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- Modelação do Processo de Afinação de Tintas através de Algoritmos de Machine LearningPublication . Costa, Catarina Morim da; Ferreira, Carlos Manuel Abreu GomesConsiderando o constante esforço em aprimorar a eficiência dos processos industriais, esta pesquisa direciona o seu foco para a convergência entre Engenharia e Gestão Industrial e a colorimetria. No âmago deste estudo, ressalta a necessidade premente de melhorar o processo de afinação de tintas, no qual a capacidade de prever a proporção ideal de cada base de tinta para alcançar uma tonalidade específica se configura como um desafio complexo e relevante. As bases de tinta, essência da palete cromática, oferecem uma gama diversificada de tonalidades por meio de combinações variadas. O processo de identificar as bases a integrar na mistura e as suas proporções é uma questão de destaque na colometria, frequentemente apresentando múltiplas soluções devido à natureza intrincada da cor. Este estudo adota abordagens sustentáveis de Machine Learning para determi nar fórmulas de tintas a partir de características específicas da cor e acabamento da tinta, oferecendo uma solução inovadora aos desafios da colorimetria. Simultanea mente, esta pesquisa promove a colaboração entre a Inteligência Artificial e o setor industrial, melhorando a eficiência em aplicações essenciais. Assim, o objetivo primordial deste projeto reside em desenvolver, no mínimo, um modelo de previsão de fórmulas de tinta capaz de alcançar a cor especificada com base nos parâmetros L, a e b do sistema de cor CIELab. Esta dissertação adota a metodologia Cross Industry Standard Process for Data Mining (CRISP-DM) como estrutura orientadora. Por meio da exploração da sua natureza adaptativa, os algoritmos de Machine Learning demonstram um potencial substancial para melhorar não só a eficiência, mas também a precisão do processo de afinação de cores. Este estudo empreendeu uma análise criteriosa de três distintas abordagens, com foco na avaliação da consistência e da precisão nas previsões realizadas. A primeira abordagem pautou-se na modelação clássica das fórmulas de tintas baseada em algoritmos únicos. No entanto, diferentes modelos destacaram-se na previsão de distintas bases de tinta e, por isso mesmo, na segunda abordagem, adotou-se uma estratégia que envolve a combinação dos modelos mais adequados para cada base com o propósito de melhorar a eficácia global das previsões. Por fim, na terceira abordagem, dividiu-se o conjunto de dados em clusters, para avaliar a precisão das previsões das fórmulas de cores, explorando a especialização dos modelos. Considerando o constante esforço em aprimorar a eficiência dos processos industriais, esta pesquisa direciona o seu foco para a convergência entre Engenharia e Gestão Industrial e a colorimetria. No âmago deste estudo, ressalta a necessidade premente de melhorar o processo de afinação de tintas, no qual a capacidade de prever a proporção ideal de cada base de tinta para alcançar uma tonalidade específica se configura como um desafio complexo e relevante. As bases de tinta, essência da palete cromática, oferecem uma gama diversificada de tonalidades por meio de combinações variadas. O processo de identificar as bases a integrar na mistura e as suas proporções é uma questão de destaque na colometria, frequentemente apresentando múltiplas soluções devido à natureza intrincada da cor. Este estudo adota abordagens sustentáveis de Machine Learning para determi nar fórmulas de tintas a partir de características específicas da cor e acabamento da tinta, oferecendo uma solução inovadora aos desafios da colorimetria. Simultanea mente, esta pesquisa promove a colaboração entre a Inteligência Artificial e o setor industrial, melhorando a eficiência em aplicações essenciais. Assim, o objetivo primordial deste projeto reside em desenvolver, no mínimo, um modelo de previsão de fórmulas de tinta capaz de alcançar a cor especificada com base nos parâmetros L, a e b do sistema de cor CIELab. Esta dissertação adota a metodologia Cross Industry Standard Process for Data Mining (CRISP-DM) como estrutura orientadora. Por meio da exploração da sua natureza adaptativa, os algoritmos de Machine Learning demonstram um potencial substancial para melhorar não só a eficiência, mas também a precisão do processo de afinação de cores. Este estudo empreendeu uma análise criteriosa de três distintas