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O uso generalizado das TIC é hoje uma realidade incontornável, tanto em contextos pessoais como profissionais ou académicos, criando “agitação” nas escolas e alterando o modo como se trabalha. Enquanto professor, profissional, foi esta vertente que nos interessou abordar na investigação que realizámos, e que teve como objecto de estudo a disciplina que leccionamos, a disciplina de Educação Tecnológica. Enquadrada na área das Ciências da Educação, a investigação que realizámos foi estruturada tendo como base três eixos de reflexão decorrentes do mesmo número de questões de investigação: o que é a disciplina de Educação Tecnológica? O que pensam os professores de Educação Tecnológica da sua disciplina? E que potencial pedagógico têm as TIC para que se possam integrar, com vantagens, nas práticas pedagógicas da disciplina de Educação Tecnológica? A resposta a estas três questões da investigação desenvolveu-se autonomamente, pelo menos na fase de recolha e análise de dados, com recurso a diferentes tipos de instrumentos e técnicas de natureza qualitativa. Na fase de interpretação dos resultados, procedemos à articulação e triangulação dos resultados mais salientes de cada um dos eixos de análise, permitindo a elaboração posterior de um conjunto de conclusões sobre a pertinência da inclusão das tecnologias de informação e comunicação (TIC) nas práticas pedagógicas da disciplina de Educação Tecnológica. Estas conclusões sugerem, de forma particular, a necessidade de valorização da autonomia do aluno e a promoção do uso das tecnologias digitais nas actividades de aprendizagem. O estudo sugere ainda o reconhecimento da importância do papel dos professores na exploração dessas tecnologias para os objectivos da disciplina de Educação Tecnológica.

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Este trabalho pretende analisar as regras do controle de constitucionalidade na Constituição da República de Timor-Leste

O desenvolvimento económico, a transição epidemiológica e demográfica são três motores de mudança do padrão de doenças em Angola caracterizado pela persistência de um peso elevado de doenças transmissíveis associado ao peso crescente de doenças crónicas. Entre estas, o cancro passou a ser um problema de saúde pública importante. O conhecimento da epidemiologia do cancro, suas determinantes e fatores de risco, é fundamental para a planificação e implementação de intervenções preventivas e de controle. Considerando a necessidade de contribuir para a produção de evidências científicas, decidiu-se realizar um estudo longitudinal retrospetivo com objetivo de estudar a sobrevivência de doentes com diagnóstico de um dos cinco cancros mais frequentes registados no Instituto angolano de Controlo do Câncer entre 2014 e 2018, bem como identificar os fatores associados à sobrevivência para cada tipo de cancro. Este estudo incide sobre uma amostra de 3012 doentes, representando 47,2% do total de cancros registados na base de dados do IACC durante o mesmo período; dos quais 1233 com cancro da mama, 1102 com cancro do colo do útero, 260 com cancro da próstata, 235 com sarcoma de Kaposi e 182 com cancro da pele não melanoma. Foi registado um total de 649 mortes (21%), entre os quais 59% ocorreram no Banco de Urgências. O método Kaplan-Meier foi utilizado para analisar a relação entre o tempo de diagnóstico e a ocorrência de mortes, a Regressão de Cox foi aplicada para determinar as variáveis preditoras mais importantes dos riscos associados as mortes. O número de casos diagnosticados de novo por ano referente aos 5 cancros alvos do estudo, aumentou progressivamente de 429 casos em 2014 para 761 casos em 2018, refletindo um peso cada vez maior dos problemas oncológicos. A idade média dos doentes na fase de diagnóstico foi de 49,6 anos sendo 82,5 % do sexo feminino. 73,8% eram provenientes da província de Luanda de um total de 18 províncias que integram o país. A maioria dos doentes (51,2%) foram diagnosticados nos estadios III e IV. Os índices de sobrevivência foram de 79,4% para o cancro da mama, 73,7% para o cancro do colo do útero, 78,8% para o cancro da próstata, 89,8% para sarcoma de Kaposi e 85,7% para o cancro da pele não melanoma. Para nível de significância < 0.5, a morfologia (p=0.005) e o estadio clínico (p=001) do cancro da mama revelaram-se significativos; em relação ao colo do útero apenas a variável estadio clínico (p=0.001) se mostrou significativa. Para o cancro da próstata o PSA (p= 0.46) foi significativo. Para o sarcoma de Kaposi e da pele não melanoma as variáveis não foram significativas.

