quality control, 1797 samples (754 cases and 1043 controls) were imputed, and 120 PRS for breast cancer were calculated. The association of the scores with ER+/HER2- breast cancer risk was estimated using logistic regression adjusted for age and population structure. Genetic ancestry was estimated using GRAF POP. Absolute breast cancer risks were estimated using GenoPred Tools and CanRisk. Statistical analysis was conducted in R, and a p-value of ≤0.001 was considered statistically significant. Of the 120 scores evaluated, 109 were statistically associated with ER+/HER2- breast cancer. The best-performing score, which included 1,120,410 SNPs (1,120,053 validated), had an odds ratio (OR) per standard deviation (SD) of 2.086 (95% confidence interval [CI]: 1.811-2.409). The area under the receiver operating characteristic curve (AUC) was 0.652 (95% CI: 0.627-0.678). Compared with individuals of European genetic ancestry (n=480), the score\'s performance was similar in those classified as Latin Americans (n=985). However, differences in performance were observed for other scores. The prediction of lifetime risk of breast cancer was 2% for women in the bottom 1% of the PRS and 36.1% for those in the top 99%. Incorporating the PRS into the CanRisk model reclassified 10.75% of young women (aged <41 years) into a higher absolute risk stratum, suggesting potential benefits for early screening measures. These results indicate that European-derived PRS correlates with ER+/HER2- breast cancer risk in the Brazilian population but may have different performances according to genetic ancestry. These results emphasize the need for further GWAS studies to enhance personalized breast cancer prevention in diverse populations.Escores de risco poligênicos (ERP) são ferramentas para quantificar o risco germinativo de desenvolvimento de determinados fenótipos baseado na contribuição genética de alelos comuns. Baseiam-se em polimorfismos identificados por meio de estudos de associação genômica, que incluem majoritariamente indivíduos de ancestralidade europeia. Devido a diferenças de frequência alélica e de desequilíbrio de ligação, a habilidade de predição de risco de ERP em populações não europeias é menor, o que pode limitar sua aplicabilidade clínica. Para câncer de mama, estima-se que 45% da herdabilidade da doença seja explicada por alelos comuns, sendo essa fração maior (54%) para tumores que expressam receptores de estrogênio (RE+) e não expressam HER2 (HER2-). Diversos ERP para câncer de mama foram desenvolvidos e validados em população europeia; entretanto, os dados sobre a performance de ERP para câncer de mama em mulheres brasileiras são escassos. Este estudo objetiva avaliar ERP previamente desenvolvidos para predição de risco de câncer de mama RE+/HER2- em mulheres brasileiras. Foram incluídas 931 mulheres com idade ≤18 anos e diagnóstico de câncer de mama RE+/HER2-, provenientes de 5 hospitais de 3 regiões do Brasil. Dessas, 772 tiveram amostra disponível para genotipagem com o chip Illumina Global Screening Array v3.0. Como controles, foram utilizados os dados de 1048 mulheres com idade ≤18 anos sem câncer de mama previamente genotipadas. Após controle de qualidade, 1797 amostras (754 casos e 1043 controles) foram imputadas e 120 ERP para câncer de mama foram calculados. A associação dos escores com risco de câncer de mama RE+/HER2- foi estimada por regressão logística ajustada por idade e por estrutura populacional. A ancestralidade genética foi estimada pelo GRAF POP. Os riscos absolutos de câncer de mama foram estimados nas ferramentas GenoPred Tools e CanRisk. A análise estatística foi realizada em R e p-valor ≤ 0.001 foi considerado estatisticamente significativo. Dos 120 escores avaliados, 109 foram estatisticamente associados ao câncer de mama RE+/HER2-. O escore de melhor desempenho, que incluiu 1.120.410 SNPs (1.120.053 validados), a razão de chances (OR) por desvio padrão (DP) foi de 2,086 (intervalo de confiança [IC] de 95%: 1,811-2,409). A área sob a curva característica de operação do receptor (AUC) de 0,652 (IC 95% 0,627-0,678). Quando comparado com indivíduos com ancestralidade genética europeia (n=480), o desempenho do escore foi semelhante naqueles classificados como latino-americanos (n=985). No entanto, para outros escores, diferenças de performance foram observadas. O risco absoluto de câncer de mama ao longo da vida foi de 2% para mulheres que estão no 1% mais baixo do PRS e em 36,1% para aquelas que estão nos 99% superiores A incorporação do PRS no modelo CanRisk reclassificou 10,75% das mulheres jovens (com idade <41 anos) num estrato de risco absoluto mais elevado, sugerindo potenciais benefícios para medidas de rastreio precoce. Esses resultados indicam que ERP desenvolvidos em população de ascendência europeia se correlacionam com o câncer de mama ER+/HER2- na população brasileira, mas podem ter desempenhos diferentes de acordo com a ancestralidade genética. Estudos de GWAS específicos poderão melhor a estratificação de risco de escores poligênicos em populações miscigenadas
