Academic literature on the topic 'Matériel 2D'

Le graphène en particulier, et les matériaux 2D en général, sont une nouvelle filière de matériaux aux propriétés physiques très intéressantes. Leurs propriétés électroniques, thermiques et mécaniques en font des matériaux de choix pour de nombreuses applications, dans les domaines aussi que les technologies de l’information et de la communication, la santé, l’énergie, le transport. Compte tenu des potentialités de ces matériaux, de nombreux grands programmes de recherche se sont développés au niveau international, pour étudier ces matériaux, et bénéficier des innovations qui en découleraient pour le développement de nouveaux emplois et de nouvelles richesses. Sur le plan de la formation, avec le soutien du GIP CNFM et de l’IDEFI FINMINA obtenu par le réseau du CNFM, le pôle CNFM de Lille s’est doté de nouveaux équipements qui permettent d’explorer, d’analyser, et de fabriquer des composants et systèmes avec ces matériaux 2D. Il s’agit notamment d’un four de croissance de graphène, d’un spectromètre Raman permettant de caractériser les matériaux 2D, du développement d’un système de transfert du graphène sur un matériau hôte. Cette communication va présenter la méthodologies mise en place, pour sensibiliser les étudiants du master 2 sur la manipulation de ces nouveaux matériaux.

Em meio a um cenário altamente competitivo entre as empresas, qualquer redução de custo torna-se fundamental para a sobrevivência. Um dos principais pontos que pode ser analisado e melhorado é o layout, que engloba desde a disposição das máquinas, dos equipamentos, dos estoques, até as áreas de circulação. Este artigo visa organizar, melhorar e aperfeiçoar o arranjo físico de uma empresa de lubrificantes e desengraxantes. A metodologia utilizada foi a uma pesquisa de campo, levantamento do layout atual, a elaboração de projetos em formato 2D e 3D para identificar o tempo de produção e movimentação por meio comparativo e o estoque de matéria-prima. Os resultados apresentaram redução de 51,19% no tempo de produção e movimentação, reduzindo o gargalo produtivo, a mudança do layout atual e proposto evidenciou-se significativas alterações como aproximação dos equipamentos, o uso racional do espaço de manufatura dos lubrificantes e desengraxantes industriais, administrativo e organização do estoque.

<p>A vinhaça é cada vez mais usada nas operações agrícolas como uma possível fonte de nutrientes e matéria orgânica. Neste artigo, são apresentados os resultados de uma simulação de fluxo subterrâneo da água e de transporte de íons, a partir da hipotética infiltração de vinhaça decorrente da fertirrigação na cultura de cana de açúcar. O estudo é aplicado a um corte bidimensional de solo de Ajapí (Rio Claro – SP). As simulações tiveram com a finalidade de avaliar a potencial contaminação das águas subterrâneas e de um córrego localizado próximo às fontes de infiltração. Foi realizada uma modelagem numérica empregando o <em>software</em> HYDRUS 2D/3D, usando dados representativos das propriedades físicas e hidrogeológicas do meio no local. Os cálculos consideram os fluxos da água e da vinhaça em regime permanente, em um meio poroso homogêneo e isotrópico representando os sedimentos da Formação Rio Claro. Os resultados obtidos apontaram que para os cenários hipotéticos, aqui apresentados, íons provenientes da vinhaça, em determinadas concentrações, podem apresentar alto potencial de contaminação tanto de águas subterrâneas como superficiais. Os resultados servem como alerta para a vulnerabilidade de áreas com cenários similares, quais sejam, de intensa fertirrigação com vinhaça. </p>

As alterações de uso e manejo do solo têm-se tornado pauta também, em ambientes de discussão sobre alterações do clima, sido apontada como causa dessas mudanças. Diante do exposto, objetivou-se com o presente trabalho avaliar se a adição do glifosato influencia o efluxo de dióxido de carbono (CO2) e metano (CH4) em manejos de solos. Amostras de 500 g de cada manejo de solo foram dispostas em pratos de 13 cm de diâmetro, contendo 6 manejos de solo [integração lavoura-pecuária (ILP), pasto, floresta nativa e os mesmos manejos + a adição de 4 L ha-1 de glifosato] e 4 repetições. Imediatamente após a adição foram determinados os teores de matéria orgânica (MO), pH, condutividade elétrica (CE) e análise de efluxo de CO2 e CH4. As coletas de gases se deram nos tempos 0, 2, 4, 6 e 8 min. Após o fechamento das câmaras, estruturas de PVC sem troca gasosa entre os meios internos e externos, e submetidos ao acúmulo no tempo, durante 10 dias consecutivos, após cada tratamento. Os resultados de MO classificaram os solos com baixos teores e semelhantes entre si, o pasto apresentou-se levemente ácido e a CE muito superior no solo de ILP. Para o CO2, o solo com manejo de ILP gerou 1928,8 mg m-2d-1, o pasto 1535,8 mg m-2 d-1 e a floresta nativa 1545,1 mg m-2 d-1. Para CH4 a dinâmica foi inversa. Os efluxos de dióxido de carbono (CO2) e metano (CH4) são alterados pelos sistemas de manejos adotados: integração lavoura-pecuária (ILP), pasto e floresta nativa. A adição de glifosato reduz os efluxos em todos os manejos, principalmente no solo proveniente de floresta nativa.

