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Geodiversidad y servicios ecosistémicos abióticos en parques del extremo norte de Minas Gerais : potencial educativo y geoturístico.
No full textThe state parks from the far north of Minas Gerais are strategic for raising society's awareness about the importance of nature. Considering that in the State Parks of Montezuma, Caminho dos Gerais (PECGerais), and Serra Nova e Talhado (PESNT), there are important abiotic ecosystem services, geodiversity must be incorporated into environmental interpretation activities. In this work, sites intended for public use were evaluated regarding their educational and touristic potential related to geodiversity and the degradation risk. Geosites and geodiversity sites were selected in which geological processes can be approached by weaving relationships with biodiversity and cultural aspects to encourage visitors to have a holistic view of nature. These sites also encourage discussion on various Sustainable Development Goals – SDGs. Considering that they are located in a region with a semi-arid climate and that these parks are essential for the water supply in their surroundings, aspects related to water resources are of great relevance and may unequivocally be addressed in all selected sites, especially in the Talhado Canyon (PESNT), Gameleiras Dam (PECGerais) and in the Lagarto Rock (PEM). The intrinsic relationship between geodiversity and biodiversity is observed at the Peatlands of Gerais Santana (PESNT), Vereda das Piranhas Trail (PECGerais) and the Lavra Trail (PEM) sites. The relationship between geodiversity and cultural aspects of the region are evident in all selected sites. The high educational and geotourism potential, associated with the low degradation risk, indicates that all these sites are useful for public use activities
Efeitos da temperatura de austenitização e da transformação martensítica sobre tensões residuais pós-soldagem em um aço estrutural baixa liga de alta resistência mecânica - análise por elementos finitos.
No full textPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.Este estudo investigou a influência das temperaturas de início da transformação
martensítica (Ms) e seus consequentes efeitos sobre tensões residuais pós-soldagem
em um aço estrutural ARBL (Alta Resistência Baixa Liga) de elevada resistência
mecânica por meio de simulações computacionais pelo Método dos Elementos
Finitos. Com esse objetivo, foi realizada uma soldagem real para aquisição de dados
utilizados na calibração da fonte de calor aplicada na simulação. Para tal, foi realizado
o monitoramento de ciclos térmicos por meio de termopares localizados em posições
estratégicas, seguido da análise de macrografias do cordão de solda. Posteriormente,
dados de dilatometria foram utilizados para determinar os coeficientes de expansão
instantâneos a uma taxa de resfriamento de 25 ºC/s aplicada ao aço para três valores
diferentes de temperaturas de pico (Tp): 1300 °C, 1150 °C e 920 °C. Com base nesses
dados foram criados quatro modelos de materiais, um para cada Tp (denominados
P920, P1150 e P1300), além de um quarto modelo com coeficiente de expansão
térmica constante (PCTE), sem considerar a transformação martensítica, para fins de
comparação. O estudo pode ser dividido em três partes principais: a calibração de
uma fonte de calor e determinação de condições de contorno para a simulação; o
estudo de um Modelo de Três Barras usado para isolar os efeitos de Tp nas tensões
residuais; o estudo de um Modelo de Chapa Composta, no qual a ZTA da chapa foi
subdividida com base na temperatura de pico atingida e os modelos de material
correspondentes foram aplicados. Para comparação dos resultados também foram
realizadas simulações considerando a chapa composta inteiramente por cada um dos
modelos de material. Os resultados mostraram a importância de se considerar a
transformação martensítica em estudos de simulações de tensões residuais induzidas
por soldagem e uma clara tendência de decréscimo das distribuições gerais das
tensões finais com menor Ms.This study investigated the influence of martensitic transformation start temperature
(Ms) and their consequent effects on post-welding residual stresses in an HSLA (High
Strength Low Alloy) structural steel with high mechanical strength through
computational simulations using the Finite Element Method. With this objective, real
welding was performed to acquire data used in the calibration of the heat source
applied to the simulation. To this end, the thermal cycle was monitored using
thermocouples located in strategic positions, followed by the analysis of macrographs
of the weld bead. Then, dilatometry data were used to determine the instantaneous
expansion coefficients at a cooling rate of 25 ºC/s of the steel at three different values
of peak temperatures (Tp): 1300 °C, 1150 °C, and 920 °C. Based on these data, four
material models were created, one for each Tp (named P920, P1150, and P1300), in
addition to a fourth model with constant coefficient of expansion (PCTE) for comparison
purposes, without considering the martensitic transformation. The study can be divided
into three main parts: calibration of a heat source and determination of boundary
conditions for the simulation; the study of a three-bar model used to isolate the effects
of Tp on residual stresses; the study of a composite sheet model, in which the HAZ
(Heat Affected Zone) of the sheet was divided based on the peak temperature reached
and the corresponding material models were applied. To compare the results,
simulations were also performed considering the sheet composed entirely of each of
the material models. The results showed the importance of considering the martensitic
transformation in studies of simulations of residual stresses induced by welding and a
clear decreasing tendency of the general distributions of final stresses with lower Ms
Improvement and technological development of natural sciences in João Monlevade : an account of the extension program.
