RCIPL
Repositório Institucional do Politécnico de Lisboa
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Estudo da influência do Shot Peening no comportamento à fratura de ligas leves
Publication . Neves, Daniela da Silva Ribeiro; Morgado, Teresa Leonor Ribeiro Cardoso Martins
Na indústria aeronáutica, reduzir o peso das aeronaves e prolongar a vida útil dos componentes é essencial para a eficiência e a segurança. O estudo de ligas leves, como alumínio e titânio), a aplicação de técnicas como o Shot Peening e o fabrico de componentes por Selective Laser Melting (SLM) constitui uma abordagem integrada para se alcançarem os objetivos atuais desta indústria e promover a sustentabilidade, tornando estas vertentes de investigação particularmente relevantes para o setor. Na presente tese, estudou-se o efeito do Shot Peening, aplicado com equipamento automático, em ligas leves de interesse industrial, a liga Al 7475-T7351 e a Ti-6Al-4V (obtida por SLM), com o propósito de compreender as alterações microestruturais, de dureza e de rugosidade induzidas. No caso da liga Ti-6Al-4V, realizou-se um estudo dos defeitos intrínsecos ao SLM, bem como das suas fraturas. Para tal, foram realizados ensaios com recurso a microscopia ótica, microscopia eletrónica de varrimento, nanotomografia de raios-X, medições de rugosidade e microdurezas, bem como ensaios de tração. Da análise de resultados das microdurezas, concluiu-se um aumento desta propriedade na zona mais superificial, diminuindo gradualmente em profundidade, em ambas as ligas. No caso da liga de Ti-6Al-4V, os valores de microdurezas foram superiores ao esperado, devido à formação de martensite α’ em grandes quantidades. A rugosidade aumentou em ambas as ligas, sendo mais acentuada no alumínio, refletindo que tem menor resistência ao impacto das granalhas e à deformação plástica localizada. Em conclusão, verificaram-se os efeitos esperados da aplicação do Shot Peening. Pela análise de defeitos, concluiu-se que existe necessidade de alteração dos parâmetros de produção de SLM, para os provetes de Ti-6Al-4V, nomeadamente da densidade de energia que deve ser aumentada. A qualidade dos pós usados deve também ser uma prioridade. As superfícies de fratura revelaram um material dúctil. A presença de oxigénio nas mesmas indicou falhas na atmosfera inerte. Por último, foi desenvolvido um modelo de previsão de vida à fadiga baseado nos resultados obtidos.
Semantic segmentation of medical images for fast diagnosis
Publication . Carvalho, António Maria Ferreira de Oliveira; Véstias, Mário Pereira
Abstract
Semantic segmentation of medical images is a critical task in modern healthcare, enabling precise identification and localization of anatomical structures and pathological regions by classifying image regions at the pixel level, thereby supporting rapid and accurate diagnosis. Although deep learning models have achieved remarkable performance in this domain, their deployment in real-world clinical environments is often constrained by the high computational demands of traditional software implementations, resulting in inefficiency and latency. Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs) provide a promising alternative by offering programmable hardware-level acceleration tailored for deep learning inference tasks, with advantages such as parallel processing, low latency, and energy-efficient computation, making them particularly suitable for time-sensitive applications including tumor detection, organ delineation, and lesion classification. In this work, a lightweight neural network architecture, Mobile-CMUNeXt, was designed and optimized for FPGA deployment through architectural pruning, quantization-aware training, and hardware-friendly modifications, alongside the development of modular accelerator cores for depthwise, pointwise, and 3D convolutions implemented on the Avnet Ultra96-V2 platform. Experimental results demonstrate that the proposed accelerator achieves real-time inference performance with clinically acceptable segmentation accuracy, while balancing resource utilization and maintaining energy efficiency and low latency, and further show competitive throughput compared to CPU and GPU baselines, validating the effectiveness of the hardware–software co-design methodology. Overall, this thesis establishes that FPGA-based accelerators constitute a viable solution for deploying deep learning models in edge medical devices by combining efficient neural network design with custom hardware optimizations, thereby enabling real-time, privacy-preserving, and energy-efficient semantic segmentation of medical images.