La prédiction de l’érosion par surverse des digues de protection contre les crues et des barrages en remblai constitue l’une des difficultés majeures dans l’analyse de la sûreté de ces ouvrages. Bien qu’identifié comme étant le mécanisme de rupture dominant de près de la moitié des ruptures de digues fluviales, les méthodes et outils dont disposent les ingénieurs pour le caractériser, de manière déterministe, restent encore très limités. Notamment, la caractérisation du processus d’érosion, en termes géométriques et temporels, prenant en compte le comportement des matériaux constitutifs du remblai et de sa fondation et les spécificités des sollicitations hydrauliques sur les digues, n’est encore à la portée d’aucun outil de modélisation numérique validé au niveau requis. Les ingénieurs doivent donc, pour l’instant, se contenter d’approches recourant largement à l’empirisme : critères dits « de jugement d’expert » ou formules empiriques. Ces approches très simplifiées sont connues pour présenter de fortes incertitudes et ne pas garantir des résultats systématiquement du côté de la sécurité. C’est dans le but final d’améliorer significativement la robustesse et la précision des outils de prédiction de l’érosion par surverse pour les ingénieurs, qu’EDF et CNR ont décidé de lancer le projet de recherche Overcome. L’objectif de ce projet est d’inclure au sein de la plateforme numérique open source TELEMAC-2D des modules représentant différents types de processus physiques en lien avec les ruptures par surverse de digues, basés sur une approche expérimentale multi-échelles très poussée. Cette communication présente les tous premiers résultats de l’un des premiers sujets investigués par ce projet : la description des mécanismes physiques d’érosion par surverse des remblais constitués de sol grossiers à granulométrie étalés. Ces sols sont présents dans une grande partie des digues situées en zones montagneuses ou dans les vallées situées juste en aval. Une première série d’essais de surverse à petite échelle a été menée au laboratoire de l’Université Polytechnique de Madrid, en réalisant des remblais homogènes de 55 cm de hauteur à partir de trois matériaux différents : un sable assez uniforme, un gravier de granite et un sol alluvionnaire à granulométrie étalée, issu du site CNR de Montfaucon. Si les essais avec le remblai en sable ont confirmé le mécanisme attendu d’érosion de surface, il a été assez surprenant de voir des différences significatives de mécanisme d’érosion entre les matériaux de Montfaucon et graviers de granite. Dans le matériau de Montfaucon, le mécanisme s’apparente à de l’érosion de surface, tandis qu’avec le gravier de granite, le mécanisme d’érosion débute avec du « Headcut migration » puis évolue à la fin en érosion de surface. Par ailleurs, le sol de Montfaucon s’est avéré quatre fois moins érodable que le gravier de granite. Ces premiers résultats appellent à être confirmés par des essais de répétabilité à petite échelle et des essais à plus grande échelle.

Dans le présent travail, on étudie la fusion conjuguée à la convection naturelle dans un matériau à changement de phase (MCP) utilisé pour dissiper la chaleur générée au sein des sources de chaleur protubérantes sur un substrat horizontal (microprocesseurs récemment utilisés dans les ordinateurs portables). L’avantage d’utiliser cette stratégie de refroidissement est que les MCP sont capables d’absorber une importante quantité de chaleur générée par les microprocesseurs sans utiliser de ventilateur. Cette stratégie proposée est pratique pour des situations où le refroidissement par convection forcée de l’air ambiant est impossible, comme c’est le cas pour les futures générations des ordinateurs portables de haute puissance et de faibles dimensions. Un modèle mathématique (2D), basé sur les équations de conservation de l’énergie, de la masse et de la quantité de mouvement, est développé pour le puits de chaleur proposé. Les équations obtenues sont discrétisées en utilisant l’approche des volumes de contrôle, la méthode enthalpique est adoptée pour localiser la position du front de fusion. Plusieurs investigations numériques sont effectuées pour analyser l’effet de la puissance des sources de chaleurs sur l’efficacité du refroidisseur. La température des composants électroniques, la quantité du MCP fondue et la positon du front de fusion sont influencées par la puissance des sources de chaleurs. Une corrélation pour la durée de fonctionnement sécurisé des composants électroniques (temps requis par le puits de chaleur pour atteindre la température critique, Tcr ) est développée.