abordagens, com foco na avaliação da consistência e da precisão nas previsões realizadas. A primeira abordagem pautou-se na modelação clássica das fórmulas de tintas baseada em algoritmos únicos. No entanto, diferentes modelos destacaram-se na previsão de distintas bases de tinta e, por isso mesmo, na segunda abordagem, adotou-se uma estratégia que envolve a combinação dos modelos mais adequados para cada base com o propósito de melhorar a eficácia global das previsões. Por fim, na terceira abordagem, dividiu-se o conjunto de dados em clusters, para avaliar a precisão das previsões das fórmulas de cores, explorando a especialização dos modelos. Considerando o constante esforço em aprimorar a eficiência dos processos industriais, esta pesquisa direciona o seu foco para a convergência entre Engenharia e Gestão Industrial e a colorimetria. No âmago deste estudo, ressalta a necessidade premente de melhorar o processo de afinação de tintas, no qual a capacidade de prever a proporção ideal de cada base de tinta para alcançar uma tonalidade específica se configura como um desafio complexo e relevante. As bases de tinta, essência da palete cromática, oferecem uma gama diversificada de tonalidades por meio de combinações variadas. O processo de identificar as bases a integrar na mistura e as suas proporções é uma questão de destaque na colometria, frequentemente apresentando múltiplas soluções devido à natureza intrincada da cor. Este estudo adota abordagens sustentáveis de Machine Learning para determi nar fórmulas de tintas a partir de características específicas da cor e acabamento da tinta, oferecendo uma solução inovadora aos desafios da colorimetria. Simultanea mente, esta pesquisa promove a colaboração entre a Inteligência Artificial e o setor industrial, melhorando a eficiência em aplicações essenciais. Assim, o objetivo primordial deste projeto reside em desenvolver, no mínimo, um modelo de previsão de fórmulas de tinta capaz de alcançar a cor especificada com base nos parâmetros L, a e b do sistema de cor CIELab. Esta dissertação adota a metodologia Cross Industry Standard Process for Data Mining (CRISP-DM) como estrutura orientadora. Por meio da exploração da sua natureza adaptativa, os algoritmos de Machine Learning demonstram um potencial substancial para melhorar não só a eficiência, mas também a precisão do processo de afinação de cores. Este estudo empreendeu uma análise criteriosa de três distintas abordagens, com foco na avaliação da consistência e da precisão nas previsões realizadas. A primeira abordagem pautou-se na modelação clássica das fórmulas de tintas baseada em algoritmos únicos. No entanto, diferentes modelos destacaram-se na previsão de distintas bases de tinta e, por isso mesmo, na segunda abordagem, adotou-se uma estratégia que envolve a combinação dos modelos mais adequados para cada base com o propósito de melhorar a eficácia global das previsões. Por fim, na terceira abordagem, dividiu-se o conjunto de dados em clusters, para avaliar a precisão das previsões das fórmulas de cores, explorando a especialização dos modelos. Entre os algoritmos avaliados, o Artificial Neural Network with a pre-trained Decoder (ANND) da primeira abordagem, apoiado na técnica de Transfer Learning, destacou-se como o mais promissor. Este demonstrou um desempenho superior tanto em termos de Erro Absoluto Médio (MAE) quanto de Raiz do Erro Quadrático Médio (RMSE), sobressaindo-se particularmente na previsão das bases de tinta mais complexas. Adicionalmente, ao realizar uma análise individual para cada cluster, destacaram se diferenças notáveis, onde cores mais claras mostraram-se mais facilmente modela das, enquanto cores mais escuras apresentaram uma maior complexidade. Portanto, ao lidar com cores mais claras, a escolha de um modelo específico pode ser uma estratégia mais eficaz. Foram ainda realizados testes experimentais, em ambiente empresarial, que reforçaram a aplicabilidade deste estudo, evidenciando o seu po tencial ao formular tintas conforme as especificações de cor e acabamento desejadas. Esta dissertação, além de enriquecer o conhecimento na área de pesquisa, destaca inequivocamente o potencial das abordagens de Machine Learning na afinação de tintas. Assim, deixa uma contribuição importante na esfera da formulação de tintas, destacando a importância da análise de dados e da modelação como meios eficazes de enfrentar os desafios perenes desta indústria em constante evolução.