The pervasiveness of the del 3554G mutation in exon 6 (SAND domain) of the Aire gene affects the transcriptome of medullary thymic epithelial cells and adherent CD4+ thymocytes
No full textO gene Autoimmune regulator (Aire) desempenha um papel crucial na regulação da tolerância imunológica central e na prevenção de doenças autoimunes, controlando a expressão de antígenos restritos a tecidos (TRAs) em células tímicas epiteliais medulares (mTECs) por meio da expressão gênica promíscua (PGE). A interação entre mTECs e timócitos, conhecida como crosstalk tímico, é influenciada pelo gene autoimmune regulator (Aire), e é fundamental para o desenvolvimento das células T e a indução da tolerância imunológica central. Neste estudo, investigamos o impacto do gene Aire na regulação de processos moleculares e celulares que estão na base da tolerância imunológica central, com foco na interação entre mTECs e timócitos. Para isso, utilizamos a técnica CRISPR-Cas9 para induzirmos mutações no exon 6 do gene Aire. Por meio de single-cell RNA sequencing (scRNA-seq), analisamos os genes diferencialmente expressos em mTECs Aire wild-type (WT) e Aire mutantes, assim como de timócitos CD4+ WT que aderiram a essas células. Observamos que a deficiência de Aire provoca nas mTECs diminuição da proliferação celular e redução na fase S do ciclo celular. Análises por citometria de fluxo revelaram níveis aumentados do marcador CD80 em células mTEC Aire mutantes. Além disso, a expressão do marcador de adesão EpCAM também aumentou nas células mutantes, sugerindo possível influência na interação mTEC-timócito. Observamos também alterações na morfologia das mTECs em cultura, sendo que as células mutantes exibiram desorganização. Nas análises por citometria de fluxo dos timócitos, constatamos aumento de CD28 e diminuição de CTLA-4, sugerindo falta de controle da ativação imunológica. Além disso, observamos diferença no número de timócitos CD4+ que aderem a células mTEC Aire mutantes. Isso poderá estar associado com o mecanismo de predisposição a respostas autoimunes. Esses resultados contribuem com a melhor compreensão do papel pervasivo da mutação del 3554G no gene Aire na modulação de timócitos após sua interação com mTECs mutantes.The Autoimmune regulator (Aire) gene plays a crucial role in regulating central immune tolerance and preventing autoimmune diseases by controlling the expression of tissue-restricted antigens (TRAs) in medullary epithelial thymic cells (mTECs) through promiscuous gene expression (PGE). The interaction between mTECs and thymocytes, known as thymic crosstalk, is influenced by the autoimmune regulatory gene (Aire) and is fundamental for developing T cells and the induction of central immunological tolerance. In this study, we investigated the impact of the Aire gene on the regulation of molecular and cellular processes that underlie central immunological tolerance, focusing on the interaction between mTECs and thymocytes. We used the CRISPR-Cas9 technique to induce mutations in exon 6 of the Aire gene. Using single-cell RNA sequencing (scRNA-seq), we analyzed the genes differentially expressed in Aire wild-type (WT) and Aire mutant mTECs and CD4+ WT thymocytes that adhered to these cells. We observed that Aire deficiency causes a decrease in cell proliferation and a reduction in the S phase of the cell cycle in mTECs. Flow cytometry analyses revealed increased levels of the CD80 marker in mTEC Aire mutant cells. Furthermore, the expression of the adhesion marker EpCAM was also increased in the mutant cells, suggesting a possible influence on the mTEC-thymocyte interaction. We also observed changes in the morphology of mTECs in culture, with the mutant cells exhibiting disorganization. In flow cytometry analyses of thymocytes, we found an increase in CD28 and a decrease in CTLA-4, suggesting a lack of control over immune activation. Furthermore, we observed a difference in the number of CD4+ thymocytes that adhere to mTEC Aire mutant cells. This may be associated with the mechanism of predisposition to autoimmune responses. These results contribute to a better understanding of the pervasive role of the del 3554G mutation in the Aire gene in the modulation of thymocytes after their interaction with mutant mTECs
The governance of Artificial Intelligence in the public sector: unsteady technical and administrative capabilities, lack of attention to municipalities, and polarization of the debate - a dangerous combination for the municipalization of facial recognition in Brazil.
