Supernovas | Japoneses querem instalar painéis solares na Lua para gerar energia para a Terra
[Poder das Pontas - fenômeno eletromagnético consistindo na capacidade das pontas em aglutinar cargas elétricas, aumentando o campo elétrico no entorno]. O Poder das Pontas é o blog aglutinador dos conhecimentos em Engenharia Elétrica.
terça-feira, 28 de janeiro de 2014
Supernovas | Japoneses querem instalar painéis solares na Lua para gerar energia para a Terra
Nosso colaborador do blog para energias alternativas, Eng. Marcus Gelain, propôs o seguinte artigo sobre o tema:
Supernovas | Japoneses querem instalar painéis solares na Lua para gerar energia para a Terra
Supernovas | Japoneses querem instalar painéis solares na Lua para gerar energia para a Terra
sexta-feira, 24 de janeiro de 2014
Ceitec inicia produção de chip
A Ceitec, empresa pública do MCTI voltada para a nacionalização de circuitos integrados, iniciou a produção de chips RFID voltados para o programa Siniav, iniciativa do governo federal para identificação da frota de veículos circulantes no país por meio de tags RFID instalados no para-brisas.
Maiores detalhes poderão ser obtidos em:
Maiores detalhes poderão ser obtidos em:
terça-feira, 21 de janeiro de 2014
Braço Robótico com Arduino e Labview - Saber Eletrônica Online
Reencaminho projeto de automação e robótica desenvolvido pela engenharia elétrica da UnC, para uso em aulas do tema. Emprega o arduino e o labview. Este artigo foi publicado na Saber Eletrônica Online, que o liberou na íntegra para acesso a não assinantes. O link para acesso se encontra abaixo.
Braço Robótico com Arduino e Labview - Saber Eletrônica Online
Foto ilustrando a esteira e o braço robótico empregado no contexto do projeto
Interface do Projeto em Labview
Braço Robótico com Arduino e Labview - Saber Eletrônica Online
segunda-feira, 20 de janeiro de 2014
O Protocolo RRLP
Visão Geral
O protocolo RRLP (Radio
Resource Location Services Protocol) como especificado no padrão GSM TS
04.31 é usado para troca
de mensagens entre uma estação móvel (EM) e um Centro de Serviços de
Localização Móvel (SMLC) com o intuito de prover informações de localização
para o caso de chamadas de emergência. Este protocolo foi desenvolvido com o
objetivo de cumprir os regulamentos dos serviços de atendimento de chamadas de
emergência 911 nos Estados Unidos. Contudo, como o protocolo não requer
autenticação, pode ser usado fora do contexto das chamadas realizadas pela EM
ou do envio de mensagens SMS, não restringindo seu uso apenas para chamadas de
emergência, mas também para que as entidades de segurança pública possam obter
a exata localização de uma EM.
Muitos smartphones
atuais contam com um receptor GPS e suportam o protocolo RRLP. De acordo com
sua especificação, o RRLP habilita a rede a obter a posição atual marcada pelo
GPS da EM sem qualquer forma de autenticação.
Todos os aparelhos vendidos
nos EUA devem obrigatoriamente suportar LCS, segundo regulamento E911. Pelo
menos 90% dos aparelhos em uso nos EUA e Europa atualmente suportam este
protocolo. As especificações GSM definem várias técnicas possíveis para se
determinar a localização da EM, mas de longe o método mais comumente usado é o
GPS assistido (A-GPS) que será descrito
em breve e quase todos os aparelhos celulares que suportam o RRLP suportam o
modo A-GPS. Um aparelho com A-GPS incluem receptores GPS embarcados.
Muitos smartphones
submetem sua localização GPS para a Operadora Móvel em resposta a uma
requisição RRLP. Isto acontece sem qualquer tipo de autenticação. Em todos os
telefones conhecidos, a operação RRLP é completamente invisível ao usuário do
telefone.
Com o OpenBTS é possível
configurar uma requisição RRLP a ser enviada durante a atualização das posições
(o qual pode ser configurado sobre um temporizador em tempos múltiplos de 6 minutos), no começo e fim de
uma chamada ou durante atividade SMS. Desde que a precisão da informação de GPS
é tipicamente de 5 a 30 metros, via RRLP é possível construir uma mapa
detalhado da EM e consequentemente da movimentação de seu usuário.
Em síntese, se você possui um
telefone móvel com GPS qualquer um é capaz de determinar sua posição corrente
sem o seu consentimento. Operadoras Móveis e outros simplesmente podem enviar
requisições ao aparelho sem o conhecimento do usuário. Ressalva-se porém que no Brasil tal protocolo não é implementado por não ainda haver normativa que obrigue o fornecimento de tal informação.
