Discrete mechanics and optimal control for constrained systems

The equations of motion of a controlled mechanical system subject to holonomic constraints may be formulated in terms of the states and controls by applying a constrained version of the Lagrange-d’Alembert principle. This paper derives a structure-preserving scheme for the optimal control of such systems using, as one of the key ingredients, a discrete analogue of that principle. This property is inherited when the system is reduced to its minimal dimension by the discrete null space method. Together with initial and final conditions on the configuration and conjugate momentum, the reduced discrete equations serve as nonlinear equality constraints for the minimization of a given objective functional. The algorithm yields a sequence of discrete configurations together with a sequence of actuating forces, optimally guiding the system from the initial to the desired final state. In particular, for the optimal control of multibody systems, a force formulation consistent with the joint constraints is introduced. This enables one to prove the consistency of the evolution of momentum maps. Using a two-link pendulum, the method is compared with existing methods. Further, it is applied to a satellite reorientation maneuver and a biomotion problem

"Mobility patterns and urban structure" [Book Review]

Authors: Paulo Pinho & Cecília Silva (Ashgate Publishing

Kinematic Flexibility Analysis: Hydrogen Bonding Patterns Impart a Spatial Hierarchy of Protein Motion

Elastic network models (ENM) and constraint-based, topological rigidity analysis are two distinct, coarse-grained approaches to study conformational flexibility of macromolecules. In the two decades since their introduction, both have contributed significantly to insights into protein molecular mechanisms and function. However, despite a shared purpose of these approaches, the topological nature of rigidity analysis, and thereby the absence of motion modes, has impeded a direct comparison. Here, we present an alternative, kinematic approach to rigidity analysis, which circumvents these drawbacks. We introduce a novel protein hydrogen bond network spectral decomposition, which provides an orthonormal basis for collective motions modulated by non-covalent interactions, analogous to the eigenspectrum of normal modes, and decomposes proteins into rigid clusters identical to those from topological rigidity. Our kinematic flexibility analysis bridges topological rigidity theory and ENM, and enables a detailed analysis of motion modes obtained from both approaches. Our analysis reveals that collectivity of protein motions, reported by the Shannon entropy, is significantly lower for rigidity theory versus normal mode approaches. Strikingly, kinematic flexibility analysis suggests that the hydrogen bonding network encodes a protein-fold specific, spatial hierarchy of motions, which goes nearly undetected in ENM. This hierarchy reveals distinct motion regimes that rationalize protein stiffness changes observed from experiment and molecular dynamics simulations. A formal expression for changes in free energy derived from the spectral decomposition indicates that motions across nearly 40% of modes obey enthalpy-entropy compensation. Taken together, our analysis suggests that hydrogen bond networks have evolved to modulate protein structure and dynamics

Ubiquitous Connection Networks and Online Education: what a systematic mapping of literature reveals

Vivemos em cenários de intensa ubiquidade, o que traz importantes desafios para a Educação Online. Buscando compreender melhor esse novo horizonte que desaponta, o presente trabalho realizou um mapeamento sistemático de literatura com o objetivo de refletir sobre o potencial das Redes de Conexão Ubíqua para a Educação Online. Em nossos achados observamos que as discussões em torno do potencial das Redes de Conexão Ubíquas para o contexto da Educação Online, ainda precisam avançar. Entretanto, há boas iniciativas de pesquisas que visam proporcionar um melhor entendimento sobre essa temática, ampliando os debates sobre as ações empreendidas nessa área e os desafíos enfrentados.We live in a moment of intense ubiquity, which presents important challenges for Online Education. In the search for a better horizon, this work carried out a systematic mapping of literature with the objective of analysing the potential of Ubiquitous Connection Networks for Online Education. In our findings we observed that the discussions about the potential of Ubiquitous Connection Networks in the Context of Online Education still need to advance. However, there are good research initiatives that aim for providing a better understanding of this issue, broadening the debates about the actions undertaken in this area and the challenges faced.This article reports research developed within the PhD Program Technology Enhanced Learning and Societal Challenges, funded by Fundação para a Ciência e Tecnologia, FCT I. P. – Portugal, under contracts # PD/00173/2014 and # PD/BI/128229/2016.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Os contributos das redes de conexão ubíquas em eventos científicos: a perspectiva do mediador de mesas online

