Dissertações em Computação Aplicada (Mestrado) - PPCA/NDAE/Tucuruí

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Acesso aberto (Open Access)
Sistema inteligente de prevenção de fadiga em condutores de veículos na mineração
(Universidade Federal do Pará, 2026-01-28) SILVA, Wherbert Gonçalves da; TEIXEIRA, Otávio Noura; https://lattes.cnpq.br/5784356232477760; PINHEIRO, Daniel da Conceição; https://lattes.cnpq.br/2970581734279237; FARIAS, Fabrício de Souza; SERUFFO, Marcos César da Rocha; https://lattes.cnpq.br/1521079293982268; https://lattes.cnpq.br/3794198610723464; https://orcid.org/0000-0003-4344-6953; https://orcid.org/0000-0002-8106-0560
Este trabalho apresenta um sistema inteligente de prevenção de fadiga em condutores de veículos, validado em ambiente operacional da Vale S.A., que integra Visão Computacional, Telemetria Veicular e Lógica Nebulosa. Em atividades de prospecção mineral, jornadas prolongadas e condições adversas (iluminação variável e vibração) elevam o risco de fadiga e reduzem a vigilância do motorista. O sistema combina, indicadores faciais como Eye Aspect Ratio (EAR) e ângulo de inclinação da cabeça (Head Tilt) com variáveis operacionais do veículo, incluindo variação de velocidade e tempo de condução contínua, para estimar o estado de fadiga. A inferência Nebulosa consolida evidências multimodais e permite antecipar estados críticos, emitindo alertas preventivos antes de níveis extremos de sonolência. Em testes com amostras de vídeo e telemetria veicular coletadas na Vale, o método atingiu 86% de aprovação, demonstrando melhor eficácia em comparação a métodos baseados apenas em fechamento ocular. Os resultados reforçam o potencial da Inteligência Computacional para mitigação de riscos e fortalecimento da Segurança e Saúde Ocupacional na mineração.
Acesso aberto (Open Access)
Aplicando inteligência artificial generativa para instanciação de gamificação narrativa no ensino de disciplinas da computação
(Universidade Federal do Pará, 2025-10-24) ALMEIDA, Adrielle Veras de; PALOMINO, Paula Toledo; https://lattes.cnpq.br/8123777210874634; https://orcid.org/0000-0002-9730-2253; PORTELA, Carlos dos Santos; https://lattes.cnpq.br/7707594869367480; GARCIA, Fabrício Wickey da Silva; SANTOS, Viviane Almeida dos; https://lattes.cnpq.br/3146466793441475; https://lattes.cnpq.br/1489376127395764; https://orcid.org/0000-0001-9022-2210
Esta pesquisa investiga sobre quatro abordagens gamificadas no ensino superior em Computação: a tradicional, com narrativas criadas pelo professor, e com narrativas geradas por inteligência artificial (IA) em dois ciclos distintos. A metodologia utilizada foi a pesquisa-ação com abordagem mista para a análise de dados, coletados através de questionários baseados no Player Experience Inventory (PXI). Os resultados indicam que a gamificação com narrativas criadas pelo professor foi a estratégia mais engajadora. Observou-se que a IA otimiza o planejamento pedagógico, mas ainda requer intervenção humana para ajustes didáticos. O estudo também aborda desafios da gamificação, como a necessidade de tempo e recursos dos educadores, e propõe a IA generativa como uma solução promissora para apoiar a personalização e planejamento pedagógico.
Acesso aberto (Open Access)
Sistema embarcado baseado em lógica fuzzy para análise da qualidade do ar em ambientes internos
(Universidade Federal do Pará, 2025-08-20) SOUSA JÚNIOR, Antônio Carlos Pereira de; ALVES, Elton Rafael; https://lattes.cnpq.br/8408339809247090; https://orcid.org/0000-0003-2148-8941; SANTOS, Adam Dreyton Ferreira dos; BARROSO FILHO , Haroldo Gomes; VALENTE JÚNIOR, Warley Muricy; https://lattes.cnpq.br/2616572481839756; https://lattes.cnpq.br/5326436049008095; https://lattes.cnpq.br/3130043631888754; https://orcid.org/0000-0002-5940-4961; https://orcid.org/0000-0003-3256-302X; https://orcid.org/0000-0001-5490-3705
A crescente preocupação com a qualidade do ar em ambientes internos tem impulsionado o desenvolvimento de soluções inteligentes para seu monitoramento e controle. Esta dissertação apresenta um sistema baseado em lógica fuzzy para avaliação do conforto ambiental em salas de aula, considerando variáveis como umidade, temperatura, monóxido de carbono (CO) e dióxido de carbono (CO2), cujos dados são obtidos por sensores conectados a uma plataforma embarcada. A saída do sistema fuzzy é uma variável denominada “Conforto”, inspirada nos princípios do índice de qualidade do ar (AQI), utilizada para acionar um umidificador por meio de um servomotor, ajustando automaticamente os níveis de umidade de forma proporcional às condições do ambiente. O sistema foi implementado com uso do Arduino para controle físico e Python para processamento dos dados em tempo real, sendo comparado a um controlador tradicional proporcional-integral-derivativo (PID). Os resultados mostraram que, em comparação ao controlador PID, a abordagem fuzzy apresentou menor variabilidade diante das mudanças do ambiente interno, realizando ajustes mais suaves e consistentes no controle da umidade. Esse comportamento resultou em melhor desempenho geral e maior eficiência energética. Esses achados reforçam o potencial da lógica fuzzy como alternativa eficaz e confiável para aplicações em monitoramento contínuo da qualidade do ar em ambientes indoors.
