Navegando por Assunto "Industry 4.0"

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Acesso aberto (Open Access)
Desenvolvimento de sensor piezorresistivo nanoestruturado impresso em 3D
(Universidade Federal do Pará, 2023-07-05) QUARESMA, Luciano José Barbosa; REIS, Marcos Allan Leite dos; http://lattes.cnpq.br/8252507933374637; https://orcid.org/0000-0003-2226-2653; FEIO, Waldeci Paraguassu; http://lattes.cnpq.br/3512689932467320; https://orcid.org/0000-0003-4980-4694
O surgimento de fábricas inteligentes baseadas na Indústria 4.0 aumenta a automação e a otimização dos processos industriais nas cadeias de produção. Neste contexto, a integração entre sistemas físicos e digitais depende de sensores inteligentes, com maior sensitividade e integrados pela Internet das Coisas (IoT). A literatura indica que sensores piezorrresistivos podem ser produzidos por manufatura aditiva (MA) e nanoestruturados com nanotubos de carbono (NTCs), os quais geram um sistema nanoeletromecânico (NEMS) após sua dispersão no material. Assim, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sensor piezorrresistivo nanoeletromecânico de baixo custo, produzido pela aplicação de camadas de NTCs sobre peças de poli(acrilonitrila-butadieno-estireno) (ABS) impressas por modelagem de deposição fundida (FDM), integrável à Indústria 4.0 via IoT através de microcontroladores ESP32. Para isso, foi desenvolvido um dispositivo sensor do tipo diafragma de dimensões 17, 8, 17, 8 e 5, 5 𝑚𝑚, cuja deformação do elemento sensor ocorre pela pressão de um botão. Após a impressão por MA das partes do dispositivo, NTCs de paredes múltiplas funcionalizados com ácido carboxílico (NTCPM-COOH) foram dispersos por banho ultrassônico em uma solução com concentração de 1 𝑚𝑔/𝑚𝑙 de acetona e dimetilformamida, em proporção de 1 ∶ 1 em volume, para revestimento dos elementos sensores em camadas sucessivas com um aerógrafo. Após a deposição de cinco camadas de NTCs no substrato polimérico, medidas de resistência elétrica obtidas com um picoamperímetro mostraram a percolação do material na segunda camada, com valores iniciais acima de 10 𝑇 Ω e finais abaixo de 100 𝑘Ω após a quinta camada, o que ocorre pela formação de canais de condução originados do arranjo aleatório dos NTCs na superfície do ABS, como observado por Microscopia Eletrônica de Varredura por Emissão de Campo (MEV-FEG). Após isso, a resistência elétrica foi medida durante ciclos de pressão com carga progressiva e com carga máxima, nos quais os elementos sensores apresentaram faixa de operação de 139, 97 ± 0, 46 a 363, 25 ± 0, 39 𝑘𝑃 𝑎. No primeiro teste, a sensitividade mínima de 0, 1 % e máxima de 1, 16 %. No segundo, a maior sensitividade média foi 0, 63±0, 04 % e os menores tempos de resposta e de recuperação médios foram 0, 55±0, 29 𝑠 e 12, 29 ± 1, 44 𝑠, respectivamente. A espectroscopia Raman mostrou a sobreposição dos sinais de cada material, em particular da banda do ABS em 1447 𝑐𝑚−1 que aparece destacada entre as bandas 𝐷 e 𝐺 dos NTCs. Com base na resposta piezorrresistiva que o material apresentou a partir do NEMS gerado pela deposição de NTCs sobre o ABS, este conceito de uma célula de carga pode ser integrado à uma placa microcontroladora ESP32, tornando-o um dispositivo inteligente com potencial aplicação em sistemas industriais 4.0.