- Desenvolvimento de um Algoritmo para a Alocação Eficiente de Técnicos numa Oficina de ColisãoPublication . Sousa, José Manuel Morais de; Pinto, Isabel Cristina Silva Barros Rodrigues MendesA eficiência operacional nos centros de reparação automóvel é um fator crítico que influencia tanto a satisfação do cliente, como a rentabilidade do negócio. Neste contexto, a presente dissertação foca-se na criação de um algoritmo destinado a otimizar a alocação de técnicos de chapa e pintura a viaturas a serem reparadas numa oficina de colisão. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma ferramenta dinâmica que possa facilitar a tomada de decisão baseada num histórico de dados, promovendo assim uma gestão mais eficiente dos recursos disponíveis, sendo humanos, temporais ou materiais. Através da análise de variáveis baseada em critério como a dificuldade de reparação de chapa, a tipologia de cor, entre outros fatores relevantes, o algoritmo proposto é capaz de sugerir a melhor correspondência entre técnicos e tarefas, tendo em conta as competências de cada um.
- Valorização da Banana e Subprodutos: Aplicações IndustriaisPublication . Veiga, Marta Filipa da Silva; Ferreira, Maria João Dantas RamalhosaCom a crescente preocupação com o desperdício alimentar e com o meio ambiente, é urgente o estudo de alternativas sustentáveis que permitam combater o desperdício e ajudar a natureza. O presente projeto visa o estudo de uma matriz vegetal de baixo custo e altamente disponível, como é o caso da banana, no que diz respeito à valorização e reaproveitamento da sua polpa, mas essencialmente do seu subproduto, a casca, em diversas áreas, sejam elas nas indústrias agrícola, alimentar, cosmética, automóvel, ambiental e farmacêutica com aplicações em medicina. O valor nutricional da polpa e da casca da banana e o teor em compostos fenólicos variam consoante a variedade da banana, o seu estado de maturação e a estação do ano. Neste sentido, serão pesquisadas as propriedades nutricionais e o teor em compostos fenólicos tanto da polpa como da casca da banana de diferentes espécies. Ao longo desta dissertação foi possível verificar que a casca da banana é nutricionalmente tão rica como a polpa da banana, apesar de existirem diferenças notórias nos vários componentes, por exemplo a casca da banana é mais rica em fibra, carboidratos proteína e, consequentemente, aminoácidos, do que a polpa da banana, mas mais pobre no teor de água e açúcares totais. Relativamente à bioatividade, o teor de compostos fenólicos totais é significativamente maior na casca da banana, pelo que também é possível concluir que a casca da banana tem mais poder antioxidante do que a polpa da banana. Após a pesquisa bibliográfica efetuada, verificou-se que a casca da banana se mostrou eficaz quando utilizada em várias indústrias, nomeadamente química, agrícola, ambiental, alimentar, cosmética, farmacêutica, automóvel e energética. Assim, pode dizer-se que a casca de banana é um recurso de valor acrescentado, versátil, de baixo custo e de elevada disponibilidade que poderá servir como alternativa a muitos materiais que, possivelmente, serão mais caros, raros e prejudiciais para a saúde humana e o meio ambiente.
- Desenvolvimento das tecnologias de impressão 3D: SLS e FDM (materiais de engenharia)Publication . Castro, Artur José Azevedo Barros e; Pinto, Arnaldo Manuel GuedesA presente dissertação oferece uma revisão bibliográfica sobre um tema que começa a ganhar terreno na atualidade, o fabrico aditivo, mais conhecido como impressão 3D. Sendo um assunto cada vez mais discutido não só em ambientes industriais, mas também agora mais centralizado no consumidor comum é de extrema importância fazer uma breve apresentação ao tema, como é que este se insere na sociedade, o seu papel face aos métodos tradicionais e qual o rumo que o mesmo levará daqui para a frente. Sendo o Fabrico Aditivo um tema a emergir, serão também expostos todos os processos de fabrico associados, o seu funcionamento, a classe de materiais utilizados e os pontos fortes e pontos fracos de cada um. Irá ser dada especial atenção aos dois processos que serão abordados mais ao pormenor no decorrer do trabalho, Fused Deposition Modeling e Selective Laser Sintering, onde irão ser explicados pormenorizadamente os seus funcionamentos, o conjunto de materiais mais utilizados e as suas caraterísticas e os defeitos que eventualmente se pode observar em cada tecnologia. Assim, foi feita uma breve explicação dos principais parâmetros e da sua influência e por fim, serão realizados ensaios mecânicos de tração, flexão e dureza como método comparativo entre materiais para determinar as suas possíveis aplicações na indústria em questão. Escolhido o material que melhor se adequava às condições impostas pelo ambiente industrial da empresa acolhedora, foi analisado o processo de injeção de plásticos e foi desenvolvido um molde capaz de alojar postiços impressos em 3D. O passo seguinte envolveu, em primeiro lugar, a realização de injeções utilizando diferentes materiais sobre os postiços impressos e observar o seu comportamento face às condições de temperatura e pressão do processo, e em seguida a otimização do ciclo de injeção.
