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Visitas de Escolas

O DEEC tem um programa preparado para visitas de alunos de Escolas Secundárias focado no programa de Física, onde se abordam algumas das áreas da Engenharia Electrotécnica e de Computadores.  Utiliza-se uma linguagem acessível a este público alvo.

As visitas, sem quaisquer custos para as escolas visitantes, têm uma duração típica de 2 horas, estruturadas em módulos (listados abaixo), em que cada módulo tem uma duração típica de 30 minutos.  Cada visita é organizada para um máximo de 60 alunos  (2 turmas), devido às limitações de espaço nos laboratórios. Embora sejam oferecidos módulos tanto no campus da Alameda como no do Taguspark, cada visita decorrerá apenas num deles.

As visitas devem ser marcadas com, pelo menos, um mês de antecedência relativamente à data desejada, usando o formulário disponível nesta página, e enviando-o para Isilda Catarré (ver contacto abaixo).  A confirmação do dia e hora de início de cada visita, bem como os módulos incluídos, é enviada antecipadamente.  No campus da Alameda o ponto de encontro é no átrio de entrada da Torre Norte (edifício 5 no mapa do campus). No Taguspark o ponto de encontro é junto ao topo norte do edifício.


Contactos:
Isilda Catarré Telefone: 218 417 192,  Email: isilda.catarre@ist.utl.pt.


Módulos disponíveis:


A) Biosensores Magnéticos e Laboratório de Bolso
(Taguspark)

Este módulo demonstra algumas das potencialidades dos biosensores magnéticos e o projecto de laboratório de bolso. Actualmente, já realizam sensores biológicos e bioquímicos capazes de detectarem pequenas fracções de DNA ou de substâncias químicas através de matrizes de micro e nanosensores magnéticos funcionalizados bioquimicamente.  Estes biosensores permitem realizar sistemas de análises clínicas miniatura, que, no futuro serão, tendencialmente, sistemas de análises clínicas pessoais, de bolso.  Mostram-se um conjunto de experiências que demonstram o processo de fabricação dos biosensores, a sua funcionalização bioquímica, e como é possível mover e controlar os fluidos biológicos sobre o sensor, usando propriedades do electromagnetismo.

B) Compressão de Imagem e Vídeo
(Alameda)

Este módulo tem como principal objectivo descrever e demonstrar as tecnologias de compressão de imagem e vídeo, salientando a sua importância nos actuais serviços e aplicações multimédia. O ponto de partida é a digitalização de sinais de imagem, áudio e vídeo baseada no Teorema da Amostragem que dá origem a muito elevadas necessidades em termos do número de bits.  Para tornar estes valores tecnologicamente e economicamente aceitáveis, em termos de transmissão e armazenamento, é necessário comprimir os sinais digitais, ou seja reduzir o número de bits necessários para a sua representação, essencialmente sem perdas significativas de qualidade.  É isso que fazem os populares codificadores JPEG, MP3 e MPEG-4, tão usados hoje em dia.

C) Vem conversar com um computador
(Alameda)

Neste módulo vais ter a  possibilidade de experimentar vários programas de computadores com os quais poderás conversar em Língua Portuguesa. Vais perceber como é que estes programas funcionam, como é que percebem o que lhes é dito e como respondem às tuas perguntas e que para fazer isso é necessário reunir o conhecimento de muitas áreas não só de engenharia como de linguística, entre outras. Vais poder ver aplicações das tecnologias de fala, em telecomunicações, em apoio a portadores de deficiência, em jogos, em interfaces multimédia, em sistemas de tradução fala-para-fala, em sistemas de ensino assistido por computador, etc. O ênfase das demos é no processamento da língua Portuguesa, nas suas variantes de Português Europeu, Brasileiro e Africano.

D) Electrónica Transporta Energia sem Fios
(Taguspark)

Este módulo apresenta a evolução da electrónica nas aplicações da energia sem fios, desde as aplicações de baixa potência (por exemplo, carregadores de telemóveis) até aplicações de média potência (por exemplo, recarga de baterias de automóveis eléctricos).  Aplicações muito baixa potência que exigem a transmissão de dados e de energia simultânea, tais como "smart cards", sistemas de RF-ID, e alimentação de próteses biónicas intracorporais, onde os requisitos de transmissão de dados a um ritmo elevado e de energia em simultâneo põe novos desafios.  Serão mostradas experiências interactivas de modo a entender-se quais são as potencialidades e as dificuldades desta área emergente da engenharia electrotécnica.