(1) Background: Excessive meat consumption has raised multiple health and environmental concerns; however, there are no data on the population's willingness to reduce its intake for these reasons. The current study aims to assess the frequency of meat intake and readiness to limit consumption due to concern about the impact on health and the environment in residents of the Lisbon metropolitan region. (2) Methods: This analytical cross-sectional observational study was carried out in 197 residents in the metropolitan region of Lisbon. The participants were divided into two groups by age (GI: 20-29 years; GII: 40-64 years). Meat consumption and willingness to reduce it were assessed through a questionnaire. (3) Results: Most participants (67%) reported not having knowledge about the ecological footprint of meat. Being a less frequent meat consumer (<1 time per day) is associated with a willingness 3.6 times higher (p < 0.001) to reduce meat consumption due to sensitivity to the impact on health and 4.0 times higher (p < 0.001) due to environmental reasons. (4) Conclusions: Lower meat consumption frequency was associated with reductions in this consumption for environmental and health reasons.

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A presente dissertação está dividida em duas partes. Na primeira, aplica-se o Modelo Linear Generalizado Binomial (MLGB) e o Modelo Linear Generalizado Misto Binomial (MLGMB), no sentido de avaliar o impacto das variáveis Produtividade do Trabalho e Volume de Negócios na pro-babilidade de encerramento das empresas da indústria automóvel nacional. Apresenta-se uma aborda-gem que permite observar as duas variáveis explicativas como indicadores de saúde empresarial. Para além disso, disponibiliza-se a predição para a probabilidade de fecho das empresas, tendo em conside-ração alguns valores das variáveis explicativas. No essencial demonstra-se empiricamente que a pro-babilidade de morte dos indivíduos empresariais reduz-se à medida que os níveis de Produtividade do Trabalho e Volume de Negócios se elevam. Na segunda parte da tese, começa-se por utilizar a distribuição Log Gama Generalizada e alguns casos particulares de dois parâmetros para estimar a esperança de vida de três grupos setoriais da economia portuguesa, associados à Secção J – Atividades de Informação e de Comunicação. A análise assenta sobre os anos compreendidos entre 2004 e 2018, colocando-se assim a presença de dados censurados. Os parâmetros são estimados pelo método da máxima verosimilhança. A qualidade dos modelos é aferida de acordo com o critério de informação de Akaike (AIC). Para além da represen-tação gráfica das funções densidade e sobrevivência, são igualmente disponibilizadas estimativas e intervalos de confiança para as probabilidades de sobrevivência, considerando cada um dos grupos empresariais. Adicionalmente, sugere-se um conjunto de novos contributos teóricos sobre a Log Gama Generalizada que incluem a expressão geral dos momentos centrados na origem, bem como a análise da moda da variável aleatória com distribuição Log Gama Generalizada e do máximo da sua função densidade. Estuda-se ainda, do ponto de vista analítico, alguns casos particulares. Por fim, é proposta uma nova função de distribuição para a Log Gama Generalizada.

O cinema, cuja invenção decorreu ao longo do século XIX, provocou alterações no conceito de obra de arte devido, em grande parte, às características do seu modo de produção: é que ele é simultaneamente uma tecnologia, uma indústria e uma arte. O cinema constitui uma tecnologia que veio também modificar profundamente o modo de percepção humano. Nesse sentido, ele é denominado nesta dissertação uma tecnologia do conhecimento. Mas, sobretudo, a invenção do cinema acompanha uma tendência que se verificou em várias áreas de actividade humana, detectável durante todo o século XIX, e que tem a ver com uma nova atenção dada ao tempo. Na ciência, esta tendência manifesta-se em primeiro lugar nas novas disciplinas de terreno — a geologia, logo seguida pela biologia — nas quais são introduzidos novos conceitos (devir, temporalidade histórica, evolução) para descrever processos, quer dizer, para investigar o modo como os fenómenos decorrem ao longo do tempo. Esta dissertação vai investigar esta concomitância, esta sincronia entre a emergência de uma ciência que estuda os fenómenos enquanto processos e a invenção do cinema. Esta sincronia é sintomática de uma profunda mutação epistemológica que se manifesta, em primeiro lugar, num novo modo de pensar o tempo.