ABSTRACT. The assessment of contamination caused by improper disposal of solid waste involves integrated analysis of the physical environment, which shall range from the location of the pollutant source, flow paths and accumulation zones. The environmental diagnosis in complex aquifer systems shall clearly define the dimensions of the contaminated area by means of technical options that allow the adequate location of wells for quantification of contents. This work presents the results of the use of Electric Resistivity Tomography (ERT) in the mapping of leachate originated from the decomposition of organic matter contained in clandestinely buried residues. Eight parallel lines were carried out in addition to a reference line, in an area defined from a satellite image history. In the area occurs a geological unit composed of alternating centimetric layers of siltstones and argillites, with lenses of fine sandstone filled by carbonaceous cement, deposited in a shallow marine environment with influence of fluvial sedimentation. The analysis of the 2D inversion models based on the physicochemical characteristics of the leachate allowed the identification of individualized areas of electrical resistivity lower than the natural minimum for the area, which shall reflect zones of origin, flow and accumulation of leachate. 3D models and multilevel electrical resistivity maps generated from the inversion models allowed for the detailing of areas of low resistivity, which reveal areas of independent leachate accumulation, disconnected and at various depths, supported by a suspended aquifer system composed by levels of fine sandstone cemented. Keywords: contamination, leachate, electrical resistivity, suspended aquifer, 3D modeling. RESUMO. A avaliação de contaminações provocadas pela disposição indevida de resíduos sólidos envolve a análise integrada do meio físico, que deve abranger desde a localização da fonte poluidora, caminhos de fluxo e zonas de acumulação. O diagnóstico ambiental em sistemas aquíferos complexos deve claramente definir as dimensões da área contaminada por meio de opções técnicas que possibilitem a locação adequada de poços para quantificação de teores. Este trabalho apresenta os resultados de uso da tomografia elétrica no mapeamento de chorume proveniente da decomposição de matéria orgânica contida em resíduos enterrados de forma clandestina. Foram realizadas 8 linhas paralelas além de uma linha de referência, em área definida a partir de um histórico de imagens de satélite. Na área ocorre uma unidade geológica constituída por camadas centimétricas alternadas de siltitos e argilitos, com lentes de arenito fino preenchido por cimento carbonático, depositados em ambiente marinho raso com influência de sedimentação fluvial. A análise dos modelos de inversão 2D baseada nas características físico-químicas do chorume, permitiu a identificação de áreas individualizadas de resistividade elétrica inferiores ao mínimo natural para a área, que devem refletir zonas de origem, fluxo e acúmulo de chorume. Modelos 3D e mapas multiníveis de resistividade elétrica gerados a partir dos modelos de inversão, possibilitaram o detalhamento das áreas de baixa resistividade, que revelam zonas de acúmulo de chorume independentes, desconexas e em diversas profundidades, sustentadas por sistema aquífero suspenso constituído por níveis de arenito fino cimentado.Palavras-chave: contaminação, chorume, resistividade elétrica, aquífero suspenso, modelamento 3D.

La microscopie optique sur substrats antireflets est un outil de caractérisation simple et puissant qui a notamment permis l'isolation du graphène en 2004. Depuis, le domaine d'étude des matériaux bidimensionnels (2D) s'est rapidement développé, tant au niveau fondamental qu'appliqué. Ces matériaux ultraminces présentent des inhomogénéités (bords, joints de grains, multicouches, etc.) qui impactent fortement leurs propriétés physiques et chimiques. Ainsi leur caractérisation à l'échelle locale est primordiale. Cette thèse s'intéresse à une technique récente de microscopie optique à fort contraste, nommée BALM, basée sur l'utilisation originale de couches antireflets très minces (2-5 nm) et fortement absorbantes (métalliques). Elle a notamment pour but d'évaluer les mérites de cette technique pour l'étude des matériaux 2D et de leur réactivité chimique. Ainsi, les différents leviers permettant d'améliorer les conditions d'observation des matériaux 2D ont tout d'abord été étudiés et optimisés pour deux matériaux modèles : l'oxyde de graphène et les monocouches de MoS₂. L'étude de la dynamique de dépôt de couches moléculaires a notamment permis de montrer à la fois l'extrême sensibilité de BALM pour ce type de mesures et l'apport significatif des multicouches antireflets pour l'augmentation du contraste lors de l'observation des matériaux 2D. L'un des atouts principaux de BALM venant de sa combinaison à d'autres techniques, nous nous sommes particulièrement intéressés au couplage de mesures optiques et électrochimiques pour lesquelles le revêtement antireflet sert d'électrode de travail. Nous avons ainsi pu étudier optiquement la dynamique de réduction électrochimique de l'oxyde de graphène (GO), l'électro-greffage de couches minces organiques par réduction de sels de diazonium sur le GO et sa forme réduite (r-GO), ainsi que l'intercalation d'ions métalliques entre feuillets de GO. En combinant versatilité et fort-contraste, BALM est ainsi établi comme un outil prometteur pour l'étude des matériaux 2D et en particulier pour la caractérisation locale et in situ de leur réactivité chimique et électrochimique
Optical microscopy based on anti-reflective coatings is a simple yet powerful characterization tool which notably allowed the first observation of graphene in 2004. Since then, the field of two-dimensional (2D) materials has developed rapidly both at the fundamental and applied levels. These ultrathin materials present inhomogeneities (edges, grain boundaries, multilayers, etc.) which strongly impact their physical and chemical properties. Thus their local characterization is essential. This thesis focuses on a recent enhanced-contrast optical microscopy technique, named BALM, based on ultrathin (2-5 nm) and strongly light-absorbing (metallic) anti-reflective layers. The goal is notably to evaluate the benefits of this technique for the study of 2D materials and their chemical reactivity. The various levers to improve 2D materials observation were investigated and optimized for two model materials: graphene oxide and MoS₂ monolayers. The investigation of molecular layer deposition dynamic notably showed the extreme sensitivity of BALM for such measurements and the significant contribution of multilayers anti-reflective coatings to enhance contrast during the observation of 2D materials. One of the main assets of BALM comes from its combination to other techniques. We particularly considered the coupling between optical measurements and electrochemistry for which the anti-reflective layer serves as working electrode. We investigated optically the dynamic of electrochemical reduction of Graphene Oxide (GO), the electrografting of organic layers by diazonium salts reduction on GO and its reduced form (rGO), as well as the intercalation of metallic ions within GO sheets. By combining versatility and high-contrast, BALM is established as a promising tool for the study of 2D materials, especially for the local and in situ characterization of their chemical and electrochemical reactivity