E) Elónica - Retina Artificial
(Alameda)

Este módulo apresenta a experiência Elónica que usa uma cabeça robotizada preparada para demonstrar interactivamente o funcionamento da retina humana e de como é possível recrear o seu funcionamento com sistemas electrónicos modernos.  A Elónica faz parte de um projecto de investigação que visa desenvolver sistemas bioelectrónicos capazes de substituírem algumas perdas de funcionalidade do corpo humano.  Estes sistemas incluem a transmissão de energia e de dados para próteses que incluem sensores e estimuladores em microcircuitos electrónicos intracorporais, e o seu controlo adequado a partir do exterior.

F) Energias Renováveis
(Alameda)

Este módulo pretende ilustrar o aproveitamento das energias renováveis para produção de energia eléctrica. Portugal é um país favorecido no que respeita a energias renováveis e tem vindo a aproveitar o seu potencial, em especial a energia eólica e a energia solar.   Com recurso à energia gerada a partir de painéis fotovoltaicos colocam-se em funcionamento as pás de um gerador eólico e mostra-se o princípio de funcionamento das pilhas de combustível. Faz-se também a comparação de um veículo eléctrico alimentado por pilhas de combustível e por supercondensadores. Este módulo inclui uma visita ao Laboratório de Máquinas Eléctricas.

G) Máquinas Eléctricas
(Alameda)

Este modo pretende ilustrar o princípio de funcionamento das máquinas eléctricas. Este princípio utiliza-se em domínios tão diversificados como o movimento dos músculos humanos e o movimento dos veículos eléctricos. Mostra-se aqui como se pode fazer levitar um anel de alumínio, coloca-se a rodar uma lata de refrigerante, demonstra-se o funcionamento de um músculo artificial e coloca-se em movimento uma máquina eléctrica com rotor líquido por acção electromagnética à distância. Este módulo inclui uma visita ao Laboratório de Máquinas Eléctricas.

H) Modulação em Telecomunicações
(Alameda)

Neste módulo faz-se a apresentação de algumas técnicas de modulação analógica e digital (AM, FM, PSK) recorrendo a montagens laboratoriais.  É analisado o comportamento dos vários sistemas de transmissão na presença de ruído de canal.  São explicadas as vantagens e desvantagens de cada uma das modulações em termos da potência e da largura de banda.  É analisado o funcionamento de um rádio de onda média e de um receptor de GPS.

I) Ondas Electromagnéticas
(Alameda)

Este módulo ilustra conceitos associados a ondas electromagnéticas. Usando uma transmissão via rádio no laboratório, ilustram-se fenómenos associados à propagação das ondas electromagnéticas como a reflexão, refracção, difracção e absorção.  Faz-se o paralelo com as comunicações via telemóvel, explicando conceitos que passam despercebidos no dia-a-dia.  Apresentam-se brevemente protótipos desenvolvidos no âmbito de trabalhos de investigação nesta área no IST.

J) Radiação Eletromagnética e Comunicações Móveis
(Alameda)

Neste módulo apresentam-se alguns princípios básicos dos sistemas de comunicações móveis, nomeadamente na ligação entre os telemóveis e as antenas das estações base.  Aborda-se o problema da exposição das pessoas às radiações eletromagnéticas, clarificando alguns mitos e factos, mostram-se resultados de medidas efetuadas, e apresenta-se o Projecto FAQtos.  No final, mede-se a radiação eletromagnética de telemóveis.

K) Rádio-Posicionamento e Navegação
(Alameda)

Este módulo apresenta os princípios básicos de rádio-posicionamento. Os sistemas de telecomunicações usam sinais radioeléctricos para a transmissão de mensagens.  Quando estes sistemas são desenhados para determinar o instante em que uma determinada mensagem foi transmitida, o atraso associado à propagação do sinal permite obter informação de posição do receptor relativamente ao transmissor.  Este é o princípio de funcionamento dos actuais sistemas de navegação por satélite: GPS, GLONASS e Galileo que será ilustrado neste módulo.