Métodos de Posicionamento RRLP
O protocolo RRLP suporta dois
métodos de posicionamento:
- Diferença no Tempo Observado Aumentado (Enhanced Observed Time Difference – E-OTD), que é baseado nas medições dentro da EM, onde o telefone mede a diferença do tempo de chegada das rajadas enviadas pelas ERBs adjacentes próximas;
- Sistema de Posicionamento Global (Global Positioning System – GPS) o qual, neste caso, o aparelho deve possuir um receptor embarcado.
Em
uma requisição RRLP o tipo de método indica se o posicionamento será assistido
por EM ou baseado em EM.
Posicionamento Assistido por EM
Basicamente,
a EM realiza as medidas E-OTD ou GPS e as repassa para a rede. A computação da
geolocalização é então procedida na rede GSM e não no aparelho. Essencialmente,
neste método o cálculo da posição é feita pela rede (SMLC) usando informações
do receptor GPS. Isto reduz o esforço computacional da EM.
É definido como uma
implementação onde dados assistidos são providos para a EM pela SMLC, tal que a
EM pode capturar sinais dos satélites GPS e determinar sua medida
correspondente. Estas medidas dos
satélites com rótulos de tempo são retornados para a SMLC, onde a estimativa de
localização é então calculada.
Desta forma todas as EMs
fazem na verdade é a medida da diferença no tempo e não o cálculo da posição
baseado nas equações geodésicas, como são feitos pelos receptores GPS ad hoc. Assim, não precisam decodificar
o sinal GPS no todo, o que consome tempo, processamento e banda do canal de
comunicação sem fio. A rede móvel (SMLC) pode então computar a posição GPS na
medida em que obtêm as informações de tempo para todos os satélites vistos pela
EM, uma vez que a rede móvel já conhece todos os outros dados necessários, como
o almanaque e as efemérides GPS.
Posicionamento Baseado na EM
A
EM realiza as medidas E-OTD ou GPS e sucessivamente implementa a computação do
geoposicionamento no próprio telefone. O resultado é então enviado de volta
para a Operadora da Rede.
Este
modo é definido como uma implementação onde a assistência é provida para a EM,
pela SMLC, de tal forma que a EM pode calcular sua própria estimativa de
localização.
Esta
posição GPS é então comunicada para a SMLC.
A
operação para telefones que suportam RRLP e requerem assistência GPS é similar,
sendo que o receptor GPS é agora um receptor A-GPS. Um sistema assistido pode
resolver os problemas de obtenção do almanaque e das efemérides usando dados
disponíveis na rede.
Detalhes Técnicos do RRLP
Fluxo RRLP entre EM e SMLC
Todos
os fluxos de chamadas terminadas no móvel são requisições para a localização
corrente das EMs. O SMLC é invocado via uma requisição de localização que
contém o tipo de requisição (estimativa da localização), Id da célula,
prioridade, QoS, marcação de classe, etc. O SMLC então envia uma mensagem RRLP
de requisição de posição medida para a EM contendo o modo de operação
(Assistido ou Baseado) e alguma quantidade de dados de assistência como o
almanaque e as efemérides.
Abaixo
na figura é apresentado o fluxo para o caso assistido:
Fluxo RRLP para o caso assistido
Em
seguida se apresenta na figura o caso baseado na EM:
Fluxo RRLP
Nos casos em que o SMLC inicialmente envia dados de assistência incompletos
para a EM, este pode requisitar um conjunto explícito destes dados. O SMLC
então repetirá a mensagem de requisição com os dados de assistência requeridos,
como no diagrama abaixo da figura.
Há
três tipos de dados de assistência GPS enviados em broadcast:
- correções
de GPS diferenciais (incluindo tempo de referência e localização de referência);
- efemérides
e correção do relógio;
- almanaque
e outros dados.
O
fluxo de chamadas é genérico para ambas as implementações. A mensagem de
broadcast é criada na SMLC e a mensagem inteira é transferida da SMLC para a
EM. Esta mensagem é descrita no GSM 04.31.
Referência: CRAIG, C. Radio Resource Location Services (LCS) Protocol (RRLP) – The Theory.
Disponível em
<http://genesysguru.com/blog/blog/2013/04/04/radio-resource-location-services-lcs-protocol-rrlp-the-theory/>. Acessado em 16 out
2013.
quinta-feira, 16 de janeiro de 2014
Realizado 3ºteste de voo da nave Spaceship Two a 71mil pés
Falando no último post sobre Paul Allen, o camarada foi um dos investidores do projeto abaixo. Quando saiu da iniciativa, repassou o controle para outro cara de quem sou fã , Sir Richard Branson, da Virgin. Entre citações deste último que fiz questão de anotar, estão:
Realizado 3ºteste de voo da nave Spaceship Two a 71mil pés
- "Nunca permita que a falta de experiência o detenha".
- "Barcos, jatos particulares e limusines imensas não fazem ninguém aproveitar melhor a vida. Seria muito bom se o dinheiro gasto nisso fosse investido na África."
Realizado 3ºteste de voo da nave Spaceship Two a 71mil pés
quarta-feira, 15 de janeiro de 2014
Publicação Impressa com Hyperlink?