No full textO programa de extensão "Aprimoramento e Desenvolvimento Tecnológico de Ciências Naturais em João Monlevade" teve como objetivo integrar as disciplinas de Química, Matemática e Física, utilizando recursos tecnológicos e paradidáticos para promover o ensino e a aprendizagem nessas áreas. O programa envolve projetos específicos, como a instrumentação para o ensino de Física e Química com materiais de baixo custo, o workshop de história em quadrinhos com foco em energia eólica, o ensino de Química para estudante com deficiência auditiva e o uso de material reciclado para construção de material didático no ensino da Matemática. A proposta visou não apenas abordar conceitos científicos, mas também estimular a consciência ambiental, a inclusão de alunos com deficiência auditiva e a interdisciplinaridade. A metodologia envolveu reuniões entre os membros dos projetos, a construção de uma equipe multidisciplinar, o desenvolvimento de materiais didáticos e a realização de atividades práticas nas escolas, com ênfase na interação entre universidade e comunidade. Os resultados indicaram que as ações propostas foram bem recebidas, proporcionando benefícios tanto para os alunos envolvidos quanto para a equipe responsável, promovendo não apenas o conhecimento científico, mas também a conscientização ambiental e a inclusão educacional. O programa destaca a importância da interdisciplinaridade e do uso de tecnologias no processo de ensino, visando formar cidadãos críticos e comprometidos com a sociedade e o meio ambiente.The extension program "Enhancement and Technological Development of Natural Sciences in João Monlevade" aimed to integrate the disciplines of Chemistry, Mathematics, and Physics, utilizing technological and instructional resources to promote teaching and learning in these areas. The program involved specific projects, such as instrumentation for the teaching of low-cost Physics and Chemistry, a workshop on comics focusing on wind energy, Chemistry teaching for students with hearing impairments, and the use of recycled materials for constructing instructional materials in Mathematics teaching. The proposal aimed not only to address scientific concepts but also to stimulate environmental awareness, the inclusion of students with hearing impairments, and interdisciplinary approaches. The methodology included meetings among project members, the formation of a multidisciplinary team, the development of instructional materials, and the implementation of practical activities in schools, emphasizing the interaction between the university and the community. The results indicated that the proposed actions were well-received, providing benefits for both the involved students and the responsible team, promoting not only scientific knowledge but also environmental awareness and educational inclusion. The program highlights the importance of interdisciplinary approaches and the use of technology in the teaching process, aiming to educate citizens who are critical and committed to society and the environment
Self-supervised learning for arrhythmia classification.