- Análise de Micro-CT de um modelo pré-clínico: impacto de um revestimento rejuvenescedor na integração óssea de materiais de titânioPublication . Gomes, Sara Daniela Moreira; Ribeiro, Maria Cristina CastroA análise quantitativa da integração óssea de implantes metálicos biofuncionalizados é uma ferramenta importante para o desenvolvimento de implantes com maiores taxas de sucesso, com um elevado destaque em patologias ósseas, como a osteoporose. Para tal, a Microtomografia Computadorizada (MicroCT) permite um registo tridimensional (3D) do osso com resolução micrométrica e uma análise quantitativa de diversos parâmetros ósseos. Neste trabalho foi testado um novo revestimento para promover a osteointegração de materiais de titânio (Ti) em animais envelhecidos (ratos). Foram desenhados quatro grupos experimentais: defeito vazio; implante de Ti; implante de Ti modificado com um péptido antimicrobiano; implante de Ti modificado com um péptido antimicrobiano e Vesículas Extracelulares (EVs). Os materiais foram implantados num defeito femoral de tamanho crítico e analisados às duas e às oito semanas após a implantação, por microCT. Realizou-se uma análise visual qualitativa e análise quantitativa através do software CTAn. Foram utilizadas EVs de células estaminais mesenquimais (MSC) provenientes de Wharton Jelly (WJMSC EVs) com péptidos antimicrobianos, com o intuito de avaliar o seu potencial para promover a integração óssea em osso envelhecido. Após uma análise visual do grupo com defeito vazio, entre a 2ª semana e 8ª semana, observou-se alguma regeneração óssea, no entanto, sem ocorrer uma regeneração total do defeito crítico, como seria expectável. Os grupos implantados com materiais de titânio mostraram boa integração, com maior formação de novo osso na zona circundante do implante, para o grupo implantado com Ti modificado com péptido e EVs, demonstrando que a utilização destas EVs é promissora, inovadora e viável para um ambiente local favorável à osteointegração do implante.
- Mel do Parque Natural do Montesinho: Caracterização e avaliação da contaminação em hidrocarbonetos aromáticos policíclicosPublication . Soares, Diana Isabel Ferreira; Ferreira, Maria João Dantas RamalhosaHoney is a prized and nutritionally rich natural product with numerous health advantages, driving high demand consumers. However, it faces significant challenges arising from climate change, environmental hazards, and quality concerns. In response, efforts are being undertaken by authorities, beekeepers, and researchers to confront these issues and safeguard the authenticity, quality, and sustainability of honey production. Aiming to study honey as a potential bioindicator for environmental quality, this work was conducted as part of the Honey+ project, led by a multidisciplinary team that seeks to enhance the value of honey produced in the Natural Park of Montesinho (NPM). Specifically, this dissertation seeks to characterize honey produced in NPM and evaluate the impact of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), a ubiquitous class of environmental pollutants, on honey’s quality. A total of 22 honey samples, 9 from NPM, were collected and a comprehensive set of physicochemical analyses was conducted, namely moisture and ash content, free acidity, hydroxymethylfurfural (HMF), color, electrical conductivity, pH, and diastase activity. Furthermore, the protein and mineral content of the honey samples was also determined. Some of these parameters must adhere to specified quantification limits for honey to be considered safe for consumption. According to the results of the quality study performed, the NPM honey samples generally have lower moisture and free acidity levels and presented higher ash content and diastase activity compared to honey samples collected from different regions of Portugal. From this characterization, it was concluded that all samples meet all parameters within legal limits. In what concern to ash content, honey samples from NPM exceed the maximum expected according to literature which could signify the presence of high levels of minerals in the honey composition. The mineral analysis allowed us to conclude that honey from NPM