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Estudo e implementação de interface humano-computador em mundos virtuais 3D
Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação - Universidade Federal de Santa Catarina - Campus Araranguá - Curso de Tecnologias da Informação e Comunicação.Este trabalho tem o objetivo de estudar o cenário atual das interfaces humano-computador e propor a introdução do Microsoft Kinect como interface natural nos mundos virtuais 3D aplicados na educação básica. Aplica-se a uma amostra de dois alunos com o intuito de comparar o uso das interfaces tradicionais com o Kinect, onde os resultados foram obtidos através de um questionário. O estudo e a introdução da forma de como integrar o Kinect com os mundos virtuais poderá ser visualizada neste trabalho, assim como as ferramentas e tecnologias aplicadas. O objetivo do questionário é verificar se as interfaces humano-computador tradicionais fazem parte do cotidiano de cada aluno e comparar com o uso do Kinect. Verificar a aceitação e o interesse dos alunos em relação a possível introdução da nova interface no seu ambiente educacional onde um mundo virtual piloto foi utilizado. Por fim, foi possível comparar o uso de cada interface utilizada pelos alunos e demonstrar qual foi o resultado da intenção de introduzir o Kinect como forma de interface nos mundos virtuais aplicados na educação básica
Ambiente virtual de aprendizagem integrado a mundo virtual 3D e a experimento remoto aplicados ao tema resistência dos materiais
A cada dia convive-se com novas tecnologias da informação. As novas gerações estão sendo chamadas de “nativos digitais”, ou seja, nascem envolvidas no mundo informatizado. As distâncias estão tornando-se cada vez mais curtas e o mundo cada vez mais globalizado. O uso das novas tecnologias da informação e comunicação (NTIC´s) é um desafio para a humanidade quando o foco é a educação. Este trabalho representa a tentativa de submeter as NTIC´s no ensino superior como forma de flexibilizar a aprendizagem para cursos das áreas científicotecnológicas. Cada vez mais percebe-se a evasão nos cursos de engenharia, principalmente devido às disciplinas de exatas. Esta tese apresenta o desenvolvimento de uma plataforma tecnológica para dar suporte ao ensino presencial através de um ambiente de aprendizado virtual 3D. Este ambiente, baseado em software gratuito, simula a realidade de uma sala de aula e pode ser uma nova fronteira para o aluno do século XXI. O conceito de imersão é aplicado. Além disto, integrado a este ambiente virtual 3D, tem-se acoplado um experimento remoto que permite ao acadêmico realizar as atividades práticas do módulo de elasticidade envolvendo conceitos fundamentais da conformação mecânica. Com a realização da tese um laboratório de experimentação remota foi montado, diversos recursos tecnológicos utilizados como: servidor Linux, redes de computadores integradas, internet, microservidores (MSW), interfaces eletrônicas, motor de passo, software como OpenSimulador, SLOODLE e MOODLE. Para consolidar o trabalho, uma proposta de avaliação foi aplicada correlacionando as habilidades cognitivas dos acadêmicos (questionário VARK), questionário de avaliação da satisfação do estudante (QASE) e o histórico escolar de cada acadêmico quando eles foram envolvidos nas aulas virtuais e experimentação remota.Everyday we are living with new information of technology. The new generation are being called “digital natives”, this means that they were born embedded a high tech world. The distances each day shorter and world each day more “globalized”. The use of New Information and Communication Technology (ICT´s) is a challenge to the humanity when the goal is education. This paper represents a try to submit the ICT´s in the university studies as a way to flexible the learning to scientific and technologic areas. Once more we are living with the evasion in engineering courses, mainly because the math subjects. This thesis shows the developing of a technologic framework to support the classroom learning through 3D virtual learning environment. This environment based in a free software, simulates the reality of a classroom and can be the new frontier XXI century student. The concept of immersion is applied. Beyond this, integrated in this 3D virtual environment, we have coupled a remote experiment that allows the student perform the practical activities of elasticity module involving fundamental concepts of mechanical conformation. To the accomplishment of this thesis a remote experimentation lab was build and many technologies resources was used, such as: linux server, integrated compute network, microservers (MSW), electronic interfaces, step motors, software like opensimulator, sloodle and moodle. To consolidate the work, proposal evaluation was applied correlating the cognitive abilities of the students (VARK questionnaire), questionnaire for assessing student satisfaction and the student score when they were involved in virtual class and remote experimentation
Aquisição de dados e monitoramento remoto aplicado a indústria metal-mecânica : aerogeradores