The ability to sense and react to external and internal pH changes is a survival requirement for any cell. pH homeostasis is tightly regulated, and even minor disruptions can severely impact cell metabolism, function, and survival. The pH dependence of proteins can be attributed to only 7 out of the 20 canonical amino acids, the titratable amino acids that can exchange protons with water in the usual 0-14 pH range. These amino acids make up for approximately 31% of all amino acids in the human proteome, meaning that, on average, roughly one-third of each protein is sensitive not only to the medium pH but also to alterations in the electrostatics of its surroundings. Unsurprisingly, protonation switches have been associated with a wide array of protein behaviors, including modulating the binding affinity in protein-protein, protein-ligand, or protein-lipid systems, modifying enzymatic activity and function, and even altering their stability and subcellular location. Despite its importance, our molecular understanding of pHdependent effects in proteins and other biomolecules is still very limited, particularly in big macromolecular complexes such as protein-protein or membrane protein systems. Over the years, several classes of methods have been developed to provide molecular insights into the protonation preference and dependence of biomolecules. Empirical methods offer cheap and competitive predictions for time- or resource-constrained situations. Albeit more computationally expensive, continuum electrostatics-based are a cost-effective solution for estimating microscopic equilibrium constants, pKhalf and macroscopic pKa. To study pH-dependent conformational transitions, constant-pH molecular dynamics (CpHMD) is the appropriate methodology. Unfortunately, given the computational cost and, in many cases, the difficulty associated with using CE-based and CpHMD, most researchers overuse empirical methods or neglect the effect of pH in their studies. Here, we address these issues by proposing multiple pKa predictor methods and tools with different levels of theory designed to be faster and accessible to more users. First, we introduced PypKa, a flexible tool to predict Poisson–Boltzmann/Monte Carlo-based (PB/MC) pKa values of titratable sites in proteins. It was validated with a large set of experimental values exhibiting a competitive performance. PypKa supports CPU parallel computing and can be used directly on proteins obtained from the Protein Data Bank (PDB) repository or molecular dynamics (MD) simulations. A simple, reusable, and extensible Python API is provided, allowing pKa calculations to be easily added to existing protocols with a few extra lines of code. This capability was exploited in the development of PypKa-MD, an easy-to-use implementation of the stochastic titration CpHMD method. PypKa-MD supports GROMOS and CHARMM force fields, as well as modern versions of GROMACS. Using PypKa’s API and consequent abstraction of PB/MC contributed to its greatly simplified modular architecture that will serve as the foundation for future developments. The new implementation was validated on alanine-based tetrapeptides with closely interacting titratable residues and four commonly used benchmark proteins, displaying highly similar and correlated pKa predictions compared to a previously validated implementation. Like most structural-based computational studies, the majority of pKa calculations are performed on experimental structures deposited in the PDB. Furthermore, there is an ever-growing imbalance between scarce experimental pKa values and the increasingly higher number of resolved structures. To save countless hours and resources that would be spent on repeated calculations, we have released pKPDB, a database of over 12M theoretical pKa values obtained by running PypKa over 120k protein structures from the PDB. The precomputed pKa estimations can be retrieved instantaneously via our web application, the PypKa Server. In case the protein of interest is not in the pKPDB, the user may easily run PypKa in the cloud either by uploading a custom structure or submitting an identifier code from the PBD or UniProtKB. It is also possible to use the server to get structures with representative pH-dependent protonation states to be used in other computational methods such as molecular dynamics. The advent of artificial intelligence in biological sciences presented an opportunity to drastically accelerate pKa predictors using our previously generated database of pKa values. With pKAI, we introduced the first deep learning-based predictor of pKa shifts in proteins trained on continuum electrostatics data. By combining a reasonable understanding of the underlying physics, an accuracy comparable to that of physics-based methods, and inference time speedups of more than 1000 ×, pKAI provided a game-changing solution for fast estimations of macroscopic pKa from ensembles of microscopic values. However, several limitations needed to be addressed before its integration within the CpHMD framework as a replacement for PypKa. Hence, we proposed a new graph neural network for protein pKa predictions suitable for CpHMD, pKAI-MD. This model estimates pH-independent energies to be used in a Monte Carlo routine to sample representative microscopic protonation states. While developing the new model, we explored different graph representations of proteins using multiple electrostatics-driven properties. While there are certainly many new features to be introduced and a multitude of development to be expanded, the selection of methods and tools presented in this work poses a significant improvement over the alternatives and effectively constitutes a new generation of user-friendly and machine learning-accelerated methods for pKa calculations.

