Dissertações em Computação Aplicada (Mestrado) - PPCA/NDAE/Tucuruí
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Dissertação Acesso aberto (Open Access) Definição e avaliação de estratégias de retenção de alunas do curso de Sistemas de Informação da UFPA Campus Cametá(Universidade Federal do Pará, 2025-08-15) FREITAS, Gleyciane Barroso de; SANTOS, Viviane Almeida dos; http://lattes.cnpq.br/1489376127395764; PORTELA, Carlos dos Santos; http://lattes.cnpq.br/7707594869367480; FARIAS, Fabricio de Souza; PALOMINO, Paula Toledo; MOTA, Marcelle Pereira; http://lattes.cnpq.br/1521079293982268; http://lattes.cnpq.br/8123777210874634; http://lattes.cnpq.br/2130563131041136; https://orcid.org/0000-0003-4344-6953; https://orcid.org/0000-0002-9730-2253; https://orcid.org/0000-0001-9226-9020Apesar dos avanços na educação na última década, as mulheres ainda continuam sub-representadas em cursos da área de Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática (STEM), especialmente na Matemática e na Computação. Diante desse cenário, diversas iniciativas vêm sendo desenvolvidas para incentivar o ingresso e a permanência de meninas e mulheres nessas áreas. Entretanto, muitas dessas iniciativas são concebidas com base em motivações empíricas, sem acompanhamento sistemático de seu impacto, o que pode dificultar a identificação de práticas adequadas e reduzir sua efetividade. Esta pesquisa tem como objetivo fornecer e avaliar um conjunto de estratégias de retenção de alunas no curso de Sistemas de Informação da UFPA, Campus Cametá, fundamentadas na aplicação da abordagem do Design Thinking. O percurso metodológico foi estruturado em três etapas: (1) realização de um mapeamento sistemático da literatura; (2) aplicação do DT como metodologia para a criação, implantação e avaliação de estratégias de retenção; e (3) desenvolvimento de um guia sobre a aplicação do DT na formulação de estratégias de retenção. A aplicação do DT possibilitou a identificação das dificuldades mais recorrentes entre as alunas e o desenvolvimento de estratégias direcionadas, mostrando-se eficaz para o desenvolvimento de soluções adequadas às necessidades das estudantes e contribuindo para sua permanência no curso.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Modelagem da dinâmica hidrológica para previsão do nível de jusante da UHE Tucuruí por redes neurais artificiais(Universidade Federal do Pará, 2026-01-19) SANTOS, Wanderley Pereira dos; SILVA, Cleison Daniel; http://lattes.cnpq.br/1445401605385329; https://orcid.org/0000-0001-8280-2928; TEIXEIRA, Raphael Barros; http://lattes.cnpq.br/4902824086591521; https://orcid.org/0000-0003-2993-802X; GOMES, Evanice Pinheiro; FARIAS, Fabricio de Souza; http://lattes.cnpq.br/2100869230103157; http://lattes.cnpq.br/1521079293982268; https://orcid.org/0000-0001-9703-4837; https://orcid.org/0000-0003-4344-6953Este trabalho investiga a aplicação de redes neurais artificiais tipo Temporal Convoluti onal Network (TCN), recorrentes como a Long Short-Term Memory (LSTM) e a Gated Recurrent Unit (GRU) na previsão do nível de jusante da UHE de Tucuruí, cuja natureza dinâmica, não linear e multivariável demanda por formalismos de modelagem baseados em aprendizagem profunda. A necessidade do estudo está atrelada ao fato da cidade de Tucuruí estar a jusante da Usina e possuir áreas habitadas próximas às margens do Rio Tocantins e este cenário exige controle e acompanhamento dos níveis na cidade. Para que isso aconteça, é necessária a obtenção de previsões assertivas do nível de jusante em tempo hábil. Desse modo, as ações de intervenções, quando necessárias, podem ser reali zadas pelos órgãos competentes no tempo certo. Com esse intuito, neste trabalho, vários modelos foram desenvolvidos para serem treinados por redes neurais artificiais. As redes treinadas buscam modelar as complexas relações entre as vazões afluente e defluente e a variável-alvo, o nível de jusante. São utilizadas séries com amostragem horária de dados reais do período de 2010 a 2025, totalizando 140.279 amostras. Os modelos são treinados para predição de até 10 horas à frente, janela considerada apropriada para o cenário real desejado. O pré-processamento dos dados desempenhou papel fundamental na qualidade das previsões, sendo aplicada a média móvel, seguida de normalização por valor máximo, estratégia que contribuiu para a redução de ruídos de alta frequência e para a estabilização do processo de treinamento. Posteriormente, a desnormalização permitiu a análise dos resultados em unidades físicas reais, permitindo (ou proporcionando) interpretações hidrológicas consistentes. A avaliação quantitativa foi conduzida por meio das métricas Erro Médio Quadrático (MSE), Erro Quadrático Médio Normalizado (FitNRMSE) e Erro Quadrático do Ajuste (FitR²), que possibilitaram uma análise complementar entre precisão, erro absoluto e capacidade explicativa da variância do sinal real. Os resultados apresentam valores elevados de FitR² (superiores a 99%) para todas as redes, evidenciando que os modelos foram capazes de esclarecer a maior parte da variabilidade do nível de jusante. Além disso, os valores de FitNRMSE permaneceram também elevados, demonstrando que os erros de previsão são pequenos quando comparados à intercorrência natural do sistema. Após análise comparativa entre os modelos, observou-se que a Gated Recurrent Unit (GRU) apresentou o melhor desempenho global, menor degradação das previsões e leve superioridade nas métricas, sobretudo no modelo H3. A LSTM apresentou desempenho próximo ao da GRU, porém com maior sensibilidade em regiões de maior variabilidade do sinal, já a TCN demonstrou bom desempenho médio, porém com tendência à suavização das predições em transições mais abruptas. Assim, conclui-se que os modelos H1, H2 e H3, conjuntamente com as arquiteturas LSTM, GRU e TCN propostas, são capazes de representar adequadamente a dinâmica do nível de jusante, com destaque para H3 e a GRU, que juntas mostraram desempenho superior às demais combinações. Nas figuras 42 e 43, destacam-se os resultados obtidos na análise de previsão, denominada de "alertas reais", cuja simulação mostra dois eventos em sequência registrados nos horários das 11:00 e 12:00 horas do dia 10/03/2025, com janelas deslizantes para as 10 amostras futuras, incluindo os valores reais comprovados para validar o desempenho das previsões. Tais resultados constituem uma base sólida para aplicações futuras em previsão operacional, apoio à tomada de decisão e integração com estratégias de controle preditivo, como o Model Predictive Control (MPC).Dissertação Acesso aberto (Open Access) Desenvolvimento de um aplicativo offline para análise de fatores de risco de evasão em escolas públicas(Universidade Federal do Pará, 2025-11-03) NASCIMENTO, Thiago Silva do; PEREIRA, Rodrigo Lisbôa; http://lattes.cnpq.br/0961152700140103; https://orcid.org/0000-0001-5217-908X; PORTELA, Carlos dos Santos; http://lattes.cnpq.br/7707594869367480; SIQUEIRA, Elton Sarmanho; SANTOS, Viviane Almeida dos; http://lattes.cnpq.br/6836143760585970; http://lattes.cnpq.br/1489376127395764; https://orcid.org/0000-0002-2199-1910Este artigo apresenta o desenvolvimento e a aplicação de umasolução tecnológica voltada ao combate da evasão escolar em escolas públicas com infraestrutura limitada. A proposta consiste em um aplicativo móvel Android, capaz de digitalizar questionários impressos e operar de forma offline, garantindo a coleta e armazenamento local de dados sobre fatores de risco à evasão. Utilizando abordagem metodológica de pesquisação, o estudo foi implementado em três escolas do municíıpio de Cametá-PA, envolvendo gestores e professores na coleta de dados de 58 estudantes. Os resultados apontam viabilidade técnica e potencial impacto social da ferramenta, ao permitir intervenções pedagógicas baseadas em evidências mesmo em contextos sem conectividade.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Uma proposta a sustentabilidade de data centers baseada no paradigma DevOps(Universidade Federal do Pará, 2025-12-19) GUIMARÃES , Josiany Brito; GONZÁLEZ, Marcos Tulio Amaris; http://lattes.cnpq.br/9970287865377659; LOBATO, Fábio Manoel França; TEIXEIRA, Otávio Noura; http://lattes.cnpq.br/8320014491229434; http://lattes.cnpq.br/5784356232477760; https://orcid.org/0000-0002-6282-0368Em resposta à crescente demanda por serviços computacionais e ao aumento da carga de trabalho em ambientes de tecnologia da informação, os data centers enfrentam desafios relevantes relacionados à eficiência energética e ao cumprimento de metas globais de sustentabilidade. A computação verde, ao promover o uso eficiente de recursos computacionais, apresenta-se como uma abordagem capaz de mitigar os impactos ambientais associados a essas infraestruturas. Neste contexto, esta dissertação investigou a aplicação do paradigma DevOps, com ênfase na automação de infraestrutura, como estratégia para promover a sustentabilidade operacional em data centers. Foram analisadas e comparadas duas abordagens para a execução de tarefas administrativas rotineiras de TI: a realização manual e a automatização, sendo esta última implementada por meio da ferramenta Ansible, utilizada como instância prática do paradigma adotado. O estudo compreendeu a criação do ambiente experimental, a implantação da automação e a avaliação de sua eficácia operacional. O consumo de energia elétrica foi mensurado por meio da plataforma IMAMS, enquanto as emissões de CO2 foram estimadas com base no fator médio anual de emissão de 54,5 gCO2/kWh. Os resultados indicaram que, no conjunto das tarefas avaliadas, a automação reduziu o tempo total de execução em aproximadamente 23,4% e o consumo de energia elétrica em cerca de 24,3% em comparação à execução manual, refletindo diretamente na diminuição das emissões estimadas de dióxido de carbono, que passaram de 22,72 gCO2 no cenário manual para 17,19 gCO2 no cenário automatizado. A partir dos achados, conclui-se que a adoção de práticas DevOps apoiadas por automação de infraestrutura contribui de forma mensurável para a eficiência operacional e para a redução de impactos ambientais em data centers, sendo a principal contribuição deste trabalho a proposição de uma abordagem experimental reproduzível para a avaliação integrada de tempo de execução, consumo energético e emissões de CO2 associadas a tarefas de administração de sistemas, oferecendo subsídios técnicos tanto para pesquisadores quanto para gestores de infraestrutura na tomada de decisão sobre a adoção de automação como estratégia para a sustentabilidade em ambientes de TI.