Bien que devenant un environnement de plus en plus riche technologiquement, la salle opératoire reste un endroit où la sécurité des patients n'est pas assurée à 100% comme le montre le nombre toujours conséquent d'erreurs chirurgicales. La nécessité de développer des systèmes intelligents au bloc opératoire apparait comme croissante. Un des éléments clés pour ce type de système est la reconnaissance du processus chirurgical, passant par une identification précise des outils chirurgicaux utilisés. L'objectif de cette thèse a donc porté sur la détection en temps-réel des outils chirurgicaux dans des vidéos 2D provenant de microscopes. Devant l'absence de jeux de données de référence, qui plus est dans un contexte neurochirurgical, la première contribution de la thèse a donc été la création d'un nouvel ensemble d'images de chirurgies du cerveau et du rachis cervical, mis à disposition en ligne. Comme seconde contribution, deux approches différentes ont été proposées permettant de détecter des outils chirurgicaux via des techniques d'analyse d'image. Tout d'abord, le SquaresChnFtrs adapté, basé sur une des méthodes de détection de piétons les plus performantes de la littérature. Notre deuxième méthode, le ShapeDetector, est une approche à deux niveaux n'utilisant aucune contrainte ou hypothèse a priori sur le nombre, la position, ou la forme des outils dans l'image. Par rapport aux travaux précédents du domaine, nous avons choisi de représenter les détections potentielles par des polygones plutôt que par des rectangles, obtenant ainsi des détections plus précises. Pour intégration dans des systèmes médicaux, une optimisation de la vitesse de calcul a été effectuée via un usage optimal du CPU, du GPU, et de méthodes ad-hoc. Pour des vidéos de résolution 612x480 pixels, notre ShapeDetector est capable d'effectuer les détections à une vitesse maximale de 8 Hz. Pour la validation de nos méthodes, nous avons pris en compte trois paramètres: la position globale, la position de l'extrémité, et l'orientation des détections. Les méthodes ont été classées et comparées avec des méthodes de référence compétitives. Pour la détection des tubes d'aspiration, nous avons obtenu un taux de manqué de 15% pour un taux de faux positifs par image de 0.1, comparé à un taux de manqué de 55% pour le SquaresChnFtrs adapté. L'orientation future du travail devra porter sur l'intégration des informations 3D, l'amélioration de la couche de labélisation sémantique, et la classification des outils chirurgicaux. Pour finir, un enrichissement du jeu de données et des annotations de plus haute précision seront nécessaires
Despite modern-life technological advances and tremendous progress made in surgical techniques including MIS, today's OR is facing many challenges remaining yet to be addressed. The development of CAS systems integrating the SPM methodology was born as a response from the medical community, with the long-term objective to create surgical cockpit systems. Being able to identify surgical tools in use is a key component for systems relying on the SPM methodology. Towards that end, this thesis work has focused on real-time surgical tool detection from microscope 2D images. From the review of the literature, no validation data-sets have been elected as benchmarks by the community. In addition, the neurosurgical context has been addressed only once. As such, the first contribution of this thesis work consisted in the creation of a new surgical tool data-set, made freely available online. Two methods have been proposed to tackle the surgical tool detection challenge. First, the adapted SquaresChnFtrs, evolution of one of the best computer vision state-of-the-art approach for pedestrian detection. Our second contribution, the ShapeDetector, is fully data-driven and performs detection without the use of prior knowledge regarding the number, shape, and position of tools in the image. Compared to previous works, we chose to represent candidate detections with bounding polygons instead of bounding boxes, hence providing more fitting results. For integration into medical systems, we performed different code optimization through CPU and GPU use. Speed gain and accuracy loss from the use of ad-hoc optimization strategies have been thoroughly quantified to find an optimal trade-off between speed and accuracy. Our ShapeDetector is running in-between 5 and 8Hz for 612x480 pixel video sequences.We validated our approaches using a detailed methodology covering the overall tool location, tip position, and orientation. Approaches have been compared and ranked conjointly with a set of competitive baselines. For suction tube detections, we achieved a 15% miss-rate at 0.1 FPPI, compared to a 55% miss-rate for the adapted SquaresChnFtrs. Future works should be directed toward the integration of 3D feature extraction to improve detection performance but also toward the refinement of the semantic labelling step. Coupling the tool detection task to the tool classification in one single framework should be further investigated. Finally, increasing the data-set in diversity, number of tool classes, and detail of annotations is of interest