No full textPrograma de Pós-Graduação em Ciência da Computação. Departamento de Ciência da Computação, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.Arrhythmias, heart diseases that are commonly diagnosed through electrocar-
diograms (ECG), require computational methods for detection and classification
to improve the physician’s diagnosis. Although there is abundant literature on the
subject, the high intra-patient variability and noise of ECG signals pose challenges
in developing practical machine-learning models. To address this, we propose a cus-
tomized adjustment of machine learning models through self-supervised learning with
human-in-the-loop. Our approach introduces a pretext task called ECGWavePuzzle,
which improves classification performance through better generalization. Evaluation
metrics on the MIT-BIH database demonstrate the effectiveness of our approach,
which improved the ECGnet global accuracy by over 10% and the Mousavi’s CNN
by over 13%. Additionally, the experimental results demonstrated that the proposed
approach improved the sensitivity and positive predictive value of the arrhythmic
classes for certain patients.Arritmias, doenças cardíacas comumente diagnosticadas por meio de eletrocar-
diogramas (ECG), requerem métodos computacionais para detecção e classificação
para aprimorar o diagnóstico do médico. Embora exista abundante literatura sobre o
assunto, a alta variabilidade intra-paciente e o ruído dos sinais de ECG apresentam
desafios no desenvolvimento de modelos práticos de aprendizado de máquina. Para
abordar isso, propomos um ajuste personalizado de modelos de aprendizado de
máquina através de aprendizado auto-supervisionado com o ser humano no ciclo
(human-in-the-loop). Nossa abordagem introduz uma tarefa pré-texto chamada
ECGWavePuzzle, que melhora o desempenho de classificação por meio de uma
melhor generalização. Métricas de avaliação na base de dados MIT-BIH demonstram
a eficácia da nossa abordagem, que melhorou a precisão global do ECGnet em
mais de 10% e a CNN de Mousavi em mais de 13%. Adicionalmente, os resultados
experimentais demonstraram que a abordagem proposta melhorou a sensibilidade e
o valor preditivo positivo das classes arrítmicas para certos pacientes
Residues in cement-based composites : occurrence mapping in Brazil.
No full textScientific articles related to the incorporation of residues in civil construction materials are
growing worldwide, although their practical application is still incipient. In this scenario, this
paper produced an occurrence map of the most studied residues in Brazil when incorporated in
cement-based composites. Initially, the most relevant residues were identified through a bibliometric analysis on the Scopus database, using the software VOSviewer. This analysis included
scientific papers from Brazilian institutions published from 2001 to 2022 regarding the development of cement-based composites using residues, wastes, or tailings. Subsequently, to map the
occurrence of these materials in each Brazilian state, we used public and private data on the
country’s industrial production and waste disposal. From 1272 articles analyzed, we identified 49
residues with at least 2 citations. Among the most cited residues in Brazilian publications are
construction and demolition waste, rice husk, glass waste, sugarcane bagasse, and tire rubber
residue. The authors noticed the heterogeneity of the occurrence of the residues across the large
Brazilian territory and found gaps on research trends involving them. These and other observations facilitate the decision-making process regarding logistics and investments related to the
reuse and recycling of these materials
Desenvolvimento de selo inteligente para monitoramento de novo processo de desinfecção de água com luz azul.
