ISEP - Instituto Superior de Engenharia do Porto
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Browsing ISEP - Instituto Superior de Engenharia do Porto by Sustainable Development Goals (SDG) "09:Indústria, Inovação e Infraestruturas"
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- 1º Ciclo de Palestras de Engenharia CivilPublication . Departamento de Engenharia Civil; Lopes, Duarte Barroso; Fontão, Eunice VilaverdeRealizou-se o I Ciclo de Palestras no Departamento de Engenharia Civil do Instituto Superior de Engenharia do Porto, sobre os seguintes temas: Revestimentos em Edifícios - dia 17 de Outubro de 2001 Zonas Costeiras - dia 14 de Novembro de 2001 Betão Reforçado com Fibras - dia 12 de Dezembro de 201 De que resultaram os textos das comunicações agora compilados. Na escolha dos temas considerou-se a sua actualidade e o facto de completarem os assuntos das aulas do curso de Engenharia Civil. No futuro prevê-se a realização de novos ciclos com temas diversos proporcionando a divulgação de conhecimentos e criando um espaço de diálogo com técnicos e investigadores. Não deve deixar de se referir, que estas palestras reflectem o empenho de docentes do DEC na actualização de conhecimentos em áreas científicas de elevado potencial e interesse para uma escola de engenharia de grandes tradições.
- A inteligência artificial no apoio ao diagnóstico do cancro da mamaPublication . COUTO, MARIA CAROLINA CAMPOS BRANDÃO DO; Ramos, Carlos Augusto XavierA Inteligência Artificial (IA) tem vindo a transformar o setor da saúde, particularmente no que diz respeito ao diagnóstico médico. O diagnóstico do cancro da mama, uma das principais causas de mortalidade feminina, pode beneficiar significativamente da aplicação destas tecnologias, que permitem uma deteção precoce e mais precisa da doença. Este trabalho tem como objetivo analisar o estado da arte na utilização da IA no diagnóstico do cancro da mama e avaliar a utilidade de sistemas de Diagnóstico Assistido por Computador (CAD), analisando a sua eficácia, fiabilidade e limitações. Foram escolhidos e analisados três sistemas CAD comerciais – Lunit INSIGHT MMG, Transpara e ProFound AI. Os resultados da revisão indicam que a IA possui um elevado potencial para melhorar a precisão diagnóstica, reduzir falsos positivos e otimizar o tempo de análise. No entanto, desafios relacionados com bases de dados mais diversificadas, explicabilidade dos algoritmos, aceitação por parte dos profissionais de saúde, bem como questões éticas e regulamentares, ainda limitam a sua integração plena na prática clínica. Esta revisão pretende, assim, fornecer uma visão abrangente do papel da IA no diagnóstico do cancro da mama e perceber como melhorar a sua integração em contexto clínico.
- A relevância da modelagem computacional na otimização dos sistemas de ventilação para a mitigação de poluentes em cozinhas industriaisPublication . SILVA, ALISSON SANTOS; Santos, Carlos Miguel Pereira da SilvaEste trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho de sistemas de ventilação em cozinhas profissionais, integrando resultados experimentais, cálculos normativos e simulações numéricas, de modo a fornecer critérios de projeto mais realistas para a contenção de poluentes e a eficiência energética. O percurso metodológico estruturou-se em três eixos complementares. No eixo experimental, foi conduzido um ensaio em cozinha-laboratório equipada com hotte de extração, cortinas de ar e sistema de compensação, com grelhador operando em regime intensivo e alimentação controlada de água para geração de vapor. As variáveis de temperatura, humidade relativa, pressão e caudais foram monitorizadas a cada dois segundos em pontos estratégicos, e a taxa de remoção de vapor foi determinada por análise psicrométrica a partir das propriedades do ar húmido e dos caudais de extração. No eixo normativo, o dimensionamento foi realizado de acordo com a norma EN 16282, aplicando-se o método preliminar baseado na velocidade de captura e o método detalhado, que considera carga térmica, fatores geométricos e indução da pluma. Os resultados forneceram caudais de 3033 e 2844 metros cúbicos por hora, respetivamente, sendo o segundo adotado como referência para as análises. No eixo numérico, desenvolveu-se modelação computacional em plataforma comercial integrada ao ambiente CAD, com malha cartesiana de células cortadas, modelo de turbulência modificado e transporte de espécie para vapor de água. Foram avaliados critérios de convergência espacial e temporal, estabelecendo-se malha de base de 30 milímetros e passo temporal de 0,25 segundos como compromisso entre custo computacional e precisão. A investigação organizou-se em dezasseis cenários: o primeiro validou o modelo CFD frente ao ensaio físico; os seguintes isolaram o efeito da cortina e da compensação; e os restantes compararam combinações de geometria, extração e emissão normativas e experimentais. A validação demonstrou que o modelo reproduz a evolução temporal e espacial da pluma com fidelidade aceitável, obtendo erro médio de 7,62 por cento e coeficiente de determinação de 0,79. A análise dos dispositivos auxiliares revelou funções complementares: a compensação moderou picos térmicos, enquanto a cortina organizou o jato e reduziu o espalhamento lateral; a ausência de ambos levou a maior instabilidade, acréscimo da carga térmica acumulada e redução da eficiência de captação para 50 por cento. Nos cenários comparativos, verificou-se que todos apresentaram algum nível de fuga, mesmo quando dimensionados por norma, e que a variabilidade da emissão e os efeitos de parede da geometria real intensificam episódios críticos. Concluiu-se que critérios normativos baseados em limites fixos são insuficientes para representar a complexidade de cozinhas reais, e que abordagens integradas, considerando experimentação, simulação e análise crítica de normas, oferecem subsídios mais robustos para o projeto de sistemas de ventilação, alinhando segurança, eficiência energética e sustentabilidade.