Dans cette thèse, je présente l’étude de défauts générés artificiellement par irradiation ionique à la surface de dichalcogénures de métaux de transition (TMDC), plus particulièrement de cristaux de disulfure de tungstène (WS2) et de diséléniure de tungstène (WSe2). Je présente également l’analyse structurelle des films WS2 obtenus par pulvérisation magnétron réactive (RMS) et je compare les défauts structurels observés aux défauts générés artificiellement sur les cristaux en volume. Cette thèse est composée de six chapitres. Dans le premier chapitre, une introduction à la structure et aux propriétés des dichalcogénures de métaux de transition est présentée, suivie d’une discussion des études précédentes sur la génération de défauts par irradiation ionique. Les développements récents dans les méthodes de fabrication de couches minces de TMDC, comme la pulvérisation magnétron réactive, sont également abordés. Dans le chapitre 2, je décris en détail les techniques expérimentales et les méthodes d’analyse utilisées pour caractériser les matériaux TMDC et dans le chapitre 3, je décris les méthodes utilisées pour la simulation numérique de l’irradiation ionique des TMDC. Dans le chapitre 4, je présente mon travail sur la conception des expériences et la calibration d’une source d’ions qui a ensuite été utilisée pour produire des ions de faible énergie afin de générer artificiellement des défauts sur les surfaces des TMDCs. Dans le chapitre 5, je présente mes résultats de caractérisation des films WS2 synthétisés par RMS, qui ont été obtenus à Uppsala par l’équipe de Tomas Nyberg. Dans le chapitre 6, je présente la génération artificielle de défauts sur les surfaces de TMDCs en utilisant la source d’ions décrite dans le chapitre 4. En outre, je présente les études de dynamique moléculaire que j’ai réalisées pour comprendre le mécanisme de production de défauts dans les TMDC par irradiation ionique. Les dichalcogénures de métaux de transition (TMDCs) sont une grande famille de matériaux lamellaires couvrant une large gamme de propriétés électroniques, chimiques et physiques. Ils peuvent être métalliques, semi-conducteurs ou semi-métalliques. Ces matériaux sont composés de feuilles constitués d’une tricouche de formule MX2 (où M un métal de transition, X un atome de chalcogène, c’est-à-dire S, Se ou Te) et ont un réseau atomique hexagonal [...]
In this thesis, I present the study of artificially generated defects by ion irradiation on the surface of Transition Metal Dichalcogenides (TMDC), more specifically of tungsten disulphide (WS2) and tungsten diselenide (WSe2) crystals. I also present the structural analysis of WS2 films grown by Reactive Magnetron Sputtering (RMS) and compare the observed structural defects to the artifically generated defects on the bulk crystals This thesis is composed of six chapters. In the first chapter, an introduction to the transition metal dichalcogenide structure and properties is discussed, followed by a discussion of previous studies about the defect generation by ion irradiation. Recent developments in the fabrication methods of TMDC thin-films such as reactive magnetron sputtering are also discussed. In chapter 2 I describe in detail the experimental techniques and the analysis methods used to characterize the TMDC materials and in chapter 3 I describe the methods used for numerical simulation of ion irradiation of TMDCs. In chapter 4, I present my work on the design of the experiments and the calibration of a ion source which was later used to produce low energy ions to artificially generate defects on TMDCs surfaces. Chapter 5 I present my characterization results of WS2 films grown by RMS, which were grown in Uppsala by the team of Tomas Nyberg. In chapter 6 I present the artificial generation of defects on TMDC surfaces using the ion source described in chapter 4. Furthermore, I present the molecular dynamics studies which were performed to have an understanding of the defect production mechanism in TMDCs by ion irradiation

Cette thèse est consacrée à l’évaluation du potentiel d'un semi-conducteur 2D, le disulfure de molybdène (MoS2) monocouche, en tant que matériau de canal de type N pour l’électronique flexible. Ce semi-conducteur d'épaisseur nanométrique est stable chimiquement, robuste mécaniquement et possède une bande interdite directe de 1,9 eV. Le travail réalisé couvre en premier lieu la synthèse de monocouches de MoS2 par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) et leur caractérisation. Les monocouches synthétisées ont été intégrées avec succès en tant que matériau de canal dans des transistors de type N stables à l'air. L'étude a mis en évidence l'impact sur les performances de l'environnement et des résistances aux interfaces métal/MoS2. Des mobilités électroniques de 20 cm²/(V.s) associées à des rapports ION/IOFF > 106 ont été obtenus. Ces performances ont permis l’intégration du MoS2 monocouche dans des transistors flexibles. Ce travail a été combiné à d’importants efforts sur l’intégration de films minces organiques électrogreffés en tant que diélectrique de grille, y compris sur substrat flexible. Dans un domaine encore jeune mais en rapide évolution, ces travaux montrent la viabilité de l’option MoS2 monocouche pour l’électronique flexible, notamment en combinaison avec les diélectriques minces organiques
This PhD thesis is dedicated to the assessment of the potential of monolayers of molybdenum disulfide (MoS2) as a N-type channel material for flexible electronics. This 2D semiconductor of atomic-scale thickness is chemically stable, mechanically robust and has a direct bandgap of 1.9 eV. This work includes the synthesis of MoS2 monolayers by Chemical Vapor Deposition (CVD) and the characterization of this material. The MoS2 monolayers were integrated in air-stable N-type transistors. The study highlighted the impact on the device performances of both the environment and the resistances at the MoS2/metal interfaces. Electronic mobilities of 20 cm²/(V.s) in combination with ION/IOFF ratios > 106 were achieved. These performances allowed integrating MoS2 monolayers in flexible transistors. This work was combined with the study of electrografted organic ultrathin films used as gate dielectrics and their integration in MoS2 transistors. This thesis shows that MoS2 monolayers are a viable option for flexible electronics operating at low bias, in particular when they are associated with ultrathin organic dielectrics