Acesso aberto (Open Access)
Sistema de monitoramento de temperatura em fornos de casas de farinha: uma análise técnica da qualidade do produto, tempo de produção e quantidade de lenha
(Universidade Federal do Pará, 2025-08-27) RIBEIRO, Karleno dos Reis; ALVES, Elton Rafael; https://lattes.cnpq.br/8408339809247090; https://orcid.org/0000-0003-2148-8941; FARIAS, Fabrício de Souza; VALENTE JUNIOR, Warley Muricy; RIBEIRO, Carmelita de Fátima Amaral; https://lattes.cnpq.br/1521079293982268; https://lattes.cnpq.br/3130043631888754; https://lattes.cnpq.br/7721870218745681; https://orcid.org/0000-0003-4344-6953; https://orcid.org/0000-0001-5490-3705
A produção de farinha de mandioca é uma atividade essencial para a agricultura familiar brasileira, especialmente na região amazônica, onde desempenha um papel fundamental na subsistência econômica e cultural de diversas comunidades. Entretanto, a ausência de padronização no controle de temperatura durante as etapas de escaldagem e torragem nos fornos das casas de farinha pode comprometer a qualidade do produto final, aumentar o consumo de lenha e prolongar o tempo de produção. Diante desses desafios, este estudo investiga a viabilidade da implementação de um sistema de monitoramento de temperatura nesses fornos, com foco na melhoria da qualidade da farinha, na redução do tempo de produção e na economia do consumo de lenha. A pesquisa foi conduzida na comunidade quilombola de São Benedito da Ponta, localizada no município de Salvaterra, na Ilha de Marajó-PA, utilizando uma abordagem experimental com coleta de dados em campo. Para isso, foi desenvolvido um sistema de monitoramento térmico utilizando a plataforma Arduino, capaz de informar ao agricultor, em tempo real, a temperatura do forno durante o processo produtivo. Testes comparativos entre o método tradicional e a utilização do sistema permitiram avaliar os impactos do emprego da proposta. Os resultados demonstraram que a adoção do sistema possibilitou uma redução aproximada de 14,57% no consumo de lenha e de 11,67% no tempo total de produção, sem comprometer a qualidade da farinha. As análises físico-químicas realizadas indicaram que o produto obtido com o auxílio do sistema atendeu aos padrões estabelecidos pela Instrução Normativa nº 52/2011 do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), apresentando menor variação na granulometria e umidade. Esses achados reforçam o potencial da integração de tecnologias acessíveis à agricultura familiar, contribuindo para a modernização das casas de farinha sem descaracterizar as práticas tradicionais. Ademais, evidenciam a importância de investimentos em pesquisa e em políticas públicas que estimulem a adoção de sistemas de monitoramento de temperatura, visando aumentar a produtividade, promover a sustentabilidade e ampliar a competitividade do setor no mercado.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação de desempenho de algoritmos de mineração de dados e simulação de Monte Carlo na descoberta de tendências no Hambre Delivery
(Universidade Federal do Pará, 2025-08-14) GARCIA, Laciene Melo; FARIAS, Fabrício de Souza; https://lattes.cnpq.br/1521079293982268; https://orcid.org/0000-0003-4344-6953; PINHEIRO, Daniel da Conceição; ALVES, Elton Rafael; COSTA, Allan Barbosa; BALIEIRO, Andson Marreiros; https://lattes.cnpq.br/2970581734279237; https://lattes.cnpq.br/8408339809247090; https://lattes.cnpq.br/1243311868600821; https://lattes.cnpq.br/9825617657358787
O setor food service agiliza as transações e contribui para melhorar a qualidade dos produtos e serviços oferecidos, ocasionando crescimento contínuo e valorização de compras via marketplace. Com a maior adesão da população à digitalização do food service, novas informações e conhecimentos podem ser gerados a partir da análise de tendências extraídas de bases de dados oriundas de transações comerciais. Para a coleta de dados, este setor tem adotado apps especializados, que se mostram viáveis para usuários que buscam atendimento em plataformas digitais. Além disso, o uso Inteligência Artificial (IA), em conjunto com os apps, tem reconfigurado a forma como os negócios operam, representando uma nova tendência para empresas que oferecem produtos e serviços na modalidade online. Diante desse cenário, surge a necessidade de considerar soluções baseadas em software que apliquem IA para sistematizar a análise de tendências em dados coletados. Por essa razão, este trabalho propõe uma investigação por meio de simulações que avaliam o desempenho computacional, combinando o método Monte Carlo e diferentes