No full textPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.Nas últimas décadas, proporcionar o acesso universal à água potável tem sido um dos maiores
desafios enfrentados pelas nações em todos os continentes. Assim, formas alternativas para a
desinfecção de água se fazem cada vez mais necessárias para a saúde humana, sobretudo as de fácil
acesso à população em geral. Este trabalho apresenta portanto, um selo para o monitoramento de
um sistema alternativo de desinfecção de água com luz azul. A escolha da luz azul vem do fato da
literatura recente apresentar resultados que sugerem que a essa fonte de radiação elimina várias
espécies de microrganismos patogênicos em até 90% após a exposição em superfície. Para atingir
esse objetivo, filmes de MEH-PPV, polímero sensível a radiação azul, depositados em superfície
de papel foram caracterizados opticamente como função do tempo de exposição à 20 μW/cm2 e 60
μW/cm2 (λmax = 460 nm). Os resultados mostram que o sistema de MEH-PPV/Papel apresenta
pico de máxima emissão antes de ser exposto a luz azul em torno de 600 nm, que vai reduzindo
com o tempo de exposição. Também é observado uma mudança de cor de laranja ao branco com a
exposição à luz. O tempo para ocorrer a variação tanto da emissão, quanto da cor, depende do
número de camadas de MEH-PPV, neste caso, quanto maior o número de camadas, mais lento é o
processo de variação, e da radiância, que quanto maior mais rápido ocorre o processo. Os resultados
da escala Pantone corroboram tal mudança de cor. Tais resultados servem de base para o
desenvolvimento de um selo para monitorar a desinfecção de coliformes totais e E.coli na água. O
design escolhido para esse dispositivo foi de um sapo por representar a vida na água. Os resultados
mostram o uso inédito da luz azul na inativação de coliformes totais e E.coli na água, com uma
dose ideal de 738 J/cm2, e o uso do selo com 1 camada de MEH-PPV para o monitoramento do
processo utilizando uma radiância de 60 μW/cm2, que fica completamente branco quando recebe a
dose necessária para inativação dos microrganismos. Para a produção do selo com outras
finalidades, em que o número de camadas e o tempo de exposição serão modificados, a equação
encontrada após caracterização dos filmes pode ser utilizada Tf = (1, 3 ± 0, 1) ∗ Nc
+ (2,2 ±
0,3), onde, Tf = Tempo final de mudança de cor, e Nc = Número de camadas de MEH-PPV
depositadas no papel.In recent decades, providing universal access to safe drinking water has been one of the greatest
challenges faced by nations on all continents. Thus, alternative ways of disinfecting water are
becoming increasingly necessary for human health, especially those easily accessible to the general
population. This work therefore presents a seal for monitoring an alternative water disinfection
system with blue light. The choice of blue light comes from the fact that recent literature presents
results that suggest that this radiation source eliminates several species of pathogenic
microorganisms in up to 90% after surface exposure. To achieve this objective, MEH-PPV films, a
polymer sensitive to blue radiation, deposited on paper surfaces were optically characterized as a
function of exposure time at 20 μW/cm2 and 60 μW/cm2 (λmax = 460 nm). The results show that
the MEH-PPV/Paper system presents a maximum emission peak before being exposed to blue light
around 600 nm, which reduces with exposure time. A color change from orange to white with
exposure to light is also observed. The time for both emission and color variation to occur depends
on the number of MEH-PPV layers, in this case, the greater the number of layers, the slower the
variation process, and on radiance, which the greater the the process takes place quickly. The results
of the Pantone scale corroborate this color change. Such results serve as a basis for the development
of a seal to monitor the disinfection of total coliforms and E.coli in water. The design chosen for
this device was a frog for representing life in water. The results show the unprecedented use of blue
light in the inactivation of total coliforms and E.coli in water, with an ideal dose of 738 J/cm2, and
the use of a seal with 1 layer of MEH-PPV for monitoring the process using a radiance of 60
μW/cm2, which turns completely white when it receives the necessary dose to inactivate
microorganisms. For stamp production for other purposes, in which the number of layers and
exposure time will be modified, the equation found after characterizing the films can be used Tf =
(1, 3 ± 0, 1) ∗ Nc
+ (2,2 ± 0,3), where, Tf = Final color change time, and Nc = Number of
MEH-PPV layers deposited on the paper
Cultura em pauta : radiografia da legislação brasileira de patrimônio cultural e propostas de aperfeiçoamento diante de novos paradígmas ético-jurídicos.
No full textO presente artigo tem o objetivo de apresentar os trabalhos e os resultados desenvolvidos no curso do projeto “Cultura em Pauta”. Foram diversas ações empreendidas para a atualização e revisão da legislação brasileira em matéria de patrimônio cultural. No período de concepção e execução do Seminário Nacional de Direito do Patrimônio Cultural, realizado em Ouro Preto/MG, nos dias 4 e 5 de abril de 2023, algumas dessas ações foram concluídas. O destaque é a Carta de Ouro Preto para a legislação brasileira de patrimônio cultural, que se tornou verdadeiro vetor da futura legislação patrimonial. Trata-se de pesquisa cunhada sob os métodos jurídico-diagnóstico e jurídico-propositivo, por meio do raciocínio metodológico hipotético-dedutivo
Desenvolvimento de nanopartículas de poli(ε-caprolactona) incorporadas com metotrexato e revestidas com ácido hialurônico para o tratamento do retinoblastoma.