No full textO principal objetivo da tese é demonstrar que - embora pouco estudada - a experiência do setor público como usuário de sistemas de Inteligência Artificial (IA) pode enriquecer a discussão sobre a governança dessa tecnologia. Sob essa perspectiva, analisamos a disseminação do uso de Sistemas de Reconhecimento Facial (SRF) pelos municípios brasileiros. Conhecido como municipalização do reconhecimento facial, esse fenômeno é expressivo no transporte público, onde a tecnologia costuma ser utilizada para prevenir fraudes em descontos e gratuidades. Esse fenômeno demanda atenção por três razões: (i) está em discussão se os SRF são capazes, ou não, de gerar resultados confiáveis; (ii) muitos municípios possuem capacidades técnico-administrativas vacilantes, mas ainda assim são responsáveis por prestar serviços públicos de interesse local, como o transporte público; (iii) em muitos municípios, a oferta desse serviço é feita por meio de concessão, dependendo, portanto, da coordenação entre atores públicos e privados. Estudamos as capitais estaduais e os municípios com pelo menos um milhão de habitantes. Nas localidades onde a tecnologia é utilizada, buscamos averiguar: (i) se há transparência em relação a aspectos técnicos dos SRF; (ii) se o uso da tecnologia é precedido de testes; (iii) se os operadores humanos recebem treinamento; (iv) se eventuais falhas da tecnologia e dos operadores humanos prejudicam os beneficiários de descontos e gratuidades; (v) se os órgãos públicos de transporte se articulam com as concessionárias para a proteção dos dados pessoais sensíveis dos beneficiários; e (vi) se a relação custo-benefício da tecnologia é positiva. Por meio de consulta a diários oficiais eletrônicos, da utilização da Lei de Acesso à Informação e da realização de entrevistas, identificamos que a municipalização dos SRF é marcada por dificuldades de gestão nessas seis frentes. Já pela consulta a fontes secundárias, reunimos dados que demonstram que a despeito da característica precariedade dos municípios brasileiros as capitais e os municípios mais populosos tendem a possuir capacidades técnico-administrativas ligadas às Tecnologias da Informação e Comunicação. Estes dados não podem ser atribuídos individualmente aos municípios estudados. Todavia, ao serem confrontados com as dificuldades de gestão identificadas, revelam a possibilidade de que mesmo quando os municípios dispõem de recursos favoráveis ao uso responsável dos SRF estes enfrentem dificuldades para mobilizá-los. Para identificar obstáculos à mobilização desses recursos, analisamos o debate sobre o uso de SRF no setor público. Identificamos que ele é marcado por falta de atenção aos municípios e por forte polarização entre entusiastas e críticos da tecnologia. Finalmente, por meio de revisão bibliográfica, de entrevistas com atores ligados à Estratégia Brasileira de IA (EBIA) e da análise de projetos de lei, concluímos que faltam, no Brasil, espaços de interlocução entre diferentes stakeholders que abriguem as tensões em torno da IA e facilitem a elaboração de diretrizes para a utilização da tecnologia no país, as quais poderiam auxiliar os municípios na mobilização dos recursos que possuem em prol do uso responsável dos SRF. Assim, sugerimos que a EBIA e o Plano Brasileiro de IA (PBIA) passem a encorajar a formação de espaços multissetoriais desse tipo.The main objective of the thesis is to demonstrate that - although underexplored - the public sector\'s experience as a user of Artificial Intelligence (AI) systems can enrich the discussion on the governance of this technology. From this perspective, we analyzed the spread of the use of Facial Recognition Systems (FRS) by Brazilian municipalities. Known as the \"municipalization of facial recognition,\" this phenomenon is particularly notable in public transportation, where the technology is often used to prevent fraud in discounts and fare exemptions. This phenomenon demands attention for three reasons: (i) there is ongoing debate about whether FRS can produce reliable results; (ii) many municipalities have weak technical and administrative capacities but are still responsible for delivering local public services, such as public transportation; (iii) in many municipalities, the provision of this service occurs through concessions, thus depending on coordination between public and private actors. We studied state capitals and municipalities with at least one million inhabitants. In locations where the technology is used, we sought to investigate: (i) whether there is transparency regarding the technical aspects of FRS; (ii) whether