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Uma abordagem integrada de segurança cibernética: integração do Wasuh e da base CVE MITRE para gestão de vulnerabilidades em ambientes computacionais(Universidade Federal do Pará, 2025-08-28) MENDONÇA, Eudes Danilo da Silva; TEIXEIRA, Otávio Noura; http://lattes.cnpq.br/5784356232477760; SOUSA, Marcos Paulo Alves de; ALVES, Elton Rafael; http://lattes.cnpq.br/6713232502495902; http://lattes.cnpq.br/8408339809247090; https://orcid.org/0000-0002-3379-4754; https://orcid.org/0000-0003-2148-8941Com o crescimento acelerado e a ampla adoção das tecnologias de informação e comunicação, a frequência e o impacto dos ataques cibernéticos se intensificam. Setores como saúde, finanças, tecnologia, governo, varejo e transporte enfrentam aumento constante nas ameaças à segurança cibernética. Esses ataques comprometem informações confidenciais e geram prejuízos, como perdas financeiras, redução da confiabilidade e outros impactos significativos. Diante desse cenário, o estudo investe em análises detalhadas de recursos e capacidades de segurança cibernética para identificar, prevenir e responder de forma eficaz às tentativas de ataque. Este trabalho desenvolve um script que integra um dashboard — interface gráfica voltada ao monitoramento de dados — à base CVE da MITRE, a qual disponibiliza avaliações contínuas de vulnerabilidades conhecidas para apoiar administradores de rede e profissionais de segurança da informação. O script identifica dinamicamente riscos e contribui para reduzir as ameaças à segurança dos sistemas de informação.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Previsão intervalar de geração fotovoltaica por regressão quantílica em regimes de irradiância(Universidade Federal do Pará, 2026-02-13) OLIVEIRA , Bruno Gonçalves de; PINHEIRO, Daniel da Conceição; http://lattes.cnpq.br/2970581734279237; DARDENGO, Victor Pellanda; MEDEIROS, Iago Lins de; http://lattes.cnpq.br/2524146722843576; http://lattes.cnpq.br/7024608706674939; https://orcid.org/0000-0002-1197-0657; https://orcid.org/0000-0003-4758-0519A crescente participação da energia solar fotovoltaica na matriz elétrica brasileira intensifica a ne- cessidade de previsões confiáveis que quantifiquem a incerteza inerente a essa fonte intermitente. Este trabalho investiga a previsão intervalar da geração fotovoltaica horária em clima tropical úmido, com foco na região de Tucuruí, no estado do Pará. Propõe-se um arcabouço metodológico que combina um modelo determinístico híbrido, baseado em Multilayer Perceptron (MLP) e XGBoost com seleção automática por limiar de irradiância, e uma extensão probabilística fundamentada em regressão quantílica estratificada por regimes de irradiância, implementada via LightGBM. Os dados meteorológicos horários, obtidos da API Open-Meteo para o período de 2018 a 2023, passaram por pré-processamento que incluiu remoção de multicolinearidade via Fator de Inflação da Variância (VIF), resultando em seis variáveis preditoras. Os intervalos de predição são avaliados por métricas de cobertura (PICP) e largura normalizada (PINAW), sendo posteriormente calibrados por um fator de escala λ para aproximar a cobertura empírica do nível nominal de 80%. Os resultados demonstram que a abordagem por regimes melhora a calibração dos intervalos, especialmente em condições de irradiância intermediária, onde a variabilidade é mais pronunciada. Este estudo contribui para o avanço da previsão probabilística fotovoltaica em regiões tropicais, onde a literatura permanece escassa.Dissertação 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/0000-0002-8106-0560Este 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.Dissertação 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/0000-0001-9022-2210Esta 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.Dissertação 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/0000-0001-5490-3705A 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.Dissertação 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/0000-0001-5490-3705A 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.Dissertação 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/9825617657358787O 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.Dissertação 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/0000-0002-8180-9850Este 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.Dissertação 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/0000-0002-5974-3285O 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.Dissertação 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/8018691254585785Esta 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.Dissertação 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/6012943752452635Este 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.Dissertação 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/0000-0001-7327-9960Esta 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.Dissertação 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/7707594869367480Este 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.Dissertação 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/0000-0001-7327-9960Com 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.Dissertação 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/1489376127395764A 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.Dissertação 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/0000-0001-7327-9960A 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.