Este trabalho apresenta um sistema de aquisição de dados de baixo custo desenvolvido especialmente para monitoramento do desgaste da pastilha de freio e sensor de vibração de aerogeradores. Os aerogeradores de pequeno porte necessitam periodicamente freiar o seu movimento para eventuais manutenções e quando acontece o fim da carga das baterias. O sistema de freio possui uma pastilha que desgasta conforme o uso. O monitoramento do desgaste desta pastilha é um importante fator a ser controlado. Os custos com deslocamentos de técnicos para avaliar o desgaste é proibitivo, logo o monitoramento remoto é a solução proposta. O sinal do sensor de vibração é importante também de ser monitorado pois em situações de ventos fortes o acionamento do freio torna-se importante para evitar auto destruição do equipamento. A solução apresentada é a aquisição destes sinais com projeto eletrônico próprio e a transmissão por sistema sem fio – wireless utilizando a rede celular disponível. Os aerogeradores de pequeno porte normalmente são instalados em localidades onde a instalação de cabos torna-se inviável e por isso uma central de monitoramento localizada em uma cidade de grande porte torna-se interessante, pois quando surgir a necessidade de troca da pastilha pode-se enviar o técnico com a certeza da necessidade, evitando viagens desnecessárias. Um programa de monitoramento também é proposto no modelo adotado. Este software recebe os dados da rede sem fio e num computador apresenta os valores indicando situações alarmantes.This paper presents a data acquisition system, developed specifically for low-cost monitoring of pads wear and vibration sensor of wind powers. The small Wind Power needs periodically to stop its movement for possible maintenance and when its batteries systems are fuelled. The brake system has pads that wears when used. The monitoring of wear pads is an important factor to be controlled. The travel cost of technicians to evaluate the wear is prohibitive, so the remote monitoring is the proposed solution. The signal from the vibration sensor is important also to be monitored because in situations of high winds the brake turns on, this is important to avoid self destruction of the equipment. The solution presented is the acquisition these signals with electronic project above and the transmission system for wireless using the cellular network available. The small wind powers usually are installed in places where the installation of cables becomes unviable and therefore a central monitoring located in big cities is interesting, because when necessity to change the brake insert, a technician has could be sent with the certainty of the need, avoiding unnecessary trips. Monitoring software is also proposed in the model adopted. This software receives data from the wireless network and a computer presents figures showing alarming situations
Clipping de 21/11/2019
Clipping de 21/11/2019: 30 anos da queda do Muro de Berlim / Conversa / Jornalista / Kristina Michahelles /Centro de Comunicação e Expressão / UFSC / Guarás / Quilombolas / Diabetes mellitus tipo 2 / Fortalezas da ilha de Santa Catarina / Homenagem / Trânsito / Entorno da UFSC / Vestibular Unificado 2020 / Médicos / HU / Operação Onipresença / Programas sociais / Alessandro Pinzani / Monitoramento de oceanos / Roderval Marcelino / Competências / Dinossauros / Consciência negra / Miguel Moret
Automação do processo de produção de cerveja artesanal aplicando técnicas computacionais
TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Araranguá, Engenharia de Computação.A demanda por cerveja artesanal vem crescendo consideravelmente na última década, fazendo com que muitas startups fossem desenvolvidas com o foco no processo artesanal, abandonando práticas industrializadas. Porém, isso faz com que a produção seja mais demorada e dispendiosa, com isso o objetivo deste projeto é utilizar um sistema computacional embarcado para automatizar etapas e controle da concepção da cerveja artesanal, mas sem que perca a essência da cerveja artesanal, mantendo processos em que de fato o mestre cervejeiro precisa estar presente colocando “a mão na massa”.Dessa forma, o projeto consiste na utilização de sensores e atuadores para a montagem de um protótipo, sendo controlados via códigos. Sendo desenvolvido o Back-end, para ser o lado do servidor do sistema que monitora e controla os componentes. Já para o lado do cliente, foi implementada uma interface Web, para que seja possível acompanhar as etapas e sejam feitas as devidas operações manuais nos tempos determinados. Como resultados, pode-se ver que a inserção destas tecnologias trouxe melhorias a eficiência e a usabilidade, possibilitando que uma pessoa sem conhecimentos de cerveja seja capaz de operar, mantendo o nível de qualidade da bebida artesanal
Desenvolvimento de um Experimento Remoto Baseado em Sistema de Geração Alternativa Híbrido