Caracterisation de l'endommagement anisotrope par metrologie ultrasonore. Application a un materiau composite industriel: le 2d carbone-sic. La tenacite elevee des materiaux composites a matrice ceramique est liee a la capacite des interfaces fibre-matrice a arreter ou a devier les fissures matricielles. Le comportement tridimensionnel non lineaire de ces composites est etudie par une methode ultrasonore qui donne acces a tous les coefficients du tenseur d'elasticite, necessaires a l'identification de l'endommagement anisotrope. L'evaluation de deux familles de composites: un sic-sic 1d et un carbone-carbone 3d evolutif, precise les limites de la technique ultrasonore. La description tridimensionnelle du comportement du sic-sic 1d est fournie par les lois d'evolutions experimentales du tenseur d'endommagement. La confrontation entre les variations de toutes les composantes du tenseur de rigidite et la modelisation de la micro-fissuration en bandes-plates a permis de determiner la geometrie et la densite de la fissuration. Les mecanismes de degradation et de deformation; fissuration de la matrice, decohesion fibre-matrice, ouverture-fermeture des fissures, et leur influence sur le comportement d'un composite industriel: le carbone-sic tisse 2d sont determines et analyses pour diverses sollicitations. Deux modes de fissuration sont identifies lors des essais de traction monotones; une fissuration matricielle transversale presentant un caractere deterministe, et une evolution aleatoire des decohesions fibre-matrice. Un mecanisme d'ouverture-fermeture partiel et progressif des fissures transverses est mis en evidence pour les chargements cycliques. L'essai hors axes naturels a montre une degradation totalement anisotrope consequence d'une perte de symetrie elastique. Les essais de fatigue ont permis l'identification de deux processus d'endommagement: une saturation de la densite des fissures orthogonales a la contrainte, et une evolution des decohesions fibre-matrice responsable de la degradation du materiau

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CAPES
Segmentar imagens de maneira automática é um grande desafio. Apesar do ser humano conseguir fazer essa distinção, em muitos casos, para um computador essa divisão pode não ser tão trivial. Vários aspectos têm de ser levados em consideração, que podem incluir cor, posição, vizinhanças, textura, entre outros. Esse desafio aumenta quando se passa a utilizar imagens médicas, como as ressonâncias magnéticas, pois essas, além de possuírem diferentes formatos dos órgãos em diferentes pessoas, possuem áreas em que a variação da intensidade dos pixels se mostra bastante sutil entre os vizinhos, o que dificulta a segmentação automática. Além disso, a variação citada não permite que haja um formato pré-definido em vários casos, pois as diferenças internas nos corpos dos pacientes, especialmente os que possuem alguma patologia, podem ser grandes demais para que se haja uma generalização. Mas justamente por esse possuírem esses problemas, são os principais focos dos profissionais que analisam as imagens médicas. Este trabalho visa, portanto, contribuir para a melhoria da segmentação dessas imagens médicas. Para isso, utiliza a ideia do Bagging de gerar diferentes imagens 2D para segmentar a partir de uma única imagem 3D, e conceitos de combinação de classificadores para uni-las, para assim conseguir resultados estatisticamente melhores, se comparados aos métodos populares de segmentação. Para se verificar a eficácia do método proposto, a segmentação das imagens foi feita utilizando quatro técnicas de segmentação diferentes, e seus resultados combinados. As técnicas escolhidas foram: binarização pelo método de Otsu, o K-Means, rede neural SOM e o modelo estatístico GMM. As imagens utilizadas nos experimentos foram imagens reais, de ressonâncias magnéticas do cérebro, e o intuito do trabalho foi segmentar a matéria cinza do cérebro. As imagens foram todas em 3D, e as segmentações foram feitas em fatias 2D da imagem original, que antes passa por uma fase de pré-processamento, onde há a extração do cérebro do crânio. Os resultados obtidos mostram que o método proposto se mostrou bem sucedido, uma vez que, em todas as técnicas utilizadas, houve uma melhoria na taxa de acerto da segmentação, comprovada através do teste estatístico T-Teste. Assim, o trabalho mostra que utilizar os princípios de combinação de classificadores em segmentações de imagens médicas pode apresentar resultados melhores.
Automatic image segmentation is still a great challenge today. Despite the human being able to make this distinction, in most of the cases easily and quickly, to a computer this task may not be that trivial. Several characteristics have to be taken into account by the computer, which may include color, position, neighborhoods, texture, among others. This challenge increases greatly when it comes to using medical images, like the MRI, as these besides producing images of organs with different formats in different people, have regions where the intensity variation of pixels is subtle between neighboring pixels, which complicates even more the automatic segmentation. Furthermore, the above mentioned variation does not allow a pre-defined format in various cases, because the internal differences between patients bodies, especially those with a pathology, may be too large to make a generalization. But specially for having this kind of problem, those people are the main targets of the professionals that analyze medical images. This work, therefore, tries to contribute to the segmentation of medical images. For this, it uses the idea of Bagging to generate different 2D images from a single 3D image, and combination of classifiers to unite them, to achieve statistically significant better results, if compared to popular segmentation methods. To verify the effectiveness of the proposed method, the segmentation of the images is performed using four different segmentation techniques, and their combined results. The chosen techniques are the binarization by the Otsu method, K-Means, the neural network SOM and the statistical model GMM. The images used in the experiments were real MRI of the brain, and the dissertation objective is to segment the gray matter (GM) of the brain. The images are all in 3D, and the segmentations are made using 2D slices of the original image that pass through a preprocessing stage before, where the brain is extracted from the skull. The results show that the proposed method is successful, since, in all the applied techniques, there is an improvement in the accuracy rate, proved by the statistical test T-Test. Thus, the work shows that using the principles of combination of classifiers in medical image segmentation can obtain better results.