This thesis describes the research work on double barrier quantum well (DBQW) resonant tunneling diode (RTD) based optoelectronic transmitters and receivers, focused on the design and characterization of resonant tunneling diode photodetectors (RTD-PD) implemented in the In53Ga47As/InP material system for operation at 1.55 μm and 1.31 μm wavelengths, and evaluate numerically the merits of the integration of an RTD/RTD-PD with a laser diode (LDs) to act as simple optoelectronic transmitters. The aim of the work was to investigate simple, low-cost, high-speed transmitter and receiver architectures taking advantage of RTDs properties such as the structural simplicity, high frequency (up to terahertz), and wide-bandwidth built-in electrical gain (roughly, from dc to terahertz). Also described are the preliminary studies of RTD-PDs operation as single photon detector at room temperature utilizing the excitability property. In this work, we evaluate which factors affect the bandwidth of RTD-PDs. Knowing the answer to this, we propose rules and optimizations necessary to achieving high bandwidth (>10 GHz) RTD-PDs. Furthermore, we show how to utilize the built-in amplification, arising from the RTD non-linear current-voltage (IV) curve and the presence of a negative differential resistance region (NDR) to building high responsivity photodetectors that can outperform current commercial technologies, particularly PIN photodiodes, in novel applications. The design and modeling work relied on numerical simulations utilizing the nonequilibrium Green’s function formalism (NEGF), which we implement using Silvaco ATLAS. We briefly introduce the NEGF method and Silvaco ATLAS and utilize them to do the design of the epitaxial structure of novel devices. The results of which are novel models which allow us to predict the effect that the RTD structural parameters (doping concentration and the lengths of both the emitter and collector) have on the peak voltage of the RTD. We study experimentally the factors affecting the bandwidth by optical characterization of several epitaxial layer stacks and propose hypotheses that help to explain the measured bandwidths. We show that for high-speed RTD-PDs (sub nanosecond), the light absorption layers should be confined to the locations where the electric field is sufficiently high and avoiding highly doped thick contact layers with band gap energies below the energy of the photons being detected. Additionally, we outline a set of rules for the design of RTD-PD detectors based on ni-n and p-i-n heterostructures, where the length, location, and doping level of the absorption regions are the relevant parameters to be considered in determining the bandwidth and responsivity of the devices. Moreover, we measure and report on the responsivity of RTDPDs under both DC and AC optical excitation. We show that RTD-PDs can have very high responsivity values reaching up to 1×107 A/W, and electrical bandwidth of around 1.26 GHz (1.75 GHz optical) that is limited by the lifetime of the photo-generated minority carriers (the holes). The last part of the thesis is dedicated to the study of RTD-PD circuits, where the integration between an RTD-PD and a laser diode (LD) is thoroughly examined. The LD acts as a load that is driven by the RTD-PD current. We derive and investigate the equivalent circuit for such a system incorporating the Schulman function for the RTD-PD IV, using the solution to study several operation regimes using MATLAB code. These regimes include the RTD-PD biased in the positive differential resistance region (PDR), when it is biased in the NDR region, and when induced to switch between the PDR and NDR regions. We also show how the excitability property of the RTD-PD can be used for detecting very low signal intensity levels, and the ability of RTDs to operate as voltage-controlled oscillators while biased in the NDR region.

O presente relatório é o produto final, não apenas do estágio realizado num centro de formação em Moçambique, como também de todas as actividades, interacções e diálogos estabelecidos com o povo e as comunidades locais. Este documento encontra-se estruturado em duas partes. Na primeira apresento o registo biográfico da minha presença em Moçambique onde incluo a descrição e reflexão das tarefas que desenvolvi no centro de formação e na comunidade. Na segunda apresento uma análise de temas como a história moçambicana, a corrupção, a educação e a saúde, não na tentativa de explicar a realidade que lá encontrei e vivi, mas de a compreender e assim poder transformar esta experiência em aprendizagem e crescimento pessoal e profissional.

The interaction of ascending magmas with groundwater at near-surface levels may produce violent explosive eruptions, turning relatively mild basaltic volcanism into a highly hazardous force. Yet this effect is often underrated or overlooked, particularly at hydraulically-charged ocean island volcanoes. This PhD project studied the recent (Holocene) volcanic record of Flores Island (Azores Archipelago) in order to understand how the hazard potential of small-volume monogenetic eruptions at hydraulically-charged island edifices is enhanced by water/magma interactions, and how volcanic hazard may be modified by rainfall variability at decadal, centennial, or millennial time scales. Using lake and subaerial tephrostratigraphy, geochronology, geomorphology and glass shard geochemistry, this study shows that Flores experienced at least six eruptions during the Holocene, taking place at 6280, 4490, 3430, 3330, 3250, and 3180 cal yr BP, mostly sourced from two centres of volcanic activity: Funda (FVS) and Comprida (CVS) Volcanic Systems. These eruptions assumed a variety of eruptive styles, including Hawaiian-Strombolian, violent Strombolian, and phreatomagmatic (Taalian style), often with more than one style during the same eruption. Critically, eruption reconstructions show that groundwater played an important role in the FVS and CVS, by transforming low-explosivity basaltic eruptions into highly explosive phreatomagmatic events. Water/magma interactions at Flores are apparently controlled by variations in eruption rates, associated with erosion and widening of volcanic conduits, with long-term rainfall variability having a limited correlation with phreatomagmatism, given that even in periods with negative anomalies of precipitation, groundwater is ubiquitously available. This study thus reinforces the notion that, on island volcanoes saturated with near-surface aquifers and subjected to small-volume monogenetic volcanism, eruption rates have a determining role in triggering phreatomagmatism and consequently amplifying volcanic hazard. Finally, this study also brings to the fore the need for more comprehensive assessments of volcanic hazard for settings similar to Flores Island.