L) Robôs Inteligentes
(Alameda)

Este módulo permite aos alunos contactar com sistemas compostos por robôs autónomos e dotados de inteligência artificial. Exemplos são as redes de sensores e a forma de os utilizar em conjunto com robôs móveis para vigilância; o futebol robótico e os problemas envolvidos de cooperação robô-robô; os robôs de busca e salvamento e os robôs assistentes que apoiam humanos na realização de tarefas diversas, através de interacção natural.

M) Sistemas de Telecomunicações por Fibra Óptica
(Alameda)

Este módulo ilustra a comunicação de dados através de fibra óptica. Usando uma experiência de transmissão no laboratório, apresentam-se os principais componentes duma ligação por fibra óptica e ilustra-se o funcionamento de cada um dos componentes.  Mostra-se como pode ser analisada a qualidade da ligação, e ilustram-se experimentalmente ligações com qualidades significativamente diferentes.

N)  Sistemas Dinâmicos e Robótica Submarina
(Alameda)

Este módulo tem por objectivo ilustrar os diversos passos envolvidos no projecto, desenvolvimento, e operação de robôs marinhos e aéreos para aplicações comerciais e científicas. Coloca-se a ênfase nos sistemas de engenharia que permitem determinar a posição de um robô no espaço tri-dimensional, bem como nos sistemas responsáveis por conduzir o robô ao longo de trajectórias desejadas. São mostrados videos que ilustram a operação de veículos reais desenvolvidos no IST/ISR.

O) Sistemas Electrónicos para Carro IST Fórmula Student
(Taguspark)

Este módulo apresenta o carro de corrida Formula Student que os estudantes do IST tem vindo a desenvolver, com o qual participam em competições internacionais.  O carro inclui a componente de sistemas electrónicos para monitorizar, corrigir e avaliar o desempenho do carro em pista.  O carro com que o IST concorrerá em 2011, será, pela primeira vez, um carro eléctrico.  De entre os vários sistemas destaca-se os vários sensores de posição de elementos móveis incluindo a suspensão, acelerómetros e giroscópios, pressão interna e temperatura interna dos pneus; temperatura externa dos pneus, volante electrónico, gestão electrónica do motor, banco de ensaios em movimento de binário, e potência do motor e atritos.

P) Veículos Eléctricos
(Alameda)

Este módulo permite compreender a constituição de um veículo eléctrico e os desafios tecnológicos que lhe estão associados. Os veículos eléctricos constituem uma plataforma de integração de tecnologias que se estende desde os sistemas de armazenamento de energia como pilhas de combustível ou supercondensadores até aos motores eléctricos integrados nas rodas ou a utilização de materiais supercondutores. Neste módulo ilustra-se ainda o princípio de funcionamento do MAGLEV a partir de um protótipo desenvolvido com recurso a magnetos permanentes e materiais supercondutores.

Q) Visão por Computador
(Alameda)

Este modulo faculta o contacto dos alunos com ferramentas baseadas na visão por computador, bem como nas aplicações da visão por computador no contexto da robótica.  Os interesses mais relevantes concentram-se em visão activa, controlo baseado em visão, reconstrução 3D, análise de movimento e segmentação.  Uma característica desta área é a combinação multidisciplinar entre abordagens da engenharia e as áreas da biologia e psicologia.

R) Visita ao Laboratório de Alta Tensão
(Alameda)

Este módulo inclui a apresentação do laboratório, mostrando o transformador que permite elevar a tensão de 220V para 100kV, e a realização de ensaios com o objectivo de mostrar o comportamento dieléctrico de intervalos de ar. O ar é um dos isolantes mais utilizados nos sistemas de energia, sendo muito importante o estudo do seu comportamento quando sujeito a tensões elevadas. Os ensaios realizados evidenciam a importância do campo eléctrico, em particular da sua configuração, na ocorrência de disrupção do ar. Para isso usam-se dois pares de eléctrodos diferentes: ponta-plano e plano-plano.

 

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