La mise en evidence d'une difference entre les comportements a la rupture en statique et en dynamique d'un materiau composite carbone/carbone 2d a necessite la recherche d'une procedure de caracterisation au choc adaptee aux materiaux heterogenes anisotropes semi fragiles endommageables. L'utilisation de modeles simples de type masse-ressort associee a l'instrumentation d'un essai de choc base, par exemple, sur le mouton pendule charpy, s'avere suffisamment fiable pour permettre l'interpretation d'essais sur des materiaux tels que le pmma. Par contre, ces modeles se revelent inoperants pour le materiau 2d-c/c dont le caractere endommageable se manifeste prematurement. La prise en compte de l'interaction entre l'impacteur et l'eprouvette constitue une voie permettant l'exploitation des essais de choc et montre aussi que ces interactions interviennent peu dans les bilans energetiques

Le système perceptif d’un chirurgien doit s’adapter aux contraintes multisensorielles liées à la chirurgie guidée par l’image. Trois expériences sont conçues pour explorer ces contraintes visuelles et haptiques pour l’apprentissage guidé par l’image. Les résultats montrent que les sujets sont plus rapides et plus précis avec une vision directe. La stéréoscopie 3D n’améliore pas les performances des débutants complets. En réalité virtuelle, la variation de la longueur, largeur, position et complexité de l'objet affecte les performances motrices. La force de préhension appliquée sur un système robotique chirurgical dépend de l'expérience de l'utilisateur. En conclusion, le temps et la précision sont importants, mais la précision doit rester une priorité pour un apprenti. L'homogénéité des groupes d'étude est important pour la recherche sur la formation chirurgicale. Les résultats ont un impact direct sur le suivi des compétences individuelles pour les applications guidées par l'image
Perceptual system of a surgeon must adapt to conditions of multisensorial constrains regard to planning, control, and execution of the image-guided surgical operations. Three experimental setups are designed to explore these visual and haptic constraints in the image-guided training. Results show that subjects are faster and more precise with direct vision compared to image guidance. Stereoscopic 3D viewing does not represent a performance advantage for complete beginners. In virtual reality, variation in object length, width, position, and complexity affect the motor performance. Applied grip force on a surgical robot system depends on the user experience level. In conclusion, both time and precision matter critically, but trainee gets as precise as possible before getting faster should be a priority. Study group homogeneity and background play key role in surgical training research. The findings have direct implications for individual skill monitoring for image-guided applications

L'objectif principal de la présente thèse est de développer une approche de modélisation et de simulation pour étudier les effets de surface dans les matériaux nanoporeux 2D et leur impact sur les propriétés élastiques et conductrices globales. Il combine deux méthodes à deux échelles différentes : la dynamique moléculaire (DM) à l'échelle atomique et la mécanique du continuum (CM) à l'échelle microscopique avec un modèle de frontière libre pertinent. Les propriétés élastiques et thermoconductrices des matériaux sont prises en compte. Pour atteindre cet objectif, à l'échelle microscopique, la variable complexe et les techniques de cartographie conforme associées (cartographie Schwarz-Christoffel) sont utilisées pour résoudre le problème de l'hétérogénéité Eshelby d'un vide unique de forme arbitraire incorporée dans une matrice infinie. La limite de vide est supposée avoir des comportements élastiques et thermiques locaux distincts et est modélisée par un modèle linéaire. Les conditions aux limites dans l'approche par variable complexe sont modifiées pour prendre en compte ces effets. Les résultats obtenus par cette approche sont en excellent accord avec la méthode des éléments finis et des solutions analytiques dans certains cas particuliers. Les tenseurs de localisation sont ensuite utilisés pour calculer les propriétés macroscopiques de matériaux hétérogènes 2D à l’aide des schémas d’estimation dilué et de Mori-Tanaka. Quelques applications des méthodes pour étudier les effets de forme et de taille sur les propriétés macroscopiques sont également présentées. À l'échelle atomique, nous nous concentrons sur le comportement élastique du graphène et utilisons LAMMPS, un code MD à code source ouvert pour effectuer des calculs. Premièrement, en étudiant les feuilles de graphène soumises à différents chargements mécaniques dans le plan, les constantes élastiques de masse et de bord peuvent être extraites. Les simulations MD montrent que le module d'élasticité des bords en graphène n'est pas constant et dépend des structures des bords (zigzag et fauteuil). Ces propriétés peuvent être utilisées comme données d'entrée pour la méthode CM précédemment développée à l'échelle macroscopique. Les résultats des méthodes CM sont comparés aux simulations MD de feuilles de graphène avec des lacunes de formes différentes et de structures de bords mélangées / non mélangées. Nous constatons que les propriétés efficaces dépendent des deux facteurs
The main objective of the present thesis is to develop a modeling and simulation approach to study the surface effects in 2D nanoporous materials and their impact on the overall elastic and conductive properties. It combines two methods at two different scales: Molecular Dynamics (MD) at the atomic scale and Continuum Mechanics (CM) at the microscopic scale with a relevant free boundary model. Both elastic and the thermal conductive properties of the materials are considered. To achieve this goal, at the microscopic scale, the complex variable and the associated conformal mapping techniques (Schwarz-Christoffel mapping) are used to solve the Eshelby heterogeneity problem of a single void with arbitrary shape embedded in an infinite matrix. The void boundary is assumed to have distinct local elastic and thermal behaviors to the bulk and modeled by a line model. The boundary conditions in the complex variable approach are modified to account for these effects. The results obtained by the approach are in excellent agreement with the Finite Element Method and analytical solutions for some particular cases. The localization tensors are then used to compute the macroscopic properties of 2D heterogeneous materials using the dilute and Mori-Tanaka estimation schemes. Some applications of the methods to study the shape and size effects on the macroscopic properties are also presented. At the atomic scale, we focus on the elastic behavior of graphene and use LAMMPS, an open-source MD code to perform computation. First, by studying graphene sheets subject to different in-plane mechanical loading, the bulk and edge elastic constants can be extracted. The MD simulations show that the graphene edge elastic modulus is not constant and depends on the edge structures (zigzag and armchair). Those properties can be used as input data for the CM method previously developed at the macroscopic scale. The results of the CM methods are compared with MD simulations of graphene sheets with vacancies of different shapes and mixed/unmixed edge structures. We find that effective properties depend on both two factors