algoritmos de mineração de dados, a fim de identificar o modelo mais adequado para o suporte a decisões na gestão do setor de food service via apps. Para validar a eficácia das simulações, dados reais foram coletados nas lojas parceiras da plataforma Hambre Delivery. Durante as simulações, foram analisados os algoritmos FP-Growth, FP-Max, Apriori e Eclat, considerando escalabilidade, tempo de execução e uso de memória como critérios de desempenho. Os resultados revelaram que o algoritmo Eclat é mais indicado para conjuntos pequenos e de baixa complexidade, enquanto FP-Growth e FP-Max são escaláveis para grandes volumes de dados, sendo mais eficientes quanto ao tempo de execução e ao uso de memória. Além disso, as 27 regras de associação geradas revelaram tendências relevantes, mostrando que a aplicação do Monte Carlo gera padrões mais precisos e confiáveis.
Acesso aberto (Open Access)
Máquina do Curupira: “pensamento computacional com Turing”
(Universidade Federal do Pará, 2025-07-23) TEIXEIRA, Karolayne Batista; FÜLBER, Heleno; https://lattes.cnpq.br/5018616409948511; MERLIN, Bruno; PORTELA, Carlos dos Santos; PIRES, Fernanda Gabriela de Sousa; http://lattes.cnpq.br/7336467549495208; http://lattes.cnpq.br/7707594869367480; https://lattes.cnpq.br/1513105922120587; https://orcid.org/0000-0001-7327-9960; http://lattes.cnpq.br; https://orcid.org/0000-0002-8180-9850
Este artigo apresenta resultados de uma intervenção educacional utilizando o jogo digital "Máquina do Curupira", desenvolvido para apoiar a aprendizagem do pensamento computacional em estudantes do Ensino Fundamental. O objetivo foi avaliar o impacto do jogo nos pilares da abstração, decomposição, reconhecimento de padrões e pensamento algorítmico. Utilizou-se um método experimental com pré e pós-teste aplicados a 32 alunos divididos em grupos experimental e controle. Os resultados quantitativos indicaram ganhos significativos especialmente em algoritmos e abstração, enquanto os qualitativos destacaram positivamente usabilidade e clareza pedagógica do jogo.
Acesso aberto (Open Access)
Diagnóstico inteligente de faltas em transformadores baseado na análise de gás dissolvido em óleo
(Universidade Federal do Pará, 2024-07-12) OLIVEIRA FILHO, Otacílio Rodrigues de; TEIXEIRA, Raphael Barros; http://lattes.cnpq.br/4902824086591521; https://orcid.org/0000-0003-2993-802X; SILVA, Cleison Daniel; MOREIRA, Davi Carvalho; VILAS BOAS , Vitor Mendes; http://lattes.cnpq.br/1445401605385329; http://lattes.cnpq.br/2413664649532144; http://lattes.cnpq.br/5675605268102409; https://orcid.org/0000-0001-8280-2928; https://orcid.org/0000-0002-5974-3285
O Sistema Interligado Nacional (SIN) de produção e transmissão de energia elétrica bra sileiro é um sistema hidro-termo-eólico de grande porte, com predominância de usinas hidrelétricas, cuja representação resulta da congregação de diversos sistemas de geração, por uma malha robusta de linhas de transmissão e inúmeras subestações envolvendo a rede básica de energia a partir da classe de tensão de 230kV. O transformador de po tência se apresenta como elo de conexão entre geração e transmissão, possuindo papel essencial nos sistemas de energia elétrica, cuja detecção precoce de falhas é crucial para tais sistemas, devido ao elevado custo de manutenção e ao impacto dos defeitos nesses equipamentos. Neste contexto, diversos métodos, tanto inteligentes quanto convencio nais, para a detecção de falhas a partir da análise de gases dissolvidos em óleo isolante (DGA) têm sido desenvolvidos e normatizados. Este trabalho apresenta uma base de dados de DGA composta por amostras reais coletadas de transformadores ao longo de 20 anos de operação, além de dados provenientes de literaturas consolidadas. As mais de 2000 amostras permitem o projeto de classificadores de falhas térmicas e elétricas em transformadores por aprendizado de máquina (AM). O estudo detalha a exploração dos dados e avalia classificadores como Regressão Logística (RL), Máquina de Vetores de Su porte (SVM), Redes Neurais Artificiais (ANN), K-Vizinhos mais Próximos (KNN), além dos métodos convencionais do triângulo de Duval, relações de Rogers, Gás-chave, Do ernenburg e IEC 60599. Os resultados indicam que uma arquitetura híbrida, composta pelos classificadores KNN, ANN e o método convencional do triângulo de Duval, possui melhores resultados que o emprego individual dos métodos testados neste trabalho. Onde a classificação das amostras de teste, evidenciaram o desempenho da arquitetura híbrida em 98% no diagnóstico de falhas incipientes em transformadores.