The surface-atmosphere turbulent exchanges couple the water, energy, and carbon cycles in the earth system. The biosphere plays an important role in the evaporation process, and vegetation related parameters such as the leaf area index (LAI), vertical root distribution and stomatal resistance are poorly constrained due to sparse observations at the spatial-temporal scales at which land surface models (LSMs) operate. Considering the central role of the land surface vegetation in the climate system, various networks and methods of observational data and processes are used to constrain different ECMWF (European Center for Medium-Range Weather Forecasts) model configurations to better understand underlying conditions of the land surface energy, water and carbon budgets. Observed data from the FLUXNET network are used to perform offline point simulations with a strong emphasis on the representation of evaporation and its link with water stress conditions. The close relationship between LAI and the minimum canopy resistance is investigated and shows some model performance improvements potential but failed to solve other issues such as excessive evaporative drought conditions. However, the replacement of the exponential roots profile by a uniform roots distribution and associated maximum rooting depth reduced the underestimation of evaporation during water stress conditions. This result highlights the importance of root distribution in controlling soil moisture resistance in water stress conditions. The revised uniform root profile also has a positive effect on the model carbon cycle representation and brings model output closer to observations. Moreover, the positive effect of this new root scheme on model performance is intensified when coupled with the A-gs photosynthesis-conductance scheme as opposed to the traditionally used Jarvis approach, which implies that a more physiologically based model vegetation parameterization could benefit land surface models performance. The same findings also apply at the grid scale, where the replacement of the current vegetation types, cover, characteristics and LAI, by a new high resolution remote sensing derived global vegetation dataset did not significantly affect the simulated water budgets. However, the deeper and uniform root scheme allows plants to use soil water more efficiently and induce a more intense and positive response from land surface models. Even if an increase in model resolution could improve the simulations, the core of LSMs discrepancies reflect parameterization uncertainty to represent and capture smaller-scale unresolved processes and integrate them to the model grid-scale.

High levels of cholesterol blood and accumulation of cholesterol in tissues are one of the major risk factors to cardiovascular disease. One of the main ways to reduce cholesterol levels is by adopting a healthy diet. The search for healthy and sustainable food has resulted in an increase in the consumption of algae. Fucus vesiculosus is a brown seaweed used in food all over the world. The objective of this work is to study the effect, at the molecular level, of the alga F. vesiculosus on the synthesis, transport and absorption of cholesterol and its interaction with proteins and metabolites involved in these processes. This work started by selecting the origin of the seaweed as well as the best method of extracting the bioactive compounds. The extract of F. vesiculosus from the north of Atlantic Ocean, extracted with water at 100 °C, in a process similar to a soup, and purified by solid phase extraction was the extract obtained with the highest number of bioactive compounds identified. This alga extract has showed a high potential in inhibiting, in vitro, the synthesis as well as the intestinal permeation of cholesterol. Omics studies have showed that the F. vesiculosus extract, in liver cells, in vitro, led to the increase of different lipid compounds, especially fatty acid amides, as well as to the inhibition of four proteins involved in the synthesis of cholesterol. Also in liver cells, the inhibition of both mRNA expression and protein expression of NPC1L1 was observed. Regarding the in vitro study with intestinal cells, this alga led to an increase in the expression of the NPC1 protein. Finally, the encapsulation of this extract in sodium alginate beads was successfully studied. The different results of this work make it possible to increase knowledge about the effect of F. vesiculosus on cholesterol homeostasis, opening doors to its use as a functional food.