contains high amounts of manganese, cadmium, magnesium, and rubidium. The research also included the analysis of the total content of PAHs in honey samples produced in NPM, as well as in some honeycombs from which the honey samples were extracted. Additionally, honey samples collected from producers of other Portuguese regions were used for comparison. It was concluded that samples H2 and H5 had benz(a)anthracene, which is the legislated PAH for some foods. It is known that the origin of PAHs could be attributed to traffic pollution and/or proximity to agricultural fields. It is advisable to conduct additional PAH analyses on various types of honey, including Protected Designation of Origin (PDO) honeys. This would provide a more comprehensive understanding of the connection between environmental quality and honey quality. Furthermore, it is recommended to expand research efforts to encompass the analysis of vegetation, air, and water within the NPM to pinpoint the sources of PAHs. These investigations are aimed at unveiling the intricate relationships between environmental quality, local flora and fauna, and regional food products, thereby contributing to the preservation of ecosystems and ensuring food safety. Insights into the origins of PAHs can also aid in the development of mitigation strategies, ultimately guaranteeing the safety and quality of products originating from the NPM.
- Estudo do Impacto da Implementação da Metodologia TPM em Linhas de Enchimento numa Indústria de BebidasPublication . Ferreira, Nuno Jorge Rodrigues Moreira; Casais, Rafaela Carla BarrosA filosofia da Manutenção Produtiva Total (TPM), tem como principal objetivo melhorar a qualidade, a produtividade e diminuir custos. Esta metodologia enquadra-se no envolvimento total dos colaboradores, desde a produção até a gestão de topo, dando ênfase ao trabalho em equipa e à conciliação operacional. Sendo assim, a implementação desta metodologia, possibilita a empresa melhorar o desempenho nas intervenções de manutenção realizadas e, consequentemente, o sistema de produção, tornando-se mais competitiva no seu mercado e aumentando os seus rendimentos. O presente trabalho foi elaborado na empresa Super Bock Group, e assenta na implementação da metodologia TPM numa linha de enchimento com vista ao aumento do rendimento operacional da linha em questão, implementando metodologias Lean, com foco na eliminação do desperdício e na procura pela melhoria contínua. Este objetivo visa diminuir as avarias e aumentar a produtividade e eficiência operacional dos vários equipamentos. Para cumprir com o objetivo traçado, foi necessário analisar as principais avarias, investigar quais os equipamentos críticos da linha de produção, mentalizar os operadores referindo a importância da manutenção autónoma, criar e melhorar os planos de manutenção preventiva. Com a implementação da metodologia TPM, verificou-se o aumento do MTBF nos três ativos críticos estudados e a diminuição do MTTR em dois deles, evidenciando uma diminuição da taxa de avarias em dois dos equipamentos alvo do estudo efetuado, o ativo KISTERS com uma diminuição de 1,3% e o ativo Enchedora com uma diminuição de 0,2%. Para esta redução contribuiu a implementação da Manutenção Autónoma, bem como a criação e ajustes de planos de manutenção preventiva. A Disponibilidade dos ativos estudados também melhorou, atingindo um aumento de 2,6% no ativo KISTERS, e de 1% nos ativos Envolvedora e Enchedora. Como desejado houve uma diminuição das intervenções corretivas, fazendo prevalecer as intervenções de Manutenção Planeada. Assim, verificou-se uma diminuição das intervenções corretivas em 18,3% e um aumento no caso das intervenções planeadas, de 13,5% na manutenção preventiva sistemática e de 4,6% na manutenção corretiva planeada. A implementação dos 6S e a identificação de desperdícios da manutenção também foi vital para a obtenção de melhorias, melhor organização, eliminação de tempos de espera e diminuição de custos. A implementação da metodologia TPM e dos 6S, trouxe muitos benefícios para a linha alvo de estudo, incluindo uma grande melhoria da segurança no ambiente de trabalho, aumento do desempenho, qualidade e produtividade.