- Abordagem à especificação e verificação de requisitos: Caso de estudo em Updates via Over the AirPublication . CARVALHO, ANAISA CRISTINA PEREIRA; Pereira, David Miguel Ramalho; Pinho, Luís Miguel Rosário da SilvaModern vehicles rely on increasingly complex embedded software to deliver advanced features in performance, safety, and connectivity. In automotive software development, a precise requirement specification is essential to manage complexity and ensure reliability throughout the life cycle. Although natural language has been standard for documenting requirements, it often introduces ambiguity and misinterpretation. This thesis focuses on investigating the advantages of adopting formal requirements engineering over natural language approaches within the automotive field, using the Formal Requirements Elicitation Tool (FRET) tool and taking as use case a representative set of requirements of an Over-the-Air (OTA) updates project derived from the automotive industry. This analysis highlights how FRET improves clarity when eliciting, managing, analysis, and verifying requirements, thus serving as a strong asset for reducing errors in later development phases, which is specially important in critical projects. This work also provides evidence of the tangible benefits of formal techniques for the specification, analysis, and verification of vehicle software requirements, but also highlights that tools such as FRET still require formal logic training and, given the niche nature of the tool, that users maintain regular interaction with the developers in order to be aware of features that are fundamental for better usage of the tool, however that still remain undocumented in the literature.
- Abordagem ao ciclo de vida do mobiliário escolar desenvolvimento de métricas para avaliação e melhoria da sustentabilidadePublication . RAMALHO, MIGUEL SOUSA; Gonçalves, Maria Antónia Maio Nunes da SilvaA presente dissertação tem como objetivo aplicar a metodologia de Avaliação do Ciclo de Vida ao mobiliário escolar, desenvolvendo indicadores que permitam quantificar e monitorizar a sua sustentabilidade. Para a construção do inventário foram recolhidos dados de processos reais, com especial destaque para a etapa de corte de chapas metálicas, considerada crítica no fabrico do mobiliário. Neste âmbito, foram modelados e comparados dois cenários de operação, corte com azoto e corte com ar comprimido, de modo a avaliar diferenças de desempenho ambiental e energético. A quantificação dos fluxos de entrada e saída incluiu consumos de energia, utilização de gases, geração de resíduos metálicos e emissões atmosféricas, os quais foram integrados em modelos no software OpenLCA. A análise demonstrou que o processo com azoto apresenta menores emissões e impactos ambientais, embora com custos mais elevados, enquanto o corte com ar comprimido, apesar de mais económico, revelou impactos superiores em diversas categorias, nomeadamente no consumo energético associado à compressão do ar e na formação de partículas. Com base nestes resultados foram desenvolvidos e testados indicadores de sustentabilidade, permitindo transformar dados complexos de inventário em métricas objetivas e comparáveis. Estes indicadores possibilitam avaliar de forma integrada a eficiência energética, a gestão de recursos e a geração de impactos, constituindo um instrumento essencial para apoiar decisões estratégicas. A discussão evidencia que a utilização sistemática de métricas de ciclo de vida permite alinhar competitividade industrial com objetivos de sustentabilidade, reforçando o papel do setor do mobiliário escolar na transição para modelos produtivos mais sustentáveis.