Acesso aberto (Open Access)
Identificação e quantificação de desplacamento cerâmico em fachadas de edifícios no contexto da indústria 4.0
(Universidade Federal do Pará, 2023-03-24) SOUSA, Alcineide Dutra Pessoa de; MAUÉS, Luiz Maurício Furtado; http://lattes.cnpq.br/7497951647889934; https://orcid.org/0000-0002-1762-8617
O processo de manutenção em fachadas é direcionado pelos resultados obtidos na fase de inspeção. Algumas propostas de métodos que visam ao melhoramento do processo de inspeção têm sido discutidas, e entre essas se destacam as que são conduzidas com base nas técnicas de Processamento Digital de Imagens (PDI) capturadas por Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT). O uso de VANT para capturar imagens em fachadas agiliza o acesso à área inspecionada, e as técnicas de PDI ajudam a automatizar o processo de identificação de manifestações patológicas. Além disso, a Quarta Revolução Industrial tem permitido a utilização de diversas ferramentas tecnológicas nas mais variadas aplicações de engenharia. Entre essas tecnologias podem ser citadas a computação em nuvem e os algoritmos de visão computacional. Nesse contexto, essa pesquisa tem como objetivo aplicar técnicas de PDI para detectar regiões com desplacamento cerâmico em fachadas de edifícios utilizando as tecnologias pertinentes a Indústria 4.0 (Quarta Revolução Industrial). O procedimento metodológico utilizado inicia com a formação de uma base de dados (imagens) capturadas por celular e por VANT. Para fins de modelagem, o algoritmo de detecção de objetos YOLO (You Only Look Once) foi aplicado nas imagens que compõem a base de dados utilizando computação em nuvem. A metodologia aplicada resultou em um programa escrito em python capaz de identificar as regiões com desplacamento, quantificar as cerâmicas faltantes e exportar os resultados da quantificação em uma planilha. O processo de identificação teve taxas de acertos próximos de 99% e a quantificação erros de menos de uma cerâmica por imagem, o que leva a conclusão da viabilidade do programa computacional proposto
Acesso aberto (Open Access)
Indústria 4.0: a inteligência artificial aliada aos cuidados com a saúde no atendimento ao paciente em hospitais universitários federais no âmbito da Amazônia Legal
(Universidade Federal do Pará, 2023-07-17) NOGUEIRA, Vanessa Letícia de Vasconcelos; CARMO, Annibal José Roris Rodriguez Scavarda do; http://lattes.cnpq.br/6070280268935110; SCHIMITH, Cristiano Descovi; http://lattes.cnpq.br/7017921569470426; https://orcid.org/0000-0002-2545-942X
Pesquisas acerca da temática que versa da Inteligência Artificial (IA) cresceram nos últimos cinco anos a partir de um evento conhecido como 4.a revolução Industrial, ou também conhecida como Indústria 4.0. Na área da saúde não é diferente, a Inteligência Artificial desempenha um papel cada vez mais importante no tratamento de pacientes em várias áreas da medicina. O objetivo desta pesquisa foi identificar de que forma o uso da Inteligência Artificial (IA) como subsídio no atendimento ao paciente, vem contribuindo nos cuidados com a saúde. Para tanto, procedeu-se uma revisão bibliográfica a fim de pesquisar sobre o arcabouço teórico que fundamenta a construção da pesquisa, e com isso foi elaborado um framework com base nas principais abordagens teóricas trazidas na literatura vigente. Em conjunto foi realizada uma pesquisa de campo, a qual contemplou uma investigação empírica no local onde ocorre o fenômeno, por meio de um roteiro de entrevista semiestruturada com os profissionais de saúde que atuam nos Hospitais Universitários Federais (HUFs) localizados no âmbito da região da Amazônia Legal. A pesquisa se justifica pela necessidade de aprimoramento em relação ao atendimento dos pacientes assistidos nos HUFs, com o intuíto de contribuir com novos modelos de prestação de serviços. Os dados obtidos nas entrevistas com os profissionais das referidas instituições hospitalares, foram comparados com os resultados provenientes da revisão da literatura, e as características empíricas da pesquisa trouxeram pontos positivos e negativos em relação ao seu uso da IA no atendimento ao paciente. Como solução, esta pesquisa apresenta um modelo para subsidiar no atendimento ao paciente com inserção da IA nos HUFS, considerando o conceito de isomorfismo mimético, no qual essa prática tende a ser homogeneizada ou padronizada de forma iminente mediante sua consolidação no mercado.