the use of the technology is preceded by testing; (iii) whether human operators receive training; (iv) whether potential failures of the technology and human operators harm the beneficiaries of discounts and exemptions; (v) whether public transportation agencies coordinate with concessionaires to protect the sensitive personal data of beneficiaries; and (vi) whether the cost-benefit ratio of the technology is positive. Through the analysis of electronic official gazettes, the use of the Access to Information Law, and interviews, we identified that the municipalization of FRS is marked by management challenges in these six areas. Additionally, by consulting secondary sources, we gathered data demonstrating that despite the characteristic precariousness of Brazilian municipalities state capitals and larger municipalities tend to have technical and administrative capacities related to Information and Communication Technologies. These data cannot be individually attributed to the municipalities studied. However, when confronted with the identified management challenges, they reveal the possibility that even when municipalities have resources favorable to the responsible use of FRS they face difficulties in mobilizing them. To identify obstacles to the mobilization of these resources, we analyzed the debate on the use of FRS in the public sector. We found that this debate is marked by a lack of attention to municipalities and strong polarization between technology enthusiasts and critics. Finally, through a literature review, interviews with actors linked to the Brazilian AI Strategy (EBIA), and an analysis of legislative bills, we concluded that Brazil lacks forums for dialogue among different stakeholders to address tensions surrounding AI and facilitate the development of guidelines for the use of this technology in the country, which could assist municipalities in mobilizing their resources for the responsible use of FRS. Thus, we suggest that the EBIA and the Brazilian AI Plan (PBIA) should encourage the creation of such multisectoral forum
Untitled in english
No full textAo longo dos últimos cinco anos, os investimentos em projetos de Tecnologia da Informação (TI) nas grandes corporações têm ultrapassado a casa dos bilhões de dólares. Não obstante, estima-se que 80% desses projetos não são entregues no prazo determinado, sendo que 10% desses chegam a ser efetivamente concluídos. É neste cenário desafiador que emerge o chamado Bug do Milênio, uma limitação no campo de datas dos sistemas de computação, preparados para reconhecer apenas dois dígitos, o que pode instaurar um caos mundial na virada do milênio quando eles identificarem 00 como 1900. Independente dos estragos que a síndrome do ano 2000 poderá acarretar na economia mundial, seu efeito dentro da área de sistemas de grandes corporações já pode ser comparado ao de uma bomba relógio. Com certeza, de todos os projetos de TI já pilotados pelos profissionais de informática nenhum outro teve características tão preocupantes. A primeira delas é a questão prazo. Pela primeira vez, um projeto da área de sistemas não pode ser encarado como um investimento, apesar de mobilizar uma soma respeitável de dinheiro. É tão somente o custo de modificar o que, a princípio, já está funcionando normalmente. Outro desafio inovador é o fato de que na maioria das vezes os projetos não requerem o envolvimento direto da alta direção da corporação, não afetam todas as áreas da organização e a questão também impacta a cadeia de valores e os parceiros (efeito dominó) que interagem nela. A escassez demão-de-obra para efetuar a conversão, principalmente de sistemas mais antigos, muitos sem código fonte, também é outro fantasma. Por todas essas características inovadoras é que a questão do ano 2000 não pode ser encarada como um projeto único e exclusivo da área de sistemas. Muitas empresas tentam encarar o problema como uma oportunidade de aperfeiçoar a arquitetura de TI da empresa. Em muitos casos, o Bug do Milênio surge como projeto reparador (continuação) dentro da área de sistemas e acaba se transformando num movimento de atualização geral do ambiente de informática. É neste redemoinho que este trabalho irá atuar: mostrando técnicas de correção pela ótica do software, apresentando uma metodologia que serve tanto para atividades de diagnóstico, conversão e testes como para adaptação das empresa a novos processos, os possíveis impactos dentro e fora da área de sistemas, as oportunidades e oportunismos vislumbrados pelo mercado e por fim apresentando a norma de certificação NRY2K(98).Para validação das