- Acompanhamento e apoio a direção de obra: do empreendimento "Torre Paço de Rei"Publication . GONÇALVES, LUÍS FREITAS; Jacob, Ângelo ManuelO principal objetivo deste documento consiste em descrever de forma sistematizada as atividades realizadas durante o período de estágio, bem como evidenciar os conhecimentos técnicos e científicos adquiridos e consolidados no decurso desta experiência profissional. Este relatório descreve as atividades realizadas durante o estágio curricular integrado no Mestrado em Engenharia Civil do Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP). O estágio, desenvolvido em contexto empresarial, teve a duração de seis meses, decorrendo entre fevereiro e julho de 2025, e foi efetuado na empresa Telhabel Construções, S.A. O objetivo principal desta experiência foi a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil, na especialização Construções. O estágio decorreu no empreendimento Torre Paço de Rei, situado em Vila Nova de Gaia, onde o estagiário foi integrado na equipa de direção de obra. Numa fase inicial, foi realizado o contacto com a obra, incluindo o conhecimento do projeto, a análise da documentação técnica e a observação do planeamento dos trabalhos. Em seguida, acompanhou de forma detalhada a fase de execução das especialidades, nomeadamente alvenarias, regularizações, AVAC, redes hidráulicas, instalações elétricas, SCIE, elementos de fachada e acabamentos. Mais tarde, o estagiário assumiu funções mais ativas como diretor de obra adjunto, apoiando no controlo da execução, na fiscalização de empreiteiros e subempreiteiros, na gestão de materiais e no acompanhamento das equipas em campo. Por fim, participou na resolução de não conformidades e desafios técnicos surgidos durante a obra, desenvolvendo competências de tomada de decisão, gestão de prazos e comunicação entre os diversos intervenientes. O presente documento apresenta os fundamentos teóricos que servem de base e complementam a componente prática do estágio. Primeiramente é dado destaque ao papel da direção de obra, nomeadamente a sua função e responsabilidades no ciclo de vida de um empreendimento. Posteriormente é feito um enquadramento teórico das fases de uma obra com ênfase nas fases acompanhadas pelo estagiário. Os aspetos práticos referidos neste documento passam pela apresentação e descrição do edifício, atividades acompanhadas durante o período de estágio. São ainda discriminadas funções dadas ao estagiário como diretor de obra adjunto e alguns desafios superados pelo mesmo. Este trabalho estabelece, assim, a ponte entre a formação académica e a experiência prática adquirida ao longo do estágio curricular no ramo de engenharia civil e permitiu a aquisição de conhecimentos em instalações mecânicas e elétricas.
- Acompanhamento e fiscalização de infraestruturas subterrâneas: Um caso de estudoPublication . PAIS, HUGO DE ALMEIDA PINTO; Chaminé, Helder Gil Iglésias de OliveiraA presente dissertação tem como objectivo documentar a acção da fiscalização técnica na construção do túnel de via dupla na cidade do Porto entre a Praça da Galiza e a Casa da Música (Linha G, Metro do Porto), com ênfase na gestão prática das interfaces entre fases. Os capítulos I e II estabelecem o enquadramento e os objectivos do trabalho, sintetiza o estado da arte dos métodos de tunelação (com destaque para o New Austrian Tunneling Method (NATM) em meio urbano), e define a abordagem adoptada: descrição operacional suportada por procedimentos, Planos de Inspeção e Ensaio e observação contínua em obra. Os capítulos seguintes caracterizam caracterização do contexto geológico-geotécnico e de concepção construtiva, apresentando o caso de estudo propriamente dito, no qual se acompanha a sequência: tratamentos – escavação – suporte – limpeza – regularização – impermeabilização - revestimento definitivo. No que se refere ao revestimento definitivo é descrito o ciclo por troços com carro de cofragem/betonagem (preparação, montagem, enchimento progressivo, vibração e descofragem) e as respectivas verificações. As considerações finais salientam que a presença contínua da fiscalização, combinada com registos padronizados e decisões proporcionais ao risco, permite antecipar e proteger a integridade da estrutura componente do túnel. A articulação fiscais de frente de obra — fiscalização engenheiros de frente — Projectista mostrou ser eficaz sempre que havia canais de decisão curtos.