Acesso aberto (Open Access)
Palp-it: uma ferramenta web colaborativa para compartilhamento de gráficos táteis
(Universidade Federal do Pará, 2024-10-21) ROCHA, Núria Carolline Silva da; MERLIN, Bruno; http://lattes.cnpq.br/7336467549495208; https://orcid.org/0000-0001-7327-9960; FÜLBER, Heleno; FERREIRA, João Elias Vidueira; http://lattes.cnpq.br/5018616409948511; http://lattes.cnpq.br/8018691254585785
Esta dissertação, apresentada no formato de uma coletânea de artigos, investiga o papel das comunidades virtuais no compartilhamento de conhecimento, com especial foco na educação inclusiva. Composta por dois artigos interligados, a pesquisa aborda, respectivamente, os fatores que impulsionam o compartilhamento de conhecimento em comunidades virtuais e a aplicação prática de uma ferramenta destinada ao compartilhamento de gráficos táteis. O primeiro artigo, intitulado “Comunidades Virtuais e Compartilhamento de Conhecimento: Uma Revisão de Literatura”, realiza uma análise detalhada dos principais fatores que influenciam o comportamento de compartilhamento de conhecimento em comunidades virtuais, considerando o ciclo de vida e os diferentes tipos dessas comunidades. Os resultados destacam que, embora a heterogeneidade das comunidades dificulte a definição de fatores universais, a motivação intrínseca emerge como um elemento-chave para o engajamento e a permanência dos usuários. O segundo artigo, denominado “Palp-it: Uma Ferramenta Web para o Compartilhamento de Gráficos Táteis”, descreve o desenvolvimento e a avaliação de uma comunidade virtual focada na disseminação de gráficos táteis. A iniciativa busca apoiar professores e equipes pedagógicas na disponibilização de materiais adaptados para alunos cegos ou com baixa visão. No contexto da educação inclusiva, o estudo identifica que fatores externos, como o processo de formação docente, são determinantes para o sucesso dessa abordagem. De forma integrada, os artigos demonstram o potencial das comunidades virtuais na promoção da educação inclusiva e na disseminação de conhecimento entre instituições de ensino. A pesquisa também evidencia a importância de fatores externos e internos para a implementação bem-sucedida dessas iniciativas, contribuindo para o avanço no uso de tecnologias digitais no apoio à inclusão educacional.
Acesso aberto (Open Access)
Vintage car: desenvolvimento de um protótipo de realidade virtual projetada para a Belém de 1950
(Universidade Federal do Pará, 2025-08-14) AZEVEDO, Elinaldo Ribeiro de; TEIXEIRA, Otávio Noura; http://lattes.cnpq.br/5784356232477760; FÜLBER, Heleno; YASOJIMA, Edson Koiti Kudo; http://lattes.cnpq.br/5018616409948511; http://lattes.cnpq.br/6012943752452635
Este trabalho explora o uso da Realidade Virtual (RV) como uma ferramenta para a educação e preservação cultural, focando no desenvolvimento de um protótipo que recria a cidade de Belém na década de 1950. O projeto surge em um contexto de modernização arquitetônica e transformações urbanas significativas, buscando resgatar a memória his-tórica da região. A pesquisa inclui uma revisão sistemática da literatura realizada entre 2017 e 2022, que analisa o impacto das tecnologias imersivas no ensino e na valorização do patrimônio cultural. Os resultados indicam que a RV tem um elevado potencial para enriquecer experiências educacionais, permitindo que os usuários vivenciem um passeio virtual interativo pela cidade. O protótipo foi desenvolvido utilizando metodologias como Design Thinking e modelagem 3D, incorporando elementos visuais e históricos que pro-porcionam uma experiência educativa. Além disso, a pesquisa identificou lacunas nas aplicações de RV para recriações históricas, sugerindo novas abordagens para integrar tecnologia em contextos educacionais e culturais. A proposta busca ampliar o acesso a conteúdos imersivos, promovendo a valorização do patrimônio cultural e incentivando o engajamento do público com a história local. Ao unir tecnologia e preservação histórica, o projeto não apenas contribui para a educação, mas também serve como um modelo para futuras iniciativas que utilizam a RV como meio de resgate cultural.