TCC - Universidade Federal de Santa Catarina. Campus Araranguá. Tecnologias da Informação e ComunicaçãoEste trabalho retrata o desenvolvimento de um experimento remoto baseado em um sistema de iluminação com geração de energia alternativa híbrido eólico-fotovoltaico. Um grande fator que contribui para a degradação do meio ambiente é o uso acentuado de energia não renovável, devido a este fato, aumentaram-se os estudos na área de energias renováveis na busca por soluções que reduzam os impactos causados pelo consumo de energia. A implantação de sistemas híbridos de energia nas instituições de ensino é deveras importante, tanto pelo fato da sustentabilidade quanto pela possibilidade de experiência prática dos alunos através do acesso ao mesmo, pois a experiência prática reforça o processo de aprendizagem. Porém, o custo de implantação de um sistema deste é alto e nem toda instituição pode adquiri-lo, outro fator de impasse é a distância geográfica entre o sistema e os interessados, pois o acesso ao sistema fica restrito aquela localidade. O experimento remoto desenvolvido possui um sistema de aquisição de dados que é formado por um hardware e um software. O hardware realiza a medição das informações do estado de operação do sistema híbrido, sendo elas, corrente do carregador solar, corrente do carregador eólico, corrente do carregador elétrico, tensão da bateria, carregador elétrico ligado ou desligado e luminária LED acesa ou apagada. O software é responsável por armazenar os dados da medição das informações do estado de operação do sistema híbrido realizada pelo hardware. Esses dados são disponibilizados em uma página web que fora desenvolvida, onde são disponibilizadas também as imagens do sistema híbrido que são capturadas por uma câmera IP. Desta forma qualquer usuário que possuir um dispositivo com navegador web e acesso a internet poderá usufruir das informações do sistema híbrido sempre atualizadas e visualizar as imagens capturadas do mesmo online, através da página web. Sendo assim, o experimento remoto apresentado neste trabalho é considerado uma boa alternativa, pois a experimentação remota possui recursos que permitem o acesso por meio virtual a um experimento real, que ficará disponível 24 horas por dia, 7 dias por semana, onde o usuário pode suprir a necessidade de experiência prática independente da sua localização geográfica, adquirindo e agregando conhecimento
Utilização de jogos sérios no apoio da fixação de conhecimentos em sistemas fotovoltaicos
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Araranguá, Programa de Pós-Graduação em Tecnologias da Informação e Comunicação, Araranguá, 2018O uso de novas tecnologias da informação tem sido observado por diversas experiências na área educacional com resultados positivos, valorizando seu emprego como alternativa às formas tradicionais de ensino. A área da engenharia, de importante papel estratégico para o desenvolvimento econômico e social, enfrenta desafios para atrair e capacitar profissionais. Com o crescimento da participação da geração de energia elétrica por sistemas fotovoltaicos no abastecimento mundial, faz-se importante compreender os efeitos de novas tecnologias no processo de treinamento de profissionais nesta área. Uma nova tecnologia da informação que tem ganho destaque no campo educacional são os chamados Jogos Sérios, aplicações que buscam aliar o entretenimento habitual dos jogos digitais a processos como o de ensino, treinamento, propaganda e comunicação. O mercado deste tipo de ferramenta deve expandir nos próximos anos dado uma maior busca das empresas pela digitalização e adoção de realidade virtual no processo de treinamento e engajamento dos funcionários. Esta dissertação possui como proposta identificar características da utilização de um jogo sério no processo de ensino-aprendizagem de sistemas fotovoltaicos. Para isso foram selecionadas, por meio de pesquisa bibliográfica, metodologias para o desenvolvimento de jogos sérios e conteúdos relevantes explorados pela disciplina de Energia Solar Fotovoltaica. O jogo Phototype foi desenvolvido a partir do modelo Learning Mechanics Game Mechanics e seu enredo elaborado por meio do Heuristic Framework, tendo sido implementado por meio do motor de jogos Unity®.Sua avaliação foi feita por estudantes do curso de Engenharia de Energia da Universidade Federal de Santa Catarina por meio da utilização do jogo e posterior preenchimento de um questionário desenvolvido em escala Likert para identificar a percepção dos estudantes à usabilidade e às mecânicas de jogo e de aprendizado aplicadas pelo jogo sério. Os resultados desta avaliação indicaram que a maioria dos estudantes concordou com a utilização de jogos sérios no contexto da disciplina. O experimento realizado neste trabalho demonstra um caso de sucesso no engajamento de estudantes em conteúdos relacionados a sistemas fotovoltaicos, indicando que ferramentas deste tipo podem ser utilizadas para fortalecer o processo de ensino-aprendizagem e o engajamento de estudantes, ainda que de forma controlada e com públicos específicos.Abstract: The use of new information technologies has been observed by several educational experiences with positive results, valuing their employment as alternatives to traditional education forms. The engineering area, an