- Adaptação de mesa XYZ para uma fresadora CNCPublication . BARBOSA, PAULO RICARDO SOARES; Silva, Manuel Fernando dos SantosEste trabalho apresenta o desenvolvimento de uma solução industrial para uma fresadora Computer Numerical Control (CNC), baseada em um antigo trabalho que foi abandonado, com o objetivo de permitir que a máquina efetue furações e recortes em materiais do tipo chapa ou semelhantes, de forma a reduzir o tempo de fabrico, assim como a melhoria da precisão de determinadas peças. O projeto aborda a integração de hardware e software, incluindo o uso de motores stepper, sensores de fim de curso, spindle e sinais luminosos, assim como o estudo de todas as ligações elétricas, protocolos de comunicação e respetiva segurança. Foi ainda estudado o uso do TwinCAT como elemento de lógica da CNC, bem como a exploração do software dos drivers dos motores de eixo. A solução desenvolvida procura alternativas de fresadoras CNC, aproveitando a tecnologia existente em stock na empresa beneficiária do trabalho, de forma a que o custo de implementação seja o mais baixo possível. Devido às dimensões da mesa, optou-se pela solução do TwinCAT, que oferece um pacote de funções dedicado ao uso de CNC, onde foram exploradas e melhoradas as soluções fornecidas. No entanto, a implementação apresenta alguns desafios, tais como a complexidade na exploração do pacote de funções e algumas falhas encontradas durante o desenvolvimento. Foi ainda explorado software Computer-Aided Design (CAD)/Computer-Aided manufacturing (CAM) para validar a execução de peças tridimensionais para um código G, de forma a comprovar o funcionamento destes códigos da máquina. Para efetuar a validação do sistema, foram realizados diversos testes para comprovar o funcionamento na máquina, permitindo testar os sensores e atuadores, bem como a comunicação entre os protocolos de comunicação e os requisitos de segurança elétrica e mecânica. Este projeto representa uma solução industrial viável, destinada ao uso interno na empresa, possuindo bases sólidas para melhorias futuras e incorporação de funcionalidades extras.
- Adversarial agent for synthetic data generation for phishing detectionPublication . CARDOSO, FRANCISCO FONSECA FERREIRA; Pereira, Isabel Cecília Correia da Silva Praça Gomes; Maia, Eva Catarina GomesPhishing attacks continue to be a significant security challenge, causing financial and reputational damage to organizations and individuals, with emails being the primary way for these attacks. While modern defenses continue to rely on phishing detection systems, their effectiveness is being challenged by the evolution of these attacks. Attackers are moving from generic emails to highly personalised and context-specific messages, which conventional models struggle to detect. The performance of these systems is mostly limited by the scarcity of specialised, domain-specific training data needed to recognise such threats. This thesis tries to address this gap by introducing CANDACE, a modular framework designed to generate context-aware synthetic email messages to train and improve these detection systems. The main innovation of CANDACE comes from its dual Knowledge Graph (KG) architecture, which gives the generation process a contextual foundation. The first KG maps external, real-world information about an organization, while the second models its internal structure, such as employees and projects. A Small Language Model (SLM) then uses the information of these KGs, with other important components, such as URL, to generate an email message that is contextually relevant to the domain of the organization. The contributions of this work include the complete design, end-to-end implementation, and validation of the CANDACE pipeline. A case study in the Public Administration sector presents the framework’s ability to produce convincing, context-aware synthetic messages. The findings confirm that contextual grounding is essential for creating better and more focused training data. This research shows the need to move beyond generic emails datasets, to build more resilient detection systems capable of detecting the more sophisticated and personalised phishing attacks.
- Aferição das diferenças de acuidade visual de rolhas de cortiçaPublication . MONTEIRO, FILIPA BEATRIZ ALMEIDA; Correia, Maria Manuela BarbosaPortugal dis8ngue-se como o maior produtor de cor8ça, destacando-se na produção de rolhas de cor8ça u8lizadas para vedação de vinho. A qualidade destas é avaliada por classificação visual, uma técnica com elevada subje8vidade, exigindo assim a necessidade de calibrar os analistas, de modo a garan8r uma maior uniformidade e fiabilidade dos resultados. O estudo centrou-se na inves8gação das diferenças de acuidade visual e na capacidade de deteção de defeitos em rolhas de cor8ça natural entre analistas da qualidade, avaliando a repe8bilidade e reprodu8bilidade dos resultados, bem como a existência de diferenças esta8s8camente significa8vas. Foram analisadas 6 amostras de rolhas de diferentes classes e calibres por 15 analistas de 7 laboratórios dis8ntos. A análise dos dados ob8dos foi realizada através do método de Kapa de Fleiss, do método Kapa de Cohen e do teste z. Os resultados demonstraram uma boa repe8bilidade nas classificações realizadas pelos mesmos analistas. No entanto, observaram-se variações entre as avaliações de analistas do mesmo laboratório, em algumas amostras, sendo que essas diferenças foram esta8s8camente significa8vas. Estas discrepâncias tornam-se ainda mais acentuadas na comparação entre laboratórios, onde se verificou menor reprodu8bilidade e níveis de concordância reduzidos, reforçando a necessidade de homogeneização dos critérios de classificação visual entre empresas e de treino sistemá8co para reduzir as diferenças.