propostas serão apresentados estudos de casos.Through the last five years, the investments made in Information Technology (IT) projects in the major corporations have surpassed the billions of dollar range. However, it is estimated that some 80% of these projects are not delivered in the preestablished periods, and 10% of them are actually concluded. It is in this challenging scenario that the so-called Millenium Bug shows up, a limitation in the computer system date field, prepared only to recognize two digits, and that may bring-on world chaos at the turn of the millenium when they [the computers] will identify 00 as 1900. Regardless of the damage the year 2000 syndrome may cause to world economy, its effect within the major corporations\' systems may be already compared to that of a time bomb. \\..._ It is a fact that among all of the IT projects already managed by computer science professionals; no other had such worrisome characteristics. The first one is the matter of the deadline. For the first time a systems area project cannot be thought of as an investment, although it mobilizes a respectable amount of money. It is only the cost of changing that which, at a first glance, is already working normally. Another innovative challenge is the fact that most of the times the projects do not require direct involvement by the corporation\'s high management, they do not affect all of the organization\'s areas, and the matter also has an impact on the chain of values and on the partners (domino effect) that interact in it. The lack of labor to carry out the conversion, most especially in the older systems, many of which not having the source code, is also another ghost. Due to all of these innovative characteristics is that the matter of the year 2000 cannot be seen as a project that is single and unique to the systems area. Many companies try to confront the problem as an opportunity to perfect theirIT architecture. In many cases, the Millenium Bug arises as a repair project within a systems area and ends up becoming a general update movement of the computer science environment. It is this turmoil this work will center on. It will show correction techniques from the software point of view, presenting a methodology that is good for diagnostics activities, conversion and tests as well as for company adaptation to new processes. It will present the possible impacts within and outside of the systems area, the opportunities and opportunism seen by the market and, finally, presenting the NRY2K (98) certification norm. Case studies will be presented in order to validate these proposals
A computational approach to assessing the dynamic complexity of a time series using multiscale entropy in short physiological series
No full textA variabilidade da frequência cardíaca (VFC) é uma medida da variação dos intervalos entre os batimentos cardíacos, que reflete o funcionamento do sistema nervoso autônomo (SNA). O SNA é responsável por regular as funções involuntárias do corpo, como a respiração, a digestão e a pressão arterial. O SNA também pode influenciar o desenvolvimento e a progressão de diversas doenças, como a hipertensão, a diabetes e a insuficiência cardíaca. Por isso, é importante avaliar a VFC como um indicador do estado de saúde e do equilíbrio do sistema nervoso autônomo. Uma das formas de avaliar a VFC é através da análise da complexidade dinâmica de uma série temporal, que é a capacidade de um sistema de gerar padrões irregulares e imprevisíveis ao longo do tempo. A complexidade dinâmica pode ser quantificada por meio de medidas de entropia, que são índices que medem o grau de desordem ou incerteza de um sistema. Uma medida de entropia que tem sido amplamente utilizada na análise da VFC é a Entropia Multiescala (MSE), que calcula a entropia de um sinal em diferentes escalas de tempo, permitindo captar as características não-lineares e multifractais da VFC. No entanto, a aplicação da MSE na análise da VFC enfrenta alguns desafios, como a necessidade de uma grande quantidade de dados, a sensibilidade ao ruído e a escolha dos parâmetros adequados. Além disso, a MSE pode apresentar resultados diferentes para sinais patológicos e normais, dependendo da escala de tempo analisada. Alguns estudos já realizaram comparações entre a MSE e outras técnicas usadas para medir a complexidade e a irregularidade de séries temporais em múltiplas escalas de tempo. Essas abordagens dinâmicas têm sido adaptadas especificamente para lidar com séries temporais curtas, como aquelas com menos de 400 batimentos cardíacos. Neste trabalho, avaliamos a abordagem proposta