Ganhei da minha sogra no Natal o livro O Homem por Trás do Mito, A criação da Microsoft segundo seu cofundador, de autoria de Paul Allen. Identifiquei-me demais com o autor, que, a despeito da sua natureza nerd, toca guitarra e idolatra nada menos que Jimi Hendrix! Inclusive, o cara esteve na Namíbia, assim como eu!
Gostaria de ter um décimo do talento de Paul Allen (e do dinheiro também). Recomendo a leitura.
O livro possui tantas referências legais acerca de times, jogadores e técnicos de basquete e futebol americano, canções, músicos e bandas, software, ciência, dentre outros, que a todo momento eu interrompia a leitura para buscar tais referências na Internet, principalmente as desconhecidas, como a atriz Dany Saval, citada no texto como uma exótica atriz francesa que interpretou uma alienígena em O Incrível Homem do Espaço (Moon Pilot).
Então comecei a pensar como seria legal se as publicações impressas de alguma forma pudessem ter formas de indexação de conteúdo capazes de nos levar a mais informações acerca dos mesmos, como o hyperlinks das páginas da world wide web. Aí veio o pulo do gato...
... Abaixo disponibilizo uma experiência de indexar conteúdo em publicação impressa. Para tanto, uso uma apostila que emprego como referência na disciplina de Ondas & Antenas, que leciono na Engenharia Elétrica da Unisul, onde faço a indexação de alguns termos no Capítulo 1:
O segredo para tal indexação em conteúdo impresso? A tecnologia do QR Code. Para acessar o conteúdo, basta usar um App para leitura destes códigos em um smartphone com acesso à Internet. Qual sua opinião sobre a experiência? Deixe seu comentário abaixo.
Fica a dica para que editores possam enriquecer sua publicações impressas, oferecendo novos meios de consultas.
Eu na bela capital da Namíbia, Windhoek
Gostaria de ter um décimo do talento de Paul Allen (e do dinheiro também). Recomendo a leitura.
O livro possui tantas referências legais acerca de times, jogadores e técnicos de basquete e futebol americano, canções, músicos e bandas, software, ciência, dentre outros, que a todo momento eu interrompia a leitura para buscar tais referências na Internet, principalmente as desconhecidas, como a atriz Dany Saval, citada no texto como uma exótica atriz francesa que interpretou uma alienígena em O Incrível Homem do Espaço (Moon Pilot).
Então comecei a pensar como seria legal se as publicações impressas de alguma forma pudessem ter formas de indexação de conteúdo capazes de nos levar a mais informações acerca dos mesmos, como o hyperlinks das páginas da world wide web. Aí veio o pulo do gato...
... Abaixo disponibilizo uma experiência de indexar conteúdo em publicação impressa. Para tanto, uso uma apostila que emprego como referência na disciplina de Ondas & Antenas, que leciono na Engenharia Elétrica da Unisul, onde faço a indexação de alguns termos no Capítulo 1:
Clique na imagem para baixar o documento PDF
O segredo para tal indexação em conteúdo impresso? A tecnologia do QR Code. Para acessar o conteúdo, basta usar um App para leitura destes códigos em um smartphone com acesso à Internet. Qual sua opinião sobre a experiência? Deixe seu comentário abaixo.
Fica a dica para que editores possam enriquecer sua publicações impressas, oferecendo novos meios de consultas.
terça-feira, 14 de janeiro de 2014
Lembranças das Férias
Não gosto de usar minhas férias só pra lagartear não. Sempre que posso, aproveito para viajar, aprendendo um pouco mais sobre os lugares que visito.
Nas férias de 2012, escolhi como destino a cidade de Natal, no Rio Grande do Norte. Além de ser o local de nascimento de minha mãe, era a única capital nordestina que eu não conhecia. E a opção não foi só por conta do seu clima agradável, das praias de águas cristalinas e quentes, ou por conta da gastronomia de lugares como o Camarões Potiguar. Combinou que, além de tudo isto, Natal é a sede da instrução de caça da FAB, além de hospedar o Centro de Lançamento Barreira do Inferno.
Infelizmente fui numa época sem lançamentos programados, mas não pude deixar de ir ao Museu anexo ao centro e trazer algumas fotos para enriquecimento da disciplina de Ondas & Antenas:
Nas férias de 2012, escolhi como destino a cidade de Natal, no Rio Grande do Norte. Além de ser o local de nascimento de minha mãe, era a única capital nordestina que eu não conhecia. E a opção não foi só por conta do seu clima agradável, das praias de águas cristalinas e quentes, ou por conta da gastronomia de lugares como o Camarões Potiguar. Combinou que, além de tudo isto, Natal é a sede da instrução de caça da FAB, além de hospedar o Centro de Lançamento Barreira do Inferno.