- Modelo de partilha de energia para edifícios e comunidades energéticasPublication . Silva, Andressa Sousa da; Vale, Zita Maria Almeida doNos últimos anos, a preocupação crescente com a sustentabilidade ambiental e energética está diretamente ligada ao aumento global da demanda por eletricidade, impulsionado principalmente pela queima de combustíveis fósseis, o que resulta na emissão de (CO2) e contribui para as mudanças climáticas. Uma estratégia crucial para enfrentar esse desafio é melhorar a eficiência energética dos edifícios, reduzindo o consumo de energia e minimizando as emissões de carbono, especialmente diante do crescimento previsto da população mundial. Uma solução em destaque é a geração de eletricidade por meio de painéis solares instalados em edifícios, especialmente em áreas urbanas, visto que, estudos evidenciam os benefícios econômicos do compartilhamento da geração solar em edifícios com múltiplos apartamentos, tirando proveito das amplas áreas de telhado disponíveis e criando perfis de consumo de energia mais estáveis e proporcionando vantagens econômicas substanciais. Nesse contexto, apresenta-se uma metodologia de compartilhamento de energia em Comunidades de Energia Renovável (CER) com base na alocação de energia para os apartamentos. Essa abordagem utiliza a regra de alocação valor de Shapley, oriunda da teoria de jogos cooperativos que visa uma partilha justa e igualitária dos recursos. Para demonstrar a viabilidade e os benefícios dessa metodologia, foram realizados estudos de casos em um edifício. Diferentes critérios de alocação de energia foram analisados, incluindo a distribuição aleatória (caso I), a alocação baseada no valor de Shapley (caso II) e a combinação do valor de Shapley com a implementação do programa de Demand Response (DR) (caso III). Os resultados destacam a sensibilidade dos efeitos aos critérios de alocação de energia adotados, considerando a contribuição positiva, negativa e quantidade de energia consumida e gerada. De maneira significativa, o caso III demonstra ser o cenário mais favorável, com uma redução substancial nos custos em comparação com os demais casos, devido à aplicação eficiente da junção do valor Shapley com o programa de DR na redução do consumo de energia.
- Simulação da Artroplastia Total da Anca ? estudos de caso: haste reta vs haste anatómica com diferentes materiais e atividadesPublication . Queirós, Pedro Miguel Monteiro; Gueiral, Nuno Eduardo DiasA articulação da anca é notável pela sua resistência e durabilidade, esta é projetada para suportar não apenas o peso do corpo, mas também forças adicionais que ocorrem durante atividades do nosso cotidiano. Essa capacidade de resistir a cargas repetidas ao longo da vida é essencial para a nossa mobilidade continua. No entanto, também é importante reconhecer que nem todos têm a sorte de chegar ao final da vida sem sofrer uma lesão ou comprometimento na articulação da anca. À medida que envelhecemos, as articulações, incluindo a da anca, podem Osteoartrose sujeitas a desgaste ou degeneração devido ao envelhecimento natural, lesões, doenças ou condições genéticas. Isso pode resultar em problemas como Osteoartrose, que afetam a qualidade de vida e a mobilidade das pessoas. Felizmente, a medicina oferece opções de tratamento para lidar com a Osteoartrose da anca. A Artroplastia Total da Anca (ATA) é uma intervenção cirúrgica eficaz que visa restaurar a função da anca substituindo a articulação danificada por uma prótese. Este procedimento cirúrgico é um dos mais bem sucedidos na área de ortopedia e tem transformado a vida de inúmeras pessoas, proporcionado alívio de dor, restauração de mobilidade e melhoria significativa na qualidade de vida. No entanto, a escolha de quando realizar uma Artroplastia Total da Anca é crucial e frequentemente baseada na gravidade dos sintomas, na idade do paciente e em outros fatores clínicos. Além disso, a pesquisa constante e avanços na área médica buscam aprimorar ainda mais as técnicas e materiais utilizados nas próteses da anca, garantindo resultados cada vez mais bem-sucedidos. Nesta investigação da ATA, abordamos a análise aprofundada do desempenho de duas próteses com os materiais cobalto-crómio e titânio, explorando a influência do design das hastes utilizando a simulação numérica com o software COMSOL Multiphysics. O