Acesso aberto (Open Access)
Aplicação de estratégias de gamificação personalizadas no ensino de algoritmos e programação em curso introdutório de computação
(Universidade Federal do Pará, 2025-04-16) DINIZ, Patrícia Pinto; PORTELA, Carlos dos Santos; http://lattes.cnpq.br/7707594869367480; MERLIN, Bruno; http://lattes.cnpq.br/7336467549495208; https://orcid.org/0000-0001-7327-9960
Esta dissertação, estruturada no formato de coletânea, investiga o uso de estratégias de gamificação personalizadas no ensino de programação, com foco na adequação pedagógica aos perfis motivacionais e estilos de aprendizagem dos estudantes. O trabalho é composto por três artigos interdependentes que abordam, de forma complementar, como personalizar o ensino de algoritmos e programação para promover maior engajamento, motivação e desempenho acadêmico. O primeiro artigo, intitulado “Estratégias de Gamificação Personalizadas no Ensino de Programação: Uma Revisão Sistemática da Literatura”, publicado nos anais do SBIE 2024, apresenta uma revisão sistemática da literatura que analisou 45 estudos publicados entre 2019 e 2023. O objetivo foi identificar os efeitos de elementos de competição, cooperação e abordagens híbridas da gamificação no ensino de programação. Os resultados revelaram padrões relevantes sobre o impacto dessas estratégias no engajamento discente e apontaram lacunas quanto à personalização e ao uso de feedback adaptativo, fornecendo base teórica para as aplicações práticas desenvolvidas nos estudos seguintes. O segundo artigo, “Gamificação Personalizada no Ensino de Programação: Relato de Experiência com Feedback Adaptativo”, premiado no EDUCOMP 2025, relata a aplicação de uma metodologia pedagógica baseada nos modelos HEXAD (perfis motivacionais) e GRSLSS (estilos de aprendizagem). A proposta foi implementada em uma turma de curso técnico em informática, onde os alunos foram classificados em perfis específicos e receberam atividades gamificadas alinhadas a essas características. A experiência evidenciou ganhos em engajamento, autonomia e participação ativa nas atividades propostas. O terceiro artigo, “Aplicação de Estratégias de Gamificação Personalizadas no Ensino de Algoritmos e Programação em Curso Introdutório de Computação”, representa a etapa final do projeto e foi apresentado à banca de defesa. Ele descreve a aplicação de duas atividades principais: a primeira voltada à lógica de programação (Duelo dos Animais) e a segunda baseada em Programação Orientada a Objetos (POO), planejada a partir do feedback adaptativo coletado na etapa anterior. A personalização das tarefas e o uso de feedback individualizado resultaram em melhorias significativas no desempenho acadêmico, compreensão dos conteúdos e motivação dos estudantes. De forma geral, os três artigos demonstram que a gamificação personalizada, aliada ao feedback adaptativo, é uma estratégia eficaz para tornar o ensino de programação mais inclusivo e centrado no estudante. A dissertação oferece contribuições relevantes à área da Educação em Computação, apresentando evidências empíricas e práticas pedagógicas replicáveis em diferentes contextos educacionais.
Acesso aberto (Open Access)
Melhoria contínua do processo de engenharia de requisitos em um projeto de pesquisa e desenvolvimento (P&D)
(Universidade Federal do Pará, 2024-09-24) SILVA, Luã Barros da; PEREIRA, Rodrigo Lisbôa; http://lattes.cnpq.br/0961152700140103; HTTPS://ORCID.ORG/0000-0001-5217-908X; PORTELA, Carlos dos Santos; http://lattes.cnpq.br/7707594869367480
Este estudo relata a experiência de melhoria contínua da Engenharia de Requisitos (ER) de um projeto de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) que visa desenvolver uma plataforma para análise de texto usando Inteligência Artificial (IA). Inicialmente, alguns problemas foram identificados, incluindo requisitos pouco claros, comunicação ineficaz entre as partes interessadas e documentação inadequada. Para lidar com esses desafios, implementou-se os resultados esperados do Modelo de Referência para Melhoria de Processos de Software (MR-MPS-SW) para garantir a qualidade nas práticas de ER seguidas. Os resultados indicam uma redução significativa nas mudanças de requisitos, aumento da satisfação das partes interessadas e melhoria da clareza da documentação. Por fim, conclui-se que as melhorias implementadas contribuíram decisivamente para o sucesso do projeto, fornecendo insights valiosos para futuros projetos de P&D.