Infelizmente fui numa época sem lançamentos programados, mas não pude deixar de ir ao Museu anexo ao centro e trazer algumas fotos para enriquecimento da disciplina de Ondas & Antenas:
Entrada do Museu, tendo à frente um saudoso AT-26 Xavante
Uma das antenas de rastreamento expostas. Notar o radome esférico protegendo o feed da antena e o vazamento no prato parabólico
Detalhe do Feed de uma das antenas expostas, na forma de uma corneta. Observar as ranhuras internas
Visão geral da antena parabólica citada acima
Uma das placas exibindo a trajetória dos Arianes lançados da Base de Lançamento de Kourou, na Guiana Francesa, cuja telemetria é feita pelo CLBI.
Antenas Helicoidais empregadas no rastreamento dos artefatos lançados. O uso deste tipo se deve à robustez contra possíveis alterações na polarização da onda eletromagnética impostas pela ionosfera.
Placa com as especificações técnicas da antena exibida acima (Um dia ainda utilizarei estes dados numa prova de Ondas & Antenas...)
De longe, a partir do museu, é possível avistar as atuais antenas empregadas no rastreamento e telemetria dos artefatos lançados da base.
Até a próxima postagem de "Lembranças das Férias".
segunda-feira, 13 de janeiro de 2014
Educação: Uma Visão Baseada em Vivência
Com 10 anos de atuação em docência, posso afirmar que o trabalho do professor se divide basicamente entre as atividades de ensinar e aquelas associadas à gestão da disciplina lecionada, como a elaboração de avaliações, controle da frequência, planos de ensino, dentre outras atividades. Importante se faz o esclarecimento de que tais atividades não se restringem a sala de aula, consumindo boa parte do "tempo livre" do professor (o que infelizmente não é contabilizado no exercício da profissão). É como eu sempre afirmo, quando alguém decide ser professor o será por 24 horas do dia, 7 dias na semana, ainda mais com os recursos de comunicação à distância disponíveis, em que o aluno pode demandar o professor, a fim de dirimir suas dúvidas, a qualquer momento. É como se apresenta no livro Roube como um Artista, de Austin Kleon, onde a sala de aula "é um lugar maravilhoso, apesar de artificial: Seu professor é pago para dar atenção às suas ideias, e seus colegas estão pagando para dar atenção às suas ideias. Você nunca terá outra vez na sua vida uma plateia tão fiel. Pouco depois, você aprende que a maior parte do mundo não liga necessariamente para o que você pensa. Soa brutal, mas é a verdade." Comocomplementa o escritor Steven Pressfield: "Não é que as pessoas sejam más ou cruéis, elas só estão ocupadas."
No desenrolar destas atividades, no início da carreira ou quando se assume uma nova disciplina, boa parte do tempo extraclasse do professor é dedicado à preparação dos conteúdos. Mas a medida em que uma disciplina é mantida sob responsabilidade de um mesmo professor, que vai além de um semestre, o tempo dispendido em preparação de conteúdos vai diminuindo progressivamente. Até hoje, muitos alunos se assustam com a minha capacidade de lecionar um conteúdo altamente sofisticado, como o de eletromagnetismo, sem material de apoio algum. Entretanto, sempre esclareço a estes alunos quantos anos faço isto, sem contar minha necessidade de se adaptar a minha própria realidade, no qual exerço outra atividade profissional, envolvendo viagens esporádicas, obrigando-me a ser hábil na condução das atividades docentes, de forma a estar sempre preparado para dar aula, independente das circunstâncias. No entanto, no que tange à gestão da disciplina, a carga de trabalho extraclasse se mantém estável, podendo aumentar nas situações em que aumenta a quantidade de alunos matriculados, ou em que se diversificam as atividades em sala, como aulas práticas, novas formas de avaliação, etc.
Penso que muito desta atividade extraclasse envolvida na gestão da disciplina poderia ser enxugada em prol de uma maior dedicação à melhoria do conteúdo ensinado. Vou me restringir ao caso da elaboração e correção de avaliações, bem como ao cadastro e à divulgação de resultados. Quando os instrumentos desta se limitam somente em provas, exames ou testes, pela natureza da disciplina lecionada, defendo que estas deveriam ter um caráter institucional, não devendo recair sob o professor a responsabilidade de elaborá-las, aplicá-las, corrigi-las e divulgá-las. Ou seja, a responsabilidade sobre esta avaliação seria da instituição, baseada no padrão de exigência esperada pela sociedade e manifestada na forma de exames de proficiência exigidos por entidades de classe, concursos públicos e provas aplicadas por instituições de ensino similares, dentre outras referências. Desta forma, este instrumento de avaliação teria caráter impessoal, eliminando a identidade de uma prova relacionada ao perfil do professor. Lembro-me que nos meus tempos de faculdade, quando havia opções de matrícula para cursar determinada disciplina, era grande a busca pelo perfil do professor ministrante, de forma a se desviar daqueles mais rigorosos. Tendo caráter institucional, isto acabaria. Além disso, serviria como um meio de avaliação dos professores, uma vez que haveria um critério imparcial da instituição, sem a influência do professor no processo. Assim, aos professores haveria não só a dispensa da responsabilidade de propor as avaliações, bem como estes se esmerariam em lecionar uma boa aula, preparando seus alunos para o exame e consequentemente serem também (bem) avaliados. Inclusive, tal abordagem poderia se amparar em um sistema informático, no qual a instituição poderia deter uma base de dados de questões a serem utilizadas como base para constituição das provas a serem aplicadas. Os professores poderiam contar com uma interface para a proposição de questões que enriqueceriam esta base. Algumas escolas, naturalmente do setor privado, já trabalham com este viés.