objetivo inicial do projeto seria avaliar a visão prática da ATA em Portugal, mas a falta de dados confiáveis de fontes oficiais representou um desafio, que nos encaminhou para o Hospital Lusíadas do Porto (HLP). Foram partilhados dados sobre 982 artroplastias da anca, dos anos referentes a 2007 e 2022, tendo sido identificado assim os modelos mais frequentemente usados de hastes femorais no HLP, que incluem a haste Corail da marca Depuy J&J, bem como as hastes Exeter e Accolade da marca Stryker. A adaptação das geometrias para realizar a simulação 3D destas hastes, revelou-se uma etapa complexa, com a necessidade de acesso a modelos mais precisos por forma a mimetizar a realidade. A colaboração do Doutor Emílio Ruiz Reina, da Universidade de Málaga (Espanha) e o apoio da Doutora Maria Lázaro do Instituto de Investigação e Inovação em Saúde (I3S) foram fundamentais para o desenvolvimento da simulação. Uma vez concluída a modelação das hastes, realizamos simulações estáticas em várias atividades diárias (marcha, subir e descer escadas, levantar e sentar, ficar de pé numa só perna, ajoelhar). Foram obtidos resultados gerando-se diagramas de tensão de von Mises e deslocamento para as duas hastes em todas as atividades, nos materiais de cobalto-crómio e titânio. No processo de simulação, geometrias, malhas e estudos foram cuidadosamente considerados para se aproximar o mais possível de um estudo in vivo. Os resultados demonstraram que atividades comuns, como subir e descer escadas, colocam picos mais elevados de stress nos modelos, independentemente do material utilizado. No entanto, é importante notar que os resultados são baseados em um estudo estático e não representam completamente o comportamento dinâmico das próteses nas atividades diárias. Há sugestões para estudos futuros, incluindo a realização de estudos de stress life para avaliar a fadiga das próteses ao longo do tempo, bem como a replicação dos movimentos na articulação da anca para testes de desgaste mais realistas. No geral, este estudo contribuiu significativamente para o entendimento da biomecânica das próteses na Artroplastia Total da Anca e forneceu informações valiosas para aprimorar o desempenho clínico desses implantes.
- Comunidades de Energia Renovável para a Transição Energética: Gestão e viabilidadePublication . Leal, Miguel Ângelo Pinto; Nogueira, Teresa Alexandra Ferreira Mourão PintoAo longo dos últimos anos, tem-se assistido a uma significativa transformação na cadeia de valor do setor elétrico, nomeadamente, na produção, transporte e distribuição de energia. Esta alteração está diretamente relacionada com a crescente apreensão em torno da crise climática, levando diversas entidades a promoverem incentivos para a adoção de fontes de energia renovável descentralizadas. A pertinência e atualidade do tema serviram como impulso para a elaboração desta dissertação, que se concentra na análise das Comunidades de Energia Renovável (CER) como uma ferramenta fundamental na mitigação dos impactos ambientais. Posto isto, definiu-se como objetivo fundamental desta dissertação a estruturação detalhada do processo de dimensionamento das CER. Como resultado, foi elaborada uma sequência de passos a serem seguidos, culminando em uma avaliação rigorosa tanto do aspeto energético quanto econômico do projeto. Como um recurso essencial para facilitar todo esse processo, foi desenvolvida uma ferramenta de cálculo, destinada a realizar o balanço energético e a análise econômica do projeto em questão. O caso de estudo utilizado para a avaliação da metodologia desenvolvida envolveu a análise dos dados de consumo de uma potencial comunidade composta por 10 consumidores, na sua maioria empresas e estabelecimentos comerciais. Na análise dos resultados, verifica-se que a participação em comunidades de energia renovável face ao autoconsumo individual é mais vantajoso, quando comparados o cenário A, autoconsumo individual, com o cenário B e C, CER com diferentes configurações, verificamos uma redução na fatura da eletricidade anual de 16 336 € e 66 738 €, respetivamente. Em suma, além dos impactos ambientais positivos associados às CER, uma análise cuidadosa do seu dimensionamento pode resultar em benefícios tanto em termos energéticos quanto financeiros.
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