Acesso aberto (Open Access)
IZAP: redesign do aplicativo WhatsApp para o público idoso
(Universidade Federal do Pará, 2025-04-17) MIRANDA, Samara da Rocha; MERLIN, Bruno; http://lattes.cnpq.br/7336467549495208; https://orcid.org/0000-0001-7327-9960
Com o aumento da expectativa de vida e o avanço da tecnologia, cresce juntamente o acesso do público idoso à internet como meio de inserção ao mundo digital, movimento este acelerado pela pandemia do COVID-19. Em contrapartida, as condições inerentes à idade, como perda de memória, baixa visão e diminuição da capacidade motora que interferem no aprendizado do uso de tecnologias ocasionando no mercado a necessidade de adaptação das tecnologias já existentes. A partir de estudos prévios que analisaram a comunicabilidade do WhatssApp sob a perspectiva do público idoso, este trabalho traz a proposta de um protótipo de média fidelidade do WhatsApp sem a necessidade de um aplicativo final construído pela ferramenta Figma para dispor das funcionalidades que permitam simular os elementos necessários para avaliação de comunicabilidade entre usuário e designa partir do Método de Avaliação da Comunicabilidade – MAC da Engenharia Semiótica para comparar os resultados do trabalho anterior feito com o aplicativo nativo e o protótipo.
Acesso aberto (Open Access)
Logificação: ambiente gamificado para auxiliar no ensino de lógica de programação em cursos de computação
(Universidade Federal do Pará, 2025-02-06) CASTRO, Maria Beatriz de Oliveira; SANTOS, Viviane Almeida dos; http://lattes.cnpq.br/1489376127395764
A disciplina de Lógica de Programação exige abordagens pedagógicas inovadoras. Este estudo apresenta o LOGIFICAÇÃO, um ambiente gamificado pela adaptação do Moodle, que combina elementos de jogos com a teoria do desenvolvimento cognitivo de Piaget para facilitar a assimilação e acomodação do conhecimento. Utilizando recursos como avatares, pontos e rankings, o sistema visa motivar e engajar alunos no aprendizado. A pesquisa demonstrou bons resultados, com maior motivação, engajamento e desempenho no grupo experimental, destacando a gamificação integrada a uma teoria de aprendizagem como uma estratégia pedagógica promissora para o ensino de Lógica de Programação.
Acesso aberto (Open Access)
PC_Edu: proposta de recurso educacional digital para formação continuada de professores em pensamento computacional
(Universidade Federal do Pará, 2025-04-15) ARAÚJO, Katia Regina Pimentel; MERLIN, Bruno; http://lattes.cnpq.br/7336467549495208; https://orcid.org/0000-0001-7327-9960
A presente pesquisa desenvolveu e validou um recurso educacional digital (RED) voltado à formação continuada de professores da educação básica em pensamento computacional (PC), com o objetivo principal de aprimorar as práticas pedagógicas sobre esse tema e contribuir à sistematização de seus paradigmas, conforme estabelecido pelas diretrizes da Base Nacional Comum Curricular (BNCC). A revisão de literatura contemplou produções relevantes sobre formação docente em PC, com destaque para trabalhos encontrados nas bases Mendeley, Periódicos CAPES e Google Scholar, além de publicações apresentadas nos eventos CBIE, SBIE e WIE. Esses estudos evidenciaram a exigência de ações formativas e recursos acessíveis que auxiliem os docentes na compreensão e aplicação do PC. A metodologia adotada foi de natureza descritiva e quali-quantitativa, ancorada na estratégia do Design Thinking, aplicado em cinco etapas: empatia, definição, ideação, prototipagem e teste. A coleta e análise de dados foi realizada por meio de três questionários distribuídos em diferentes fases da pesquisa, utilizando a plataforma Google Formulários. O primeiro questionário diagnosticou o conhecimento prévio dos professores sobre PC, revelando lacunas conceituais e práticas. O segundo, foi aplicado durante uma oficina presencial e exibiu a demanda por um recurso digital sobre o tema, resultando na concepção do protótipo do RED denominado PC_Edu. O terceiro questionário objetivou a validação do design do referido recurso, permitindo avaliar sua aplicabilidade e aceitação no contexto educacional. A análise da usabilidade do PC_Edu foi realizada com base no método System Usability Scale (SUS), reconhecido por sua eficácia na mensuração da experiência do usuário. Os resultados demonstraram boa aceitação por parte dos docentes, confirmando a pertinência do recurso para fins formativos e pedagógicos. Conclui-se que o PC_Edu apresenta potencial relevante para contribuir com a formação continuada de professores e para a inserção qualificada do Pensamento Computacional nas práticas pedagógicas da educação básica. A pesquisa também ressalta a importância de desenvolver recursos educacionais alinhados às diretrizes curriculares e às demandas reais dos educadores, promovendo uma formação mais contextualizada, acessível e inovadora.