Guidance of autonomous vehicles through Visible Light Communication
Publication . Carvalho, António Joaquim Martins de; Vieira, Maria Manuela de Almeida Carvalho; Louro, Paula Maria Garcia; Véstias, Mário Pereira
Abstract
Automated Guided Vehicles (AGVs) and Autonomous Mobile Robots (AMRs) are transforming industrial automation, delivering improvements in efficiency, safety, and operational accuracy. Despite these advancements, AGVs and AMRs still face limitations in indoor environments, where conventional navigation technologies may be unreliable or restricted. Visible Light Communication (VLC) emerges as a promising solution, exploiting the visible light spectrum to enable precise localization and reliable communication. By taking advantage of existing LED infrastructures, VLC provides accurate positioning and continuous real-time data exchange, offering a cost-effective and energy-efficient alternative to traditional systems. This dissertation examines the integration of VLC into AGV and AMR systems, with a focus on applications in structured environments such as factories, warehouses, and logistics hubs. The study also considers the main challenges associated with VLC, including line-of-sight dependence and susceptibility to ambient light interference, and discusses strategies to mitigate these issues. Within this framework, centralized coordination approaches are analyzed, highlighting how VLC can enhance navigation, task allocation, and traffic management in controlled environments. A simulation study based on the proposed VLC grid and a centralized coordinator was conducted in a grid-based warehouse environment. Results show that VLC delivers stable cell-level localization and supports coordinated operation. Across the evaluated scenarios, the rule-based baseline achieved the highest throughput with few collisions and no deadlocks, whereas a non-learning centralized controller was inefficient under load; preliminary learning-based control did not surpass the baseline within the tested horizons. Overall, the study confirms the feasibility of VLC-enabled centralized coordination and identifies practical constraints (line-of-sight, ambient light, channel load) together with clear avenues for improvement.
Trabalho em equipa: perceções e práticas dos técnicos de Análises Clínicas e Saúde Pública em Portugal
Publication . Silva, Sara Lisete Rodrigues da; Pinto, Ezequiel; Ferreira, Célia
O Trabalho em Equipa (TE) é determinante na qualidade dos cuidados de saúde, associando-se a benefícios tais como a redução da carga de trabalho, melhor desempenho e satisfação profissional. Assume particular relevância entre os Técnicos de Análises Clínicas e Saúde Pública (TACSP), cujo papel é central no diagnóstico e monitorização de condições de saúde. O presente trabalho teve como objetivo avaliar e caracterizar a perceção dos TACSP acerca do TE. Foi realizado um estudo quantitativo, descritivo e transversal, com aplicação de um questionário, baseado no TeamSTEPPS Teamwork Perceptions Questionnaire, a todos os TACSP de Portugal, que recolheu 401 respostas. A amostra foi predominantemente do sexo feminino (89%), com média de 39,5 anos de idade e 16,4 anos de experiência profissional. A maioria possui licenciatura (74,6%) e vínculo efetivo (79,6%). Verificou-se uma associação significativa entre a perceção do TE e o número de elementos, estabilidade da equipa e exercício de funções de chefia, o que reforça a importância da organização interna na dinâmica colaborativa. Identificou-se a ausência de reuniões regulares (inexistentes para 32,4% dos TACSP), escassez de comunicação aberta (inexistente para 11,7%) e existência de uma cultura punitiva do erro (frequente a sempre para 27,7%). A idade e a experiência profissional associaram-se à implementação de práticas específicas, como a antecipação de necessidades, evidenciando o papel da maturidade profissional no funcionamento da equipa. Os TACSP com formação mais avançada demonstraram uma perceção mais crítica relativamente à gestão de recursos e dinâmica relacional, o que poderá refletir uma maior exigência e uma visão mais analítica sobre o funcionamento da equipa. Os resultados apontam para a necessidade de implementar medidas centradas na comunicação, liderança participativa e numa cultura não punitiva, de modo a potenciar o funcionamento das equipas.
Bosch internship: supporting occupational health and safety practices
Publication . Silva, Beatriz Cardoso da; Viegas, Carla; Ramos, Carla Cortês
O presente relatório descreve o estágio curricular realizado no âmbito do Mestrado em Segurança e Higiene no Trabalho, na Escola Superior de Tecnologia de Lisboa, desenvolvido na Robert Bosch, S.A., em Lisboa, entre setembro e dezembro de 2024. O estágio teve como principais objetivos observar e participar nas atividades diárias do Técnico de Segurança e Saúde no Trabalho, analisar a implementação de normas e procedimentos de segurança e identificar boas práticas na gestão de riscos ocupacionais. As atividades desenvolvidas incluíram a revisão e atualização das Fichas de Dados de Segurança (FDS), auditorias às caixas de primeiros socorros, organização de campanha de vacinação contra a gripe, participação em simulacro de incêndio, criação de páginas informativas sobre radão e qualidade do ar, e apoio em verificações externas de segurança (ruído, iluminância e segurança de máquinas). O foco principal recaiu sobre a revisão das FDS, destacando-se a importância da conformidade legal, da comunicação com fornecedores e da acessibilidade da informação aos trabalhadores. O estágio permitiu consolidar competências técnicas e práticas em Segurança e Saúde no Trabalho, ao proporcionar a aplicação direta dos conhecimentos teóricos adquiridos ao longo do mestrado em contexto real de trabalho.