No full textPrograma de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas. Escola de Farmácia, Universidade Federal de Ouro Preto.O retinoblastoma é o tumor intraocular mais comum em crianças menores de cinco anos. A incidência desse tumor é de 1 em 20.000 nascidos vivos. É um tumor que se desenvolve na retina devido a uma mutação bialélica do gene do retinoblastoma. A quimioterapia possibilita o salvamento ocular e a manutenção da visão. No entanto, a principal dificuldade no tratamento é a erradicação das sementes vítreas, levando à quimioterapia intravítrea. Em relação a este fato, os sistemas de administração de drogas antitumorais poderiam erradicar as sementes vítreas após a administração local. Para tanto, nanopartículas de poli(ε-caprolactona) incorporadas com metotrexato (MTX) e revestidas com ácido hialurônico (AH) foram desenvolvidas para serem administradas por meio de injeções intravítreas para eliminar as sementes vítreas no retinoblastoma. As nanopartículas foram preparadas por emulsificação e evaporação do solvente e revestidas com HA a 0,05% (p/v), o que resultou em nanopartículas com diâmetro de 178,4 ± 0,60 nm, índice de polidispersão de 0,135 ± 0,15, potencial zeta de -33,3 ± 5,54 mV e eficiência de encapsulamento de 86,41%. Esses parâmetros são essenciais para garantir a estabilidade das nanopartículas. A microscopia de força atômica indicou que as nanopartículas apresentavam formato esférico e superfície irregular. A Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier demonstrou que não houve interação química entre o polímero e o fármaco após o encapsulamento. A Calorimetria Exploratória Diferencial indicou a dispersão do MTX na matriz polimérica. Além disso, as nanopartículas não foram irritantes para a membrana córioalantóide do embrião de galinha e não apresentaram toxicidade contra as células ARPE-19. O HA foi essencial para garantir a biocompatibilidade dessas nanopartículas. Em conclusão, as nanopartículas incorporadas com MTX e revestidas com HA representam uma alternativa terapêutica para tratar localmente o retinoblastoma.Retinoblastoma is a more common intraocular tumor in children under five. The incidence of this tumor is 1 in 20,000 live births. It is a tumor that develops in the retina due to a biallelic mutation of the retinoblastoma gene. Chemotherapy enables eye rescue and maintenance of vision. However, the main difficulty in treatment is the eradication of vitreous seeds, leading to intravitreal chemotherapy. Regarding this fact, the antitumor drug delivery systems could eradicate vitreous seeds after local administration. For this purpose, poly(ε- caprolactone) nanoparticles incorporated with methotrexate (MTX) and coated with hyaluronic acid (HA) were developed to be administered through intravitreal injections to eliminate the vitreous seeds in retinoblastoma. The nanoparticles were prepared by emulsification and solvent evaporation and coated with HA at 0.05% (w/v), which resulted in nanoparticles with a diameter of 178.4 ± 0.60 nm, polydispersity index of 0.135 ± 0.15, zeta potential of -33.3 ± 5.54 mV, and encapsulation efficiency of 86.41%. These parameters are essential to ensure the stability of nanoparticles. Atomic Force Microscopy indicated that the nanoparticles presented spherical shape and irregular surface. Fourier Transform Infrared Spectroscopy demonstrated that there was no chemical interaction between the polymer and the drug after encapsulation. Differential Scanning Calorimetry indicated the dispersion of the MTX in the polymeric matrix. In addition, nanoparticles were not irritant to the chorion-allantoid membrane of the chicken embryo and they showed no toxicity against ARPE-19 cells. The HA was essential to guarantee the biocompatibility of these nanoparticles. In conclusion, the nanoparticles incorporated with MTX and coated with HA represents a therapeutic alternative to locally treat the retinoblastoma