Em consonância com estas ideias (embora isto ainda não seja adotado onde trabalho, pelo menos por enquanto), resolvi desenvolver um pequeno sistema para ao menos agilizar o processo de elaboração de provas a serem aplicadas nas disciplinas que leciono. Tudo começou por volta de 2007, quando eu era professor de lógica de programação para cursos técnicos e tecnológicos do SENAI-SC unidade de São José. Embora nesta disciplina tínhamos como principal instrumento de avaliação o desenvolvimento de um projeto de programação, na linguagem adotada (que variou entre C, C++, Pascal, Python e até o Visual Basic for Applications usado pelo pacote Microsoft Office), era necessária a aplicação de algumas provas para atestação de princípios e técnicas algorítmicas que contemplavam a grade curricular. Como as aulas eram dadas em laboratório de informática, com praticamente um microcomputador por aluno, conectados em rede, enxerguei ali a oportunidade de desenvolver um sistema no qual os alunos usariam o próprio computador para responder a prova. Eles acessariam a prova de um servidor, após o devido login de usuário, o qual estaria na forma de um formulário eletrônico. Uma vez respondida, seria exibido ao aluno o seu desempenho, comparando-o com o gabarito oficial. Foi dada muita atenção aos aspectos de segurança do projeto. Por exemplo, a cada aluno era carregado um conjunto de questões escolhidas aleatoriamente, porém associadas ao mesmo conteúdo programático e com o mesmo nível de dificuldade, a fim de evitar o famoso "intercâmbio de informações" entre os alunos. Outro exemplo de requisito de segurança era a impossibilidade de o aluno forçar a recarga de uma nova prova, após a entrega da mesma. A escolha do framework de desenvolvimento aplicado ao projeto recaiu sobre a tríade Apache - PHP - MySQL, pois combinava bem as demandas por uma base cliente/servidor para o repositório das questões, alunos e outros dados necessários, com o paradigma de aplicação web, bastante em voga, com recursos avançados para a construção de formulários eletrônicos. Curiosamente, esta escolha permitiu a construção de um programa totalmente no modelo estruturado, uma vez que a orientação a objetos não era o forte da versão do PHP disponível na época do desenvolvimento (PHP 4). Além disso, o modelo de requisições e respostas da aplicação final não demandou o uso de algo mais complexo à época como AJAX. Recordo-me que cheguei a finalizar um protótipo funcional a tempo de ser usado na disciplina. Contudo, como não havia tempo para testá-lo suficientemente (embora o pouco que testei se mostrou robusto), temi em utilizá-lo, prevendo um potencial caos, decorrente de um possível bug não identificado ou travamento do servidor, devido a inúmeras requisições paralelas a este, o qual não consegui simular tal carga a tempo. Por fim, resolvi adotar o plano B e a prova foi aplicada no método tradicional (papel e lápis).
Nos semestres subsequentes acabei não dedicando tempo na continuidade do projeto, o que adiou sua utilização prática, até que no final de 2008 deixei o SENAI para lecionar em outra instituição (SATC) em tempo integral, deixando por conseguinte a disciplina de programação. Desta forma não fazia mais sentido envolver esforços e o projeto foi engavetado. Todavia, quando em 2010 retornei à atividade docente na Unisul, em paralelo com outro emprego, comecei a sentir a necessidade de automatizar certas tarefas, com a finalidade de melhor administrar meu exíguo tempo, dividido entre dois empregos. Foi então a deixa para eu resgatar este projeto. Óbvio que esta necessidade não foi sentida imediatamente, levei alguns anos até amadurecer a ideia de que precisava retomá-lo. E assim, ao longo de 2012, ele renasceu das cinzas...
Entretanto, algumas mudanças no conceito inicial precisaram ocorrer. Em primeiro lugar, o sistema teria utilidade para geração de uma prova baseada em um banco de questões, não mais necessitaria ser aplicada de forma online. Assim, certos requisitos desapareceram, como o login do aluno, prova como formulário eletrônico ou a geração aleatória de questões. Além disso, para os alunos, o processo continuaria o mesmo, eles continuariam fazendo uma prova tradicional. A diferença é que esta seria gerada automaticamente por um sistema, agora exclusivamente acessível ao professor. Por último, por não dispor mais de um servidor na versão 4 do PHP, somente na versão 5, tive que fazer toda a reengenharia do código para que o mesmo pudesse rodar na versão mais atual, o que foi bastante oneroso (pelo menos, ainda não fui obrigado a migrar para o paradigma orientado a objetos). Mas no final tudo acabou bem e já tenho um protótipo funcional deste novo sistema redesenhado, o qual será aplicado pela primeira vez em caráter de testes na disciplina de Ondas & Antenas que leciono para o sétimo semestre de engenharia elétrica da Unisul, no semestre 2014A.