Em tempos de crescente digitalização, onde o mundo real e virtual se imbricam de uma forma tão acentuada é salutar pensar nas muitas possibilidades que são abertas para o campo educacional a partir desta realidade. Nos dias atuais é tão comum que as pessoas estejam geograficamente distante, mas possam estar virtualmente próximas. Hoje pouco importa a distância física que separa as pessoas, pois as redes ubíquas são as responsáveis por juntá-las virtualmente, afinal, vivemos em tempos de ubiquidade (Santaella, 2013). Neste contexto é salutar destacar que a ubiquidade também apresenta outras facetas que são valiosas para o campo acadêmico, como, por exemplo, a possibilidade de interação em tempo real, a partir da Internet, com uso da voz e do vídeo, de pesquisadores, estudantes ou equipes profissionais que estão envolvidos em diversos projetos. Quanto a isso, Silva e Souza (2015) sinalizam que a rede de comunicação ubíqua em projetos educacionais pode “favorecer a integração e o sentimento de pertença entre os participantes, as trocas, as discussões temáticas e a elaboração conceitual” (SILVA e SOUZA, 2015, p.19). Sabedores que o potencial das redes de conexão ubíquas extrapola o mero modismo, podendo fornecer excelentes contributos aos espaços de reflexão acadêmica é que o presente trabalho foi gestado.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT)info:eu-repo/semantics/acceptedVersio

Docência online em tempos de mobilidade e ubiquidade: o que dizem os docentes?

Vivemos em época de hiperconexão, de proliferação dos espaços híbridos, do crescimento de cursos online. Hoje é comum nos depararmos com pessoas nas ruas acessando a WEB a partir dos seus dispositivos móveis, seja para tratar de assuntos pessoais ou profissionais. É chegada à era da ubiquidade, que tanto nos envolve e nos motiva a entender todo o seu potencial para a Educação Online. Visando compreender melhor esse cenário foi realizada uma pesquisa com docentes online que atuam na pós-graduação de uma universidade pública brasileira. O estudo buscou analisar como estes docentes utilizam em suas práticas curriculares os artefatos tecnológicos próprios da era da ubiquidade. Os resultados indicam que os docentes percebem o grande potencial na utilização das redes de conexão ubíqua no contexto da Educação Online, uma vez que estas podem favorecer o processo ensino/aprendizagem em contextos virtuais. Todavia, observamos que esse campo ainda precisa avançar, sendo necessária a realização de novas pesquisas na área.We live in times of hyperconnection, proliferation of hybrid spaces and growth of online courses. It is common to see people on the street going online by using their mobile devices in order to deal with personal or professionals issues. This is an era of ubiquity, which surrounds us and motivates us to understand all of its potential for Online Education. Aiming a better understanding of this scenario, this research was designed with online professors who work in a postgraduate course of a Brazilian public university. The study analyzed how these teachers uses in their curricular practices the technological artifacts of the era of ubiquity. The results obtained indicate that the professors realized the great potential in the use of the connection networks for Online Education, since they can help in the teaching/ learning process in virtual contexts. However, it was observed that this field still needs to be advanced, and it is necessary to carry out new research in the area.This article reports research developed within the PhD Program Technology Enhanced Learning and Societal Challenges, funded by Fundação para a Ciência e Tecnologia, FCT I. P. – Portugal, under contracts # PD/00173/2014 and # PD/BI 128229/2016.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