As últimas décadas foram marcadas por dois fatos importantes: organizações de combate ao crime de Branqueamento de Capitais (BC) foram criadas; e os Bancos Centrais, normalmente responsáveis pelo controle e definição de normas, ampliaram as leis de Anti-Branqueamento de Capitais (ABC). A agilidade na adaptação do modus operandi dos fraudadores e a falta de informação sistematizada que associe os clientes suspeitos comunicados com a comprovação do crime (classificado neste trabalho como um risco sistémico) são fatores que dificultam a automatização do processo de ABC e pode explicar as raras publicações com soluções inovadoras. A abordagem apresentada nesta tese modifica o tratamento genérico utilizado pela maioria dos trabalhos publicados, indo além da sinalização de transações suspeitas, auxiliando o Analista de ABC na tomada de decisão. Esta tese apresenta uma forma inovadora de integração de processos de aprendizagem, numa perspetiva de grupos de risco, com agentes auxiliando a análise e a tomada de decisão, resultando na implementação do sistema multi-agente denominado Jano, que levou a uma melhoria clara nos resultados relativos à identificação e sinalização de clientes suspeitos de BC. Para cada cliente foi gerado um perfil representando seu padrão de comportamento transacional, permitindo a adoção de uma abordagem que identifica e classifica o nível de risco de BC de cada perfil. Os dados utilizados referem-se a dois anos de movimentações, um com 30 e outro com 32 milhões de transações relevantes. De modo a avaliar a relevância das propostas apresentadas, seis meses de transações foram utilizadas para o teste final, um conjunto dos perfis sinalizados foi submetido aos Analisas de ABC da instituição financeira (IF) que financiou a pesquisa e o resultado foi comparado com outros sistemas em uso naquela IF. Os números obtidos nas métricas F1-score e Matthews Correlation Coefficient permitem concluir que com a metodologia proposta nesta tese foi possível obter resultados melhores, destacando que 76% dos perfis confirmados como suspeitos não foram reportados ao órgão regulador na época da sua ocorrência, porque nenhum sistema em utilização na IF sinalizou-os como suspeitos.

The diagnosis of axillary lymph nodes (ALNs) is fundamental to determine breast cancer staging before making therapeutical decisions. Non-invasive medical imaging techniques are often used to diagnose ALNs, but they lack sensitivity and specificity. This thesis aims to contribute to the development of microwave imaging (MWI) prototype system to detect and diagnose ALNs. The dielectric properties of freshly excised animal lymph nodes (LNs) and human ALNs are measured (0.5-8.5GHz) with the Open-Ended Coaxial-Probe technique. The results show that the relative permittivity of healthy ALNs ranges between 30 and 50 at 4.5GHz, which contrasts well with the surrounding fat tissue, potentially enabling ALN detection with MWI. Additionally, the effects of freezing and defrosting of biological tissue dielectric properties are studied, which is motivated by the possibility of measuring previously frozen and defrosted LNs. The results suggest that measuring defrosted tissues does not affect the estimation of their dielectric properties by more than 9% at 4.5GHz, paving the way to measure previously frozen LN. The measured ALN dielectric properties are used to develop an anatomically realistic axillary phantom. The phantom derives from the segmentation of a thoracic computed-tomography scan, and it is made of polymeric containers filled with appropriate tissue mimicking liquids, representing fat and muscle. Finally, ALN microwave tomography is tested (0.5-2.5GHz) on the developed anthropomorphic phantom, using the distorted Born iterative method. The numerical results show that: (i) prior knowledge on the position of muscle tissue is fundamental for ALN detection; (ii) performing two-step measurements, with the antenna set in two different angular positions, can increase the amount of retrievable information, and enhance imaging results. Regarding experimental results, the proposed system can detect an ALN in different positions in the axillary region, which motivates further studies on ALN MWI.