Enfim, espero que este possa me liberar da carga de ter que pensar a elaboração de provas de agora em diante, deixando-me com mais tempo livre para aperfeiçoar os conteúdos didáticos. Minha única obrigação será o enriquecimento da base de dados de questões com novas propostas, o que anseio me apoiar em farta literatura disponível nos assuntos que leciono.
Bom, pelo menos enquanto um sistema de avaliações institucionalizado não é posto em prática...
Até um próximo post sobre o assunto!
No desenrolar destas atividades, no início da carreira ou quando se assume uma nova disciplina, boa parte do tempo extraclasse do professor é dedicado à preparação dos conteúdos. Mas a medida em que uma disciplina é mantida sob responsabilidade de um mesmo professor, que vai além de um semestre, o tempo dispendido em preparação de conteúdos vai diminuindo progressivamente. Até hoje, muitos alunos se assustam com a minha capacidade de lecionar um conteúdo altamente sofisticado, como o de eletromagnetismo, sem material de apoio algum. Entretanto, sempre esclareço a estes alunos quantos anos faço isto, sem contar minha necessidade de se adaptar a minha própria realidade, no qual exerço outra atividade profissional, envolvendo viagens esporádicas, obrigando-me a ser hábil na condução das atividades docentes, de forma a estar sempre preparado para dar aula, independente das circunstâncias. No entanto, no que tange à gestão da disciplina, a carga de trabalho extraclasse se mantém estável, podendo aumentar nas situações em que aumenta a quantidade de alunos matriculados, ou em que se diversificam as atividades em sala, como aulas práticas, novas formas de avaliação, etc.
Penso que muito desta atividade extraclasse envolvida na gestão da disciplina poderia ser enxugada em prol de uma maior dedicação à melhoria do conteúdo ensinado. Vou me restringir ao caso da elaboração e correção de avaliações, bem como ao cadastro e à divulgação de resultados. Quando os instrumentos desta se limitam somente em provas, exames ou testes, pela natureza da disciplina lecionada, defendo que estas deveriam ter um caráter institucional, não devendo recair sob o professor a responsabilidade de elaborá-las, aplicá-las, corrigi-las e divulgá-las. Ou seja, a responsabilidade sobre esta avaliação seria da instituição, baseada no padrão de exigência esperada pela sociedade e manifestada na forma de exames de proficiência exigidos por entidades de classe, concursos públicos e provas aplicadas por instituições de ensino similares, dentre outras referências. Desta forma, este instrumento de avaliação teria caráter impessoal, eliminando a identidade de uma prova relacionada ao perfil do professor. Lembro-me que nos meus tempos de faculdade, quando havia opções de matrícula para cursar determinada disciplina, era grande a busca pelo perfil do professor ministrante, de forma a se desviar daqueles mais rigorosos. Tendo caráter institucional, isto acabaria. Além disso, serviria como um meio de avaliação dos professores, uma vez que haveria um critério imparcial da instituição, sem a influência do professor no processo. Assim, aos professores haveria não só a dispensa da responsabilidade de propor as avaliações, bem como estes se esmerariam em lecionar uma boa aula, preparando seus alunos para o exame e consequentemente serem também (bem) avaliados. Inclusive, tal abordagem poderia se amparar em um sistema informático, no qual a instituição poderia deter uma base de dados de questões a serem utilizadas como base para constituição das provas a serem aplicadas. Os professores poderiam contar com uma interface para a proposição de questões que enriqueceriam esta base. Algumas escolas, naturalmente do setor privado, já trabalham com este viés.