Acesso aberto (Open Access)
PredictmodelGUI: ferramenta para classificação de genes essenciais através de técnicas de aprendizado de máquina
(Universidade Federal do Pará, 2025-06-06) MOIA, Gislenne da Silva; SILVA, Cleison Daniel; http://lattes.cnpq.br/1445401605385329; HTTPS://ORCID.ORG/0000-0001-8280-2928; VERAS, Adonney Allan de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/2201652617167877; https://orcid.org/0000-0002-7227-0590
As tecnologias de sequenciamento de DNA proporcionaram avanços significativos no conhecimento sobre o conteúdo gênico de inúmeros organismos, desde microrganismos até seres humanos. Dentre as análises realizadas pelas Ciências Ômicas, a Anotação se destaca como uma das mais importantes. Conceitualmente, esse processo consiste na inferência de informações biológicas a partir de sequências genômicas, o que permite aos Pesquisadores compreender a função de produtos genéticos, como os genes — Unidades Básicas da Hereditariedade responsáveis por características físicas e hereditárias de um organismo. Alguns genes desempenham funções vitais, pois codificam proteínas ou RNAs essenciais para processos como o Metabolismo Celular, que participam em vias cruciais como a Glicólise e o Ciclo do Ácido Tricarboxílico. As Plataformas de Sequenciamento passaram a gerar grandes volumes de dados, o que impulsionou avanços nas Áreas Ômicas e fomentou o desenvolvimento de métodos computacionais voltados às mais diversas análises. Mais recentemente, técnicas de Machine Learning e Inteligência Artificial têm sido aplicadas a esses dados, com estudos que demonstram a eficácia de abordagens inspiradas na Biologia. Esses modelos não exigem programação baseada em regras, embora sua criação ainda requeira habilidades avançadas em Programação e Computação. Com o objetivo de contribuir para a solução desse desafio, este estudo apresenta o PredictModelGUI, uma interface gráfica desenvolvida em Python que implementa nove modelos para classificar Genes Essenciais. A interface permite importar conjuntos de dados, re-treinar os modelos e ajustar parâmetros. As informações são armazenadas no banco de dados do software, o que assegura rastreabilidade e proporciona uma ferramenta simples e intuitiva para testar diferentes configurações.
Acesso aberto (Open Access)
Aplicação e avaliação de um jogo sério como alternativa metodológica para ensino de frações para alunos com TDAH
(Universidade Federal do Pará, 2025-04-30) ALVES JÚNIOR, Fernando Cesar Chaves; MERLIN, Bruno; http://lattes.cnpq.br/7336467549495208; HTTPS://ORCID.ORG/0000-0001-7327-9960; FÜLBER, Heleno; http://lattes.cnpq.br/5018616409948511
Introdução: Este artigo descreve os resultados obtidos em uma pesquisa-ação sobre a aplicabilidade de um jogo sério com realidade virtual no processo de ensino e aprendizagem do conteúdo de frações para alunos com TDAH. São descritas as estratégias de desenvolvimento e suas implicações práticas observadas na utilização do software. Objetivo: Aplicar e avaliar a contribuição do jogo no processo de aprendizagem do conteúdo de frações para alunos com TDAH do 6º e 7º anos do ensino fundamental. Metodologia ou Etapas: Apresentação do jogo para orientadores, professores e pais de alunos; avaliação da aprendizagem do conteúdo de frações; utilização do jogo pelos alunos; reavaliação da aprendizagem do conteúdo. Resultados: Destaca-se a possibilidade de utilização do jogo como alternativa didática por professores para o ensino de frações, melhorando a aprendizagem do conteúdo por parte dos alunos.