Com cada vez mais pessoas a viver em áreas urbanas (estima-se que em 2050 cerca de 70% da população humana viverá em cidades), também os impactos negativos da urbanização se vão acumulando e potenciando uns aos outros: degradação ecológica, poluição atmosférica e sonora, desigualdades sociais, problemas de saúde física e mental, e consequentemente uma redução do bem-estar humano. Se aos impactos negativos da urbanização juntarmos os das alterações climáticas, torna-se fundamental e urgente desenvolver medidas que promovam a qualidade ambiental, a saúde, a economia, e o bem-estar humano nas cidades, ou seja, que promovam a sustentabilidade urbana. A sustentabilidade urbana nas suas três dimensões (social, económica e ambiental) entrou definitivamente para as agendas políticas locais, regionais, nacionais e até mesmo de instâncias internacionais como é o caso das Nações Unidas (por exemplo com o Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 11 - Cidades e Comunidades Sustentáveis). Mas como atingir a tão almejada sustentabilidade urbana? Embora diferentes insituições e entidades defendam diferentes soluções como sendo prioritárias, há algumas soluções que reunem unânimidade. Assim, nesta tese serão abordadas duas das soluções prioritárias para a sustentabilidade urbana que reunem maior unanimidade: promover os espaços verdes urbanos e a mobilidade ‘limpa’ (i.e., sem veiculos motorizados). Esta tese pretende relacionar a vegetação urbana com os seus potenciais benefícios sociais e ecológicos. Para isso, avaliou-se a evolução recente (entre 2010 e 2020) da vegetação urbana em Lisboa, e focou-se num componente dos espaços verdes urbanos muito pouco estudado: os corredores verdes. Considerando que Lisboa foi distinguida como a Capital Verde Europeia em 2020, e testemunhando as inúmeras medidas que têm vindo a ser implementadas para promover a sustentabilidade urbana (e.g., implantação de corredores verdes, construção de ciclovias, plantação de árvores) nos últimos anos, seria de esperar que a vegetação tivesse aumentado a sua cobertura. Como numa cidade, podemos encontrar vários tipos de vegetação (com ou sem manutenção regular, estar presente em áreas públicas ou privadas, ser vegetação seminatural ou natural), a vegetação urbana foi classificada nas seguintes categorias: áreas verdes públicas, arborização viária e infraestrutura verde urbana. Assim, mediu-se as alterações na área de cobertura da vegetação de Lisboa entre 2010 e 2020 para as três categorias de vegetação. Calculou-se a área de cobertura da vegetação (m2 ), área de cobertura da vegetação por residente (m2 de vegetação pessoa-1 ) e a % de área de cobertura da vegetação (% da área total que está coberta por vegetação). Os dados referentes às áreas verdes públicas e à arborização viária foram disponibilizados pela Câmara Municipal de Lisboa, enquanto a área da infraestrutura verde urbana foi estimada com base no valor de Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI) calculado a partir de imagens multiespectrais de satélite (Landsat 7-8). Globalmente, Lisboa não ganhou vegetação ao longo da década 2010-2020. Em termos de variação de área, observamos redução de 2% nas áreas verdes públicas, e um aumento de 38% na arborização viária e de 5% na infraestrutura verde urbana. Tendo em conta a coexistência de áreas em Lisboa urbanizadas há muitos séculos, e outras, nas últimas décadas, estudou-se a evolução das categorias de vegetação urbana também à escala das freguesias. Usando os espaços verdes públicos como exemplo de categoria de vegetação urbana, identificámos: i) 19 freguesias (das 24) que apresentam áreas de espaços verdes públicos disponíveis por residente abaixo da área mínima desejável de 12 m2 pessoa-1 ; e ii) 17 freguesias com % de espaços verdes públicos inferiores à % mínima desejável de 5%. Esta informação pode contribuir para priorizar medidas nas freguesias com maior carência de vegetação, e facilitar o planeamento do território urbano, conciliando a qualidade ambiental com os objetivos sociais e económicos. Ao longo deste estudo foram levantadas várias questões pelo que sugerimos a necessidade de padronização dos métodos de medição da vegetação urbana. Embora os corredores verdes tenham começado a ser implementados há cerca de 150 anos, e já existam em muitas cidades do Mundo, ainda são muito pouco estudados. Em Lisboa, o primeiro corredor verde de Lisboa começou a ser implementado em 1977, mas apenas foi concluído em 2012. Os restantes oito corredores verdes sugiram entre 2009 e 2020. Assim, foram avaliados os efeitos a curto prazo da recém implementada rede de corredores verdes de Lisboa, caracterizando: i) a conectividade estrutural (com base no número de espaços verdes que são conectados por um determinado corredor verde e na sua extensão); ii) o acesso da população a espaços com diferentes funções (com base no levantamento das estruturas biofísicas disponíveis, e que determinam a(s) função(ões) do corredor verde); e iii) o acesso da população a diferentes graus de mobilidade ‘limpa’ (com base no número de corredores verdes que existem nas diversas freguesias Lisboetas; quanto maior o número de corredores, maior a probabilidade de um residente poder usufruir de mobilidade ‘limpa’); e iv) o aumento da área dos corredores verdes coberta por vegetação (combinando o cálculo do valor de NDVI obtido através de imagens multiespectrais de satélite Landsat 7-8 para os anos de 2010 e 2020, com ferramentas de geoprocessamento). Os corredores verdes que conectam mais espaços verdes, são mais extensos e ligam concelhos vizinhos são os que promovem maior conectividade estrutural (Oriental, Ribeirinho e Periférico). A esmagadora maioria da população (98%) é beneficiada por mobilidade ‘limpa’ baixa, média e alta, e 70% da população é beneficiada por corredores verdes multifuncionais (i.e., para além da função ecológica, desempenham a função cultural e/ou recreativa). Embora esperássemos um aumento da área dos corredores verdes coberta por vegetação entre 2010 e 2020, observámos o oposto: 3,30 km2 em 2010, e 2,22 km2 em 2020. No entanto, é de esperar que a área dos corredores verdes coberta por vegetação aumente nos próximos anos à medida que a vegetação vai crescendo e os troços incompletos vão sendo finalizados. Se por um lado existe um número crescente de estudos focados em diversos aspetos da biodiversidade urbana, tanto quanto se sabe, nenhum estudo avaliou as comunidades vegetais dos corredores verdes. Assim, caracterizou-se a comunidade arbórea e arbustiva dos corredores verdes de Lisboa (as espécies herbáceas foram excluídas porque: i) é a cobertura arbórea e arbustiva nos corredores verdes que tem importantes funções ambientais e sociais; ii) pela sua longevidade, as árvores e os arbustos são os componentes da vegetação mais expostos e mais resistentes aos estresses antropogénicos que caracterizam o ambiente urbano; e iii) a manutenção dos corredores verdes implica a remoção periódica de plantas herbáceas). Além de caracterizar taxonomicamente, as comunidades de árvores e arbustos dos corredores verdes também foram caraterizados funcionalmente (e.g., modo de polinização, dispersão, tipo de folha). Adicionalmente, contou-se e caracterizou-se (e.g., género, faixa etária, meio de deslocação) os utilizadores dos corredores verdes de Lisboa nos mesmos locais onde avaliamos a comunidade arbórea e arbustiva. Ao longo dos nove corredores verdes foi possível observar árvores e arbustos pertencentes a 70 espécies, distribuídas por 35 famílias, sendo a maioria (> 50%) das plantas árvores exóticas, polinizadas por insetos, com dispersão de frutos por animais, folhas perenes e produzindo frutos carnudos. A maioria dos corredores verdes teve número de utilizadores semelhante (20-30 utilizadores h-1 ), exceto o Central e o Ribeirinho, que foram mais frequentados (60 e 100 utilizadores h-1 , respetivamente). Assim, foi possível mostrar que os utilizadores preferem corredores mais ‘verdes’ (i.e., com maior abundância de árvores e arbustos) e mais multifuncionais. Ao analisar a rede de corredores verdes como um todo, apresentamos recomendações no sentido de aumentar os benefícios sociais e a resiliência ecológica. Embora atualmente os corredores verdes de Lisboa favoreçam mais a inclusão dos cidadãos do que a funcionalidade e resiliência ecológicas, num futuro próximo esta rede passará a favorecer tanto a inclusão social e bem-estar humano, como a funcionalidade e resiliência ecológicas, principalmente se houver um aumento das espécies nativas.