Em consonância com estas ideias (embora isto ainda não seja adotado onde trabalho, pelo menos por enquanto), resolvi desenvolver um pequeno sistema para ao menos agilizar o processo de elaboração de provas a serem aplicadas nas disciplinas que leciono. Tudo começou por volta de 2007, quando eu era professor de lógica de programação para cursos técnicos e tecnológicos do SENAI-SC unidade de São José. Embora nesta disciplina tínhamos como principal instrumento de avaliação o desenvolvimento de um projeto de programação, na linguagem adotada (que variou entre C, C++, Pascal, Python e até o Visual Basic for Applications usado pelo pacote Microsoft Office), era necessária a aplicação de algumas provas para atestação de princípios e técnicas algorítmicas que contemplavam a grade curricular. Como as aulas eram dadas em laboratório de informática, com praticamente um microcomputador por aluno, conectados em rede, enxerguei ali a oportunidade de desenvolver um sistema no qual os alunos usariam o próprio computador para responder a prova. Eles acessariam a prova de um servidor, após o devido login de usuário, o qual estaria na forma de um formulário eletrônico. Uma vez respondida, seria exibido ao aluno o seu desempenho, comparando-o com o gabarito oficial. Foi dada muita atenção aos aspectos de segurança do projeto. Por exemplo, a cada aluno era carregado um conjunto de questões escolhidas aleatoriamente, porém associadas ao mesmo conteúdo programático e com o mesmo nível de dificuldade, a fim de evitar o famoso "intercâmbio de informações" entre os alunos. Outro exemplo de requisito de segurança era a impossibilidade de o aluno forçar a recarga de uma nova prova, após a entrega da mesma. A escolha do framework de desenvolvimento aplicado ao projeto recaiu sobre a tríade Apache - PHP - MySQL, pois combinava bem as demandas por uma base cliente/servidor para o repositório das questões, alunos e outros dados necessários, com o paradigma de aplicação web, bastante em voga, com recursos avançados para a construção de formulários eletrônicos. Curiosamente, esta escolha permitiu a construção de um programa totalmente no modelo estruturado, uma vez que a orientação a objetos não era o forte da versão do PHP disponível na época do desenvolvimento (PHP 4). Além disso, o modelo de requisições e respostas da aplicação final não demandou o uso de algo mais complexo à época como AJAX. Recordo-me que cheguei a finalizar um protótipo funcional a tempo de ser usado na disciplina. Contudo, como não havia tempo para testá-lo suficientemente (embora o pouco que testei se mostrou robusto), temi em utilizá-lo, prevendo um potencial caos, decorrente de um possível bug não identificado ou travamento do servidor, devido a inúmeras requisições paralelas a este, o qual não consegui simular tal carga a tempo. Por fim, resolvi adotar o plano B e a prova foi aplicada no método tradicional (papel e lápis).
Nos semestres subsequentes acabei não dedicando tempo na continuidade do projeto, o que adiou sua utilização prática, até que no final de 2008 deixei o SENAI para lecionar em outra instituição (SATC) em tempo integral, deixando por conseguinte a disciplina de programação. Desta forma não fazia mais sentido envolver esforços e o projeto foi engavetado. Todavia, quando em 2010 retornei à atividade docente na Unisul, em paralelo com outro emprego, comecei a sentir a necessidade de automatizar certas tarefas, com a finalidade de melhor administrar meu exíguo tempo, dividido entre dois empregos. Foi então a deixa para eu resgatar este projeto. Óbvio que esta necessidade não foi sentida imediatamente, levei alguns anos até amadurecer a ideia de que precisava retomá-lo. E assim, ao longo de 2012, ele renasceu das cinzas...
Entretanto, algumas mudanças no conceito inicial precisaram ocorrer. Em primeiro lugar, o sistema teria utilidade para geração de uma prova baseada em um banco de questões, não mais necessitaria ser aplicada de forma online. Assim, certos requisitos desapareceram, como o login do aluno, prova como formulário eletrônico ou a geração aleatória de questões. Além disso, para os alunos, o processo continuaria o mesmo, eles continuariam fazendo uma prova tradicional. A diferença é que esta seria gerada automaticamente por um sistema, agora exclusivamente acessível ao professor. Por último, por não dispor mais de um servidor na versão 4 do PHP, somente na versão 5, tive que fazer toda a reengenharia do código para que o mesmo pudesse rodar na versão mais atual, o que foi bastante oneroso (pelo menos, ainda não fui obrigado a migrar para o paradigma orientado a objetos). Mas no final tudo acabou bem e já tenho um protótipo funcional deste novo sistema redesenhado, o qual será aplicado pela primeira vez em caráter de testes na disciplina de Ondas & Antenas que leciono para o sétimo semestre de engenharia elétrica da Unisul, no semestre 2014A.
Interface de Configuração da Prova (ainda sem o design final)
Enfim, espero que este possa me liberar da carga de ter que pensar a elaboração de provas de agora em diante, deixando-me com mais tempo livre para aperfeiçoar os conteúdos didáticos. Minha única obrigação será o enriquecimento da base de dados de questões com novas propostas, o que anseio me apoiar em farta literatura disponível nos assuntos que leciono.
Exemplo de Prova Gerada (Quase no layout final)
Bom, pelo menos enquanto um sistema de avaliações institucionalizado não é posto em prática...
Até um próximo post sobre o assunto!
domingo, 12 de janeiro de 2014
Técnicas de Walking Bass (aula de guitarra jazz) (+playlist)
E como hoje é domingo e ninguém é de ferro, que tal tocar guitarra jazz?
Helicóptero pessoal elétrico decola em silêncio na Europa
Gostei muito do conceito, só não entendi a inexistência de um rotor central:
Helicóptero pessoal elétrico decola em silêncio na Europa: A ideia de um helicóptero particular de baixo custo está decolando firme e silenciosamente.