important strategic role for economic and social development, faces challenges to attract and instruct professionals. With the increase of the participation of the photovoltaic systems in energy generation, it is important to understand the effects of new technologies in the process of training professionals in this area. A new information technology that has gained prominence in the educational field are the Serious Games, applications that seek to combine the usual entertainment of digital games with processes such as teaching, training, advertising and communication. The market for this type of tool should expand in the coming years due to a greater search of the companies for the digitalization and adoption of virtual reality in the process of training and employee engagement. This dissertation aims to identify characteristics of the use of a serious game in the teaching-learning of photovoltaic systems process. To this end, methodologies for the development of serious games and relevant contents explored by the Photovoltaic Solar Energy class were selected through bibliographic research. A game called Phototype was developed from the Learning Mechanics Game Mechanics model and its plot elaborated through the Heuristic Framework, having been implemented through the Unity® game engine. The evaluation was made by students of the Energy Engineering course in the Universidade Federal de Santa Catarina through the use of the game and the subsequent completion of a survey developed on a Likert scale to identify the students' perception of the usability and the game and learning mechanics applied by the serious game. The results of this evaluation indicated that the majority of students agreed with the use of serious games in the context of the Photovoltaic Systems class. The experiment carried out in this work demonstrates a successful case of students engaging in contents related to photovoltaic systems, indicating that tools of this type can be used to strengthen the teaching-learning process and student engagement, even though in a controlled manner and with specific audiences
Robótica educacional: uma proposta curricular para o ensino médio
TCC (graduação) – Universidade Federal de Santa Catarina. Campus Araranguá. Tecnologia da Informação e Comuicação.RESUMO Este trabalho de conclusão de curso têm como objetivo analisar o cenário atual da educação visando um incremento do uso da /robótica para fomento da área das ciências exatas, como matemática, física, engenharia, entre outros. Explana-se a história da robótica desde a criação de máquinas à válvula, antes mesmo da criação do transistor, até a robótica educacional como a conhecemos hoje. Neste âmbito estão posicionados os hardwares utilizados para educação, como o Raspberry Pi, Arduino e kit LEGO MINDSTORMS.A pesquisa dá-se também em familiarizar-se com iniciativas nesta área de robótica educacional ao redor do mundo, mais especificamente com países que recentemente implementaram o ensino de tecnologia como disciplinas curriculares: Inglaterra e Austrália. Obviamente pesquisando igualmente as iniciativas no nosso território nacional, sejam elas do governo ou privadas. Posteriormente situa-se a proposta deste trabalho de robótica educacional, sendo explanado os conceitos que se fazem necessários para aplicação desta. Onde pode-se encontrar o plano de ensino e plano de aula para uma disciplina curricular com duração de um ano, propondo acima de tudo uma metodologia para o estudo da robótica para alunos do segundo ano do ensino médio. E finalmente a análise dos resultados obtidos com alunos de ensino médio após a aplicação de uma aula experimental em robótica, visando colher dados reais e atuais para aplicação desta proposta.ABSTRACT This paper has as goal analyze the current scene of education aiming the increase of /robotics use to promote areas like as math, physics, engineering, among others. Will see the robotics history since the creation of valve machines, even before the creation of transistor, till educational robotics as we know nowadays. In this scope are placed the educational hardware tools, such as Raspberry Pi, Arduino and the LEGO MINDSTORM kit. The research also takes place at becoming familiar with the initiatives in this particularly field of educational robotics all around the world, more specifically in countries where recently have been established a new curriculum regarding technology education: England and Australia. Obviously likewise researching the initiatives in Brazil, whether coming from the government or private initiatives. Posterior lies the actual proposal of this paper in educational robotics, being explained the needed concepts to apply that. Where can be found the teaching plan and lesson plan to a one year curricular class, proposing above all a new methodology for study of robotics for second high school students. And finally the result analysis got with the high school students after applying one experimental class on robotics, aiming gather and current real data to apply this proposal
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