La Universidad born global. Estudio de caso y propuesta de indicadores

O CONGRESSO DE INTERNACIONALIZAÇÃO DA EDUCAÇÃO SUPERIOR – CIES 2019 é um evento in- ternacional, que reúne professores, pesquisadores e estudantes de graduação e pós-graduação para divulgar a produção científica no campo da Internacionalização do Ensino Superior e fortalecer a cooperação internacional entre diferentes instituições de ensino e grupos de pesquisa no âmbito do MERCOSUL. A iniciativa é fruto de uma parceria entre pesquisadores da Universidade Federal da Integra- ção Latino-Americana (UNILA - Brasil), a Universidad Nacional del Litoral (UNL - Argentina), a Uni- versidad Nacional de Asunción (UNA - Paraguay) e a Universidad de la República (UDeLaR - Uru- guay), que atuam em projetos vinculados ao Setor Educacional do MERCOSUL, no Núcleo de Estudos e Investigações em Educação Superior. O evento será realizado nos dias 4, 5 e 6 de Setembro de 2019 no campus PTI da UNILA, dentro do Parque Tecnológico da Usina Hidrelétrica de Itaipu, na cidade de Foz do Iguaçu, Paraná, Brasil. A UNILA, sede do evento, é uma universidade temática criada em 2010 pelo governo federal do Brasil com a missão institucional de formar recursos humanos aptos a contribuir com a integra- ção latino-americana, com o desenvolvimento regional e com o intercâmbio cultural, científico e educacional da América Latina, especialmente no MERCOSUL. Sua finalidade, portanto, é conver- ter-se em um espaço de encontros, de trocas e de aprendizagem mútua, que reforçam o compro- misso em prol da pertinência, da excelência e da construção sustentável de um mundo melhor.Las instituciones de educación superior, si bien suelen formularse con un área geográfica de impacto definida, rápidamente extienden el alcance de su accionar por fuera de sus fronteras. Las motivaciones pueden ser variadas: tanto políticas, como económicas, académicas y/o culturales (Knight, 1997); o también la generación de ventajas comerciales, adquisición de conocimientos específicos, prestigio, mejora de curriculum universitario, entre otras (Altbach & Knight, 2007).Núcleo de Estudios e Investigaciones en Educación Superior del Mercosur - NUCLEO Grupo Interdisciplinar de Pesquisa em Educação na América Latina – EducAL/UNILA Instituto Mercosul de Estudos Avançados – IMEA/UNILA Pró-Reitoria de Relações Institucionais e Internacionais – PROINT/UNIL

Redes de conexão ubíqua e formação para a docência online: uma pesquisa-ação envolvendo Brasil e Portugal

O presente projeto de doutoramento busca desenvolver uma pesquisa-ação, na qual o objetivo é compreender o potencial das redes de conexão ubíqua no contexto da formação para a docência online, em projetos envolvendo Brasil e Portugal. Estamos presenciando, desde a década de 1990, uma mudança paradigmática bastante instigante e que tem alterado, de forma significativa, a nossa atual sociedade. Estamos na Era da Informação ou, como alguns preferem denominar, na Cibercultura. Este cenário sociotecnológico é o responsável pelo crescimento de cursos online, todavia, percebe-se uma lacuna no que tange ao investimento na formação para a docência online. Diante do cenário sociotecnológico atual e com tantos benefícios que esse estudo pode trazer à Educação Online (EOL), torna-se urgente compreender quais achados poderiam ser descobertos, ao proporcionar processos formativos para docentes online, alinhados aos preceitos das redes de conexão ubíqua no contexto da cibercultura.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT)info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Formação para a docência online: as nuances reveladas por um mapeamento sistemático de literatura

Vivemos na era da hiperconexão, da explosão das redes sociais e do crescimento vertiginoso da Educação Online. Este fato põe em realce o debate em torno da formação de professores que atuam na Educação Online. Para melhor compreendermos essa problemática, foi realizado um mapeamento sistemático de literatura em duas bases de dados bibliográficos, o Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) e os periódicos da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). Na pesquisa obtemos um total de 1150 artigos, usando os descritores Formação de Docentes Online, Formação para Docência Online, Docência Online e Formação de Tutores, todavia, após o tratamento desses dados, foram analisados, minuciosamente, 13 artigos. Em nossa análise observamos que esse campo ainda precisa avançar, todavia, há boas iniciativas de pesquisas que visam proporcionar um melhor entendimento sobre essa temática e que também ampliam os debates sobre as ações empreendidas nessa área.We live in the age of hyperconnection, the explosion of social media and the rapid growth of Online Education. This fact highlights the debate about the training of teachers who work with Online Education. To better understand this issue, a systematic literature mapping was carried out in two bibliographic databases: the Open Access Scientific Repository of Portugal (RCAAP) and the periodicals of the Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel (CAPES). In this research a total of 1150 articles were colected, using the descriptors: Online Training of Teachers, Training for Online Teaching, Online Teaching and Training of Tutors; however, after the treatment of this data, only 13 articles were analyzed in detail. In our analysis, we observed that this field still needs to be advanced, but there are good research initiatives that aim to provide a better understanding of this topic that also expand the debates about the actions undertaken in this area.This article reports research developed within the PhD Program Technology Enhanced Learning and Societal Challenges, funded by Fundação para a Ciência e Tecnologia, FCT I. P. – Portugal, under contracts # PD/00173/2014 and # PD/BI 128229/2016info:eu-repo/semantics/publishedVersio