por Borin et al. (2021), que utilizaram a Multiscale Fuzzy Entropy (MFE), uma extensão da Multiscale Entropy (MSE) que incorpora os princípios da lógica fuzzy. A lógica fuzzy é especialmente eficaz em lidar com incertezas e suavidades nos dados, tornando a MFE uma ferramenta mais robusta para sinais com ruído e variações complexas. Assim como a MSE, a MFE processa séries temporais em diferentes escalas, porém, ao invés de calcular a entropia diretamente, a MFE aplica a lógica fuzzy para quantificar a incerteza em cada escala, sendo particularmente adequada para séries temporais curtas e com alta variabilidade, permitindo lidar melhor com a ambiguidade dos dados. O estudo original de Borin et al. foi aplicado em ratos e humanos saudáveis. No entanto, neste trabalho, utilizamos séries temporais de Variabilidade da Frequência Cardíaca provenientes de pacientes com patologias cardíacas. Nossos resultados demonstram que a MFE também é eficaz na análise de sinais patológicos, mostrando-se mais precisa e confiável do que outras métricas, com menor variância e erro nas estimativas da entropia. Além disso, a MFE conseguiu diferenciar os sinais normais e patológicos em diferentes escalas de tempo, revelando as alterações na complexidade dinâmica da VFC associadas a doenças cardíacas. Também observamos uma relação exponencial entre o parâmetro fuzzy da MFE e o tamanho da série temporal, o que permite escolher o valor ideal do parâmetro para cada caso. Mostramos que as versões fuzzy apresentaram erros mínimos em comparação com os algoritmos não fuzzy. Os resultados deste estudo oferecem novos insights sobre o uso da MFE na avaliação da complexidade dinâmica de séries temporais fisiológicas curtas. Concluímos que a MFE é uma medida adequada para analisar a VFC, fornecendo informações úteis sobre o funcionamento do Sistema Nervoso Autônomo e o estado de saúde dos indivíduos. A MFE é mais robusta que algoritmos tradicionais, sendo menos sensível a ruídos e a séries temporais pouco informativas, pois utiliza contagem fuzzy, que é mais tolerante a essas condições.Heart rate variability (HRV) is a measure of the variation in intervals between heartbeats, reflecting the activity of the autonomic nervous system (ANS). The ANS regulates involuntary body functions such as breathing, digestion, and blood pressure. It also plays a role in the development and progression of various diseases, including hypertension, diabetes, and heart failure. Thus, HRV is an important indicator of health status and ANS balance. One way to evaluate HRV is through the analysis of dynamic complexity in a time series, which is the ability of a system to generate irregular and unpredictable patterns over time. Dynamic complexity can be quantified using entropy measures, which indicate the degree of disorder or uncertainty within a system. A widely used entropy measure in HRV analysis is Multiscale Entropy (MSE), which calculates entropy over different time scales, capturing the nonlinear and multifractal characteristics of HRV. However, applying MSE to HRV analysis faces challenges such as the need for large data sets, sensitivity to noise, and the selection of appropriate parameters. Additionally, MSE may yield different results for pathological and normal signals, depending on the time scale analyzed. Some studies have compared MSE with other techniques for measuring the complexity and irregularity of time series across multiple time scales. These dynamic approaches have been adapted specifically for short time series, such as those with fewer than 400 heartbeats. In this study, we evaluate the approach proposed by Borin et al. (2021), which used Multiscale Fuzzy Entropy (MFE), an extension of MSE incorporating fuzzy logic principles. Fuzzy logic is particularly effective at handling uncertainty and subtle data variations, making MFE a more robust tool for analyzing noisy and complex signals. Like MSE, MFE processes time series across multiple scales; however, instead of calculating entropy directly, MFE applies fuzzy logic to quantify uncertainty at each scale, making it particularly suitable for short time series with high variability, and better handling data ambiguity. Borin et al. original study was applied to healthy rats and humans. In our work, we used HRV time series from patients with cardiac pathologies. Our results show that MFE is also effective in analyzing pathological signals, proving to be more precise and reliable than other metrics, with lower variance and error in entropy estimates. Additionally, MFE successfully distinguished between normal and pathological