Acesso aberto (Open Access)
Trabalho remoto no pós-pandemia: benefícios e desafios no setor de TI do estado do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2025-04-11) COELHO, Eliezer Miranda; PEREIRA, Rodrigo Lisbôa; http://lattes.cnpq.br/0961152700140103; https://orcid.org/0000-0001-5217-908X; PORTELA, Carlos dos Santos; http://lattes.cnpq.br/7707594869367480
A adoção do trabalho remoto possibilitou que empresas e profissionais se ajustassem às exigências do distanciamento social, ao mesmo tempo em que trouxe benefícios como economia de tempo, redução de custos com deslocamento e melhoria na qualidade de vida. No entanto, essa transição também impôs desafios significativos, como dificuldades na comunicação, na colaboração entre equipes e na manutenção do bem-estar dos trabalhadores. Esta dissertação de mestrado investiga os benefícios e desafios no período pós-pandemia da Covid-19, por meio de um Mapeamento Sistemático da Literatura (MSL) e um estudo empírico no setor de Tecnologia da Informação (TI) do estado do Pará. O MSL analisou 13 estudos de quatro bases de dados, indicando aumento da produtividade e desafios como o equilíbrio entre vida profissional e pessoal. O estudo empírico com gestores e colaboradores, revelou que a flexibilidade e a economia de tempo foram os principais benefícios, enquanto o isolamento social e a adaptação às novas formas de gestão foram os desafios mais citados. Os achados oferecem insights para futuras investigações sobre modelos híbridos e políticas organizacionais para o setor de TI.
Acesso aberto (Open Access)
Um guia de requisitos de softwares educativos para mulheres
(Universidade Federal do Pará, 2025-06-25) DIOGO, Carla Braga; SANTOS, Viviane Almeida dos; http://lattes.cnpq.br/1489376127395764
As tecnologias de informação e comunicação (TICs) têm demonstrado um papel crucial para possibilitar a igualdade de gênero, sendo também um dos objetivos da Organização das Nações Unidas (ONU). Este trabalho apresenta um guia de recomendações para orientar desenvolvedores(as) no processo de especificação de softwares educativos para o público feminino, sendo assim, facilitar o levantamento de requisitos para este público. O guia foi feito com base na abordagem de Design Thinking e por meio da Empatia utilizou uma técnica baseada em Personas através de um estudo de caso de mulheres autônomas da Região do Lago de Tucuruí. Estima-se que através da adoção deste guia exista maior facilidade na definição de requisitos e incentivo na criação de aplicações educacionais para mulheres.
Acesso aberto (Open Access)
Implementação de modelos computacionais na predição temporal e espaço-temporal de parâmetros de qualidade de água
(Universidade Federal do Pará, 2021-12-14) ALMEIDA, Anderson Francisco de Sousa; MERLIN, Bruno; http://lattes.cnpq.br/7336467549495208; HTTPS://ORCID.ORG/0000-0001-7327-9960; GONZÁLEZ, Marcos Tulio Amaris; http://lattes.cnpq.br/9970287865377659
A qualidade da água esta diretamente relacionada com o nível de poluição causada pelas acoes antrópicas e industrias, destacando-se como consequência a redução da disponibilidade de uma água de qualidade. Por isso, são realizados os monitoramentos limnológicos dos parâmetros básicos da qualidade da água como forma de obtenção de dados que norteiam as tomadas de decisão dos órgãos de recursos hídricos. Neste contexto, o presente estudo tem a implementação de algoritmos de aprendizado de maquina para predizer de modo temporal e espaço-temporal os dados dos parâmetros da qualidade da água. As técnicas de aprendizado de maquina usadas foram regressão linear, ramdom forest, redes neurais MLP e L STM. Foram usados dois pontos de coletas de uma Unidade Gerenciamento de Recursos Hídricos em São Paulo, Brasil. Os modelos são avaliados atraves de métricas MAPE ( Erro percentual médio absoluto) e RMSE( Erro raiz quadrada média). Portanto, na predição temporal a técnica LSTM apresentou o melhor desempenho em relação as demais técnicas, pois tem menor resultado de RMSE médio, com 2,47. Porem, na predição espaço-temporal, o MLP tem os melhores desempenhos tanto em relação as demais técnicas quanto aos dados utilizados, pois tem menores resultados médios de MAPE e RMPE, respectivamente, 5,94% e 1,34. Desse modo, estes desempenhos neurais podem ser justificados pela não linearidade dos dados parâmetros. Além disso, os resultados dos experimentos visam contribuir com os processos de monitoramento da qualidade da água e auxiliar o planejamento da gestão hídrica de modo que atenda as legislações vigentes e possibilite a indicação de politicas publicas atraves de modelos de aprendizado de maquina na predição dos parâmetros de qualidade de água.
Acesso aberto (Open Access)
Aprendizado em conjunto aplicado à classificação da imagética motora
(Universidade Federal do Pará, 2025-01-20) JORGE, Vitor da Silva; SILVA, Cleison Daniel; http://lattes.cnpq.br/1445401605385329; https://orcid.org/0000-0001-8280-2928