Para quem quiser acessar o link oficial do projeto, segue: www.e-volo.com
Abaixo vídeo com demonstração do projeto. E tem brazuca na história!
Helicóptero pessoal elétrico decola em silêncio na Europa: A ideia de um helicóptero particular de baixo custo está decolando firme e silenciosamente.
Para quem quiser acessar o link oficial do projeto, segue: www.e-volo.com
Abaixo vídeo com demonstração do projeto. E tem brazuca na história!
quinta-feira, 9 de janeiro de 2014
Algoritmo de Karplus-Strong
Falando sobre meu último post, fiz o curso Digital Signal Processing dos professores Martin Vetterli e Paolo Prandoni, da École Polytechnique Fédérale de Lausanne (Suíça), na plataforma MOOC Coursera. Dentre os pontos positivos que destaco, a preocupação em apresentar o assunto de forma prática, com a demonstração de alguns códigos.
Dentre estes, apresentou-se o algoritmo Karplus-Strong para síntese de cordas e alguns tipos de percussão, originalmente concebido para MATLAB. A proposta do algoritmo exemplificado no curso é da abertura da música Hard's Day Night, dos Beatles. É aquele toque rápido nas cordas da guitarra, logo no início da música. No algoritmo, fica um pouco mais lento.
Fiz o porte deste código para Scilab e o mesmo funcionou perfeitamente. Este porte pode ser baixado aqui.
Dentre estes, apresentou-se o algoritmo Karplus-Strong para síntese de cordas e alguns tipos de percussão, originalmente concebido para MATLAB. A proposta do algoritmo exemplificado no curso é da abertura da música Hard's Day Night, dos Beatles. É aquele toque rápido nas cordas da guitarra, logo no início da música. No algoritmo, fica um pouco mais lento.
Fiz o porte deste código para Scilab e o mesmo funcionou perfeitamente. Este porte pode ser baixado aqui.
terça-feira, 7 de janeiro de 2014
Processamento Digital de Sinais com Scilab
Publico neste post o resultado dos projetos da disciplina de Sistemas Digitais e Processamento de Sinais do curso de Engenharia Elétrica da Unisul. Trata-se de contribuições que enriquecem a disponibilidade de referências em língua portuguesa na web acerca das técnicas aplicadas ao processamento digital de sinais com o uso da ferramenta livre Scilab.
Neste link poderão ser baixados os materiais associados ao projeto de efeitos de áudio, com a implementação dos filtros de eco, pente e reverberação, de autoria dos alunos André Waltrick e Fernando Rodrigues.
O código fonte da interface gráfica de um gerador e detector de DTMF, bem como a implementação de um código de detecção baseado no algoritmo de Goertzel, desenvolvidos pelos alunos Dioni Padilha e Ricardo Stepanski poderá ser baixado aqui.
O desenvolvimento de um tutorial para aplicação de algumas técnicas de processamento de imagens a partir da toolbox IPD do Scilab, de Fernando Fernandes e Paulo Laureano Filho, está condensado no documento disponível neste hiperlink.
Por fim, temos aqui o tutorial para implementação de exemplos de filtro FIR e IIR com o Xcos, de autoria de Jonatas Goulart e Priscila Gomes.
Esperamos que os trabalhos desenvolvidos possam ser úteis a todos aqueles da websfera que se interessam pelo assunto do processamento digital de sinais e seu uso com o Scilab.
Neste link poderão ser baixados os materiais associados ao projeto de efeitos de áudio, com a implementação dos filtros de eco, pente e reverberação, de autoria dos alunos André Waltrick e Fernando Rodrigues.
O código fonte da interface gráfica de um gerador e detector de DTMF, bem como a implementação de um código de detecção baseado no algoritmo de Goertzel, desenvolvidos pelos alunos Dioni Padilha e Ricardo Stepanski poderá ser baixado aqui.
Interface gráfica para Scilab para um teclado DTMF. O gráfico exibe a composição das frequências do dígito pressionado
O desenvolvimento de um tutorial para aplicação de algumas técnicas de processamento de imagens a partir da toolbox IPD do Scilab, de Fernando Fernandes e Paulo Laureano Filho, está condensado no documento disponível neste hiperlink.
Exemplo de manipulações com imagens a partir da toolbox IPD
Por fim, temos aqui o tutorial para implementação de exemplos de filtro FIR e IIR com o Xcos, de autoria de Jonatas Goulart e Priscila Gomes.
Diagrama de um filtro IIR implementado no Xcos, apresentando ao lado o sinal de entrada (ruidoso) e de saída, com atenuação do ruído
Esperamos que os trabalhos desenvolvidos possam ser úteis a todos aqueles da websfera que se interessam pelo assunto do processamento digital de sinais e seu uso com o Scilab.
Assinar:
Postagens (Atom)