signals across different time scales, revealing changes in the dynamic complexity of HRV associated with heart disease. We also observed an exponential relationship between the fuzzy parameter of MFE and the time series length, allowing us to select the optimal parameter value for each case. We demonstrated that the fuzzy versions produced minimal errors compared to non-fuzzy algorithms. The findings of this study provide new insights into the use of MFE for assessing the dynamic complexity of short physiological time series. We conclude that MFE is a suitable measure for HRV analysis, providing useful information about ANS function and individual health status. MFE is more robust than traditional algorithms, being less sensitive to noise and uninformative time series, as it uses fuzzy counting, which is more tolerant of such conditions
Manufactured Solutions Method Applied to LPTT-Type Viscoelastic Fluid Flows
No full textDadas as aplicações industriais que envolvem fluidos não newtonianos, em especial os viscoe- lásticos, os estudos numéricos dessas aplicações tem tido sua importância ressaltada, dado que eles fornecem informações mais detalhadas e precisas para a realização de testes experimentais e futuras implementações, além de, geralmente, serem economicamente viável. Nesse sentido surge a necessidade de métodos para a verificação dos códigos implementados e dos métodos utilizados para resolver as equações que modelam o problema desejado, de tal forma a detectar possíveis erros, principalmente, de implementações. Neste contexto, existem diversos métodos utilizados para realizar testes dos códigos e dos métodos numéricos utilizados na simulação numérica. Como na maioria dos casos de interesse da Dinâmica dos Fluídos Computacionais (CFD, do inglês: Computational Fluid Dynamics ) não se dispõem de uma solução analítica para comparar diretamente os resultados numéricos com tal solução. Assim uma opção é usar o Método das Soluções Manufaturadas (MMS, do inglês: Method of Manufactured Solution) que permite criar uma solução acrescentando-se termos fontes e as condições de contorno e/ou iniciais. Uma das vantagens dessa abordagem é o fato de que pode-se utilizar diversas \"soluções analíticas\" para verificar partes específicas do código e dos métodos utilizados. Ao utilizar como solução uma função cujas as derivadas não sejam identicamente nulas, como é o caso das funções trigonométricas senos e cossenos, pode-se verificar um código de simulação de escoamento de fluidos e a sua ordem de precisão. Neste projeto será utilizado MMS para verificação de código computacional capaz de simular escoamentos de fluidos não newtonianos do tipo viscoelástico, adotando para tal o modelo LPTT e métodos numéricos de alta ordem para discretizar a equações. Os resultados esperados são inéditos, já que não se encontra até o momento método MMS já desenvolvido para escoamento de fluidos viscoelásticos.Given the industrial applications involving non-Newtonian fluids, especially viscoelastic ones, numerical studies of these applications have had their importance highlighted, given that they provide more detailed and accurate information for carrying out experimental tests and future implementations. In this sense, there is a need for methods to verify the implemented codes and the methods used to solve the equations that model the desired problem in such a way as to detect possible errors, mainly in implementations. In this context, several methods are used to test the codes and numerical methods used in numerical simulation. As in most cases of interest in Computational Fluid Dynamics (CFD), there is no analytical solution to compare numerical results with such a solution directly. One option is to use the Method of Manufactured Solutions (MMS), which allows you to create a solution by adding source terms and conditions outline and/or initials. One of the advantages of this approach is that one can use different \"analytical solutions\" to verify specific parts of the code and the methods used. When using as a solution a function whose derivatives are not identically zero, as is the case of the trigonometric functions sines and cosines, it is possible to verify a fluid flow simulation code and its order of precision, mainly in cases where higher-order schemes are used. In this project, MMS will verify the flow of non-Newtonian fluids of the viscoelastic type, adopting the LPTT model and high-order numerical methods to discretize the equations. The expected results are unprecedented since no MMS method has yet been developed for the flow of viscoelastic fluids