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A cópia da escolha de parceiros sexuais (que simplificarei para “cópia”) é um tipo de aprendizagem social onde a preferência sexual de um indivíduo é influenciada pela escolha sexual de conspecíficos. Esta tese explora os efeitos teóricos deste comportamento na dinâmica evolutiva das populações. Para isso exploro modelos baseados em indivíduos focando numa estrutura espacial, pois considero que muitos benefícios da cópia surgem nestas condições. A tese está dividida em seis capítulos. No capítulo 1 faço uma breve introdução ao tema e à estrutura da tese. O capítulo 2 consiste num modelo que simula a evolução da cópia numa única parcela ambiental e mostra que o comportamento pode evoluir por seleção indireta, aumentando a proporção de machos mais adaptados, aumentando a fitness da população. Porém, este efeito só ocorre quando a preferência da fêmea não coevolve com a característica do macho, algo improvável numa única parcela. No capítulo 3 simulo a evolução da cópia num ambiente heterogéneo com múltiplas parcelas. Este modelo mostra que a cópia é adaptativa para as fêmeas migrantes, permitindo a escolha de machos mais adaptados localmente. Este efeito aumenta a tendência de dispersão e diminui o grau de adaptação local, aumentando a homogeneidade entre parcelas. O capítulo 4 apresenta um modelo onde populações expandem através de um gradiente ambiental, testando se o efeito da dispersão e da adaptação local tornam a cópia menos adaptativa nestas circunstâncias. O modelo mostra que a cópia pode ser adaptativa, aumentando a velocidade de expansão, dependendo do tipo de preferências e comportamento de cópia usado. No capítulo 5 apresento uma visão crítica de duas meta-análises publicadas por outros autores recentemente, onde saliento dois caminhos para estudos empíricos no tema da cópia. Finalmente, no capítulo 6 apresento uma discussão dos resultados da tese, considerando as limitações dos estudos teóricos e perspetivas futuras.