Cette thèse a été consacrée à l'étude théorique et expérimentale du couplage contrôlé de la source de photon unique (SPS) aux structures photoniques multidimensionnelles, par l'utilisation de la méthode dite écriture directe par laser (DLW) par absorption ultra-faible à un photon (LOPA). La thèse est constitutée de trois parties principales suivantes:La première partie concerne le caractérisation et l'optimisation des dots quantiques (QD) colloïdaux CdSe/CdS. La dépendance de la longeur d'onde d'excitation a été étudiée. En utilisant une excitation à 532 nm, seul le core est excité et l’effet d'Auger est donc supprimé. Cette approche permet donc d'obtenir avec la suppression de la commutation intermittente et une source de photon unique très stable à température ambiante. Afin d’obtenir une meilleure performance des QDs sur une longue période, nous avons ensuite étudié l'influence du milieu dans lequel les QDs sont logés sur leurs propriétés optiques. En intégrant les QDs dans les matrices de polymère SU-8, nous avons montré que l'environnement polymérique permet non seulement de conserver de bonnes caractéristiques des QDs CdSe/CdS avec une photostabilité élevée, mais également de nous offrir une excellente accessibilité à la fabrication des structures en polymère contenant une particule unique.Dans la deuxième partie, la technique LOPA DLW est utilisée pour le couplage des QDs uniques dans diverses structures photoniques. Deux dispositifs, l’antenne du type ''pilier diélectrique'' sous-lambda et la membrane de réseau circulaire (cavité du type ''bulleye''), ont été étudiés théoriquement et expérimentalement pour améliorer l’émission du QD couplé en termes de l'émission spatiale et de l’émission radiative spontanée de l’émetteur.Dans la troisième partie, la manipulation de la SPS est démontrée en couplant le QD unique à des structures magnéto-photoniques multidimensionnelles. À l'aide d'un champ magnétique externe, le mouvement contrôlable d'un seul QD a été démontré dans un environnement fluidique. En contrôlant l'amplitude et l'orientation du champ magnétique externe, la position et l'orientation de la SPS à base d'un QD ont été manipulées à la demande. Les propriétés optiques, magnétiques et mécaniques des dispositifs magnéto-photoniques hybrides ont été étudiées pour montrer les capacités multifonctionnelles de telles structures
The thesis has been devoted to study the controlled coupling of a colloidal quantum dot (QD) based single photon source (SPS) into multidimensional polymeric photonic structures by using low-one photon absorption (LOPA) direct laser writing (DLW) technique. The thesis consists of three main parts:The first part addresses the characteristic optimization of the CdSe/CdS based SPS. The excitation wavelength dependence of the QDs was investigated. By using 532 nm, only the core of the QD is excited with the suppression of the Auger effects. Thus, this approach allows for obtaining the suppression of fluorescence intermittency and a stable single-photon emission at ambient conditions. In order to obtain the long-term high fluorescence quality of the QDs, we then studied the influence of the local dielectric medium on the optical properties of the QDs. By incorporating the QDs into a photoresist (SU-8), we demonstrated that the polymeric environment not only enables the long-term preservation of the QD with high photostability but also provides us excellent accessibility to fabricate polymeric structures containing SPS.In the second part, the LOPA-based DLW is employed for the coupling of single QD into various photonic structures. Two devices including submicropillar dielectric antenna and 3D membrane bulleye cavity are theoretically and experimentally investigated to enhance the fluorescence emission of the single QD in terms of far-field angular radiation pattern and the spontaneous radiative emission of the emitter.In the third part, the manipulation of SPS is demonstrated by coupling the single QD into multidimensional magneto-photonic structures. With the aid of an external magnetic field, the controllable movement of the coupled QD was performed in the fluidic environment. The position and orientation of the SPS coupled in the structure were manipulated on demand. The mechanical, magnetic and optical properties of the device are investigated showing the multifunctional capabilities of magneto-photonic structures

Les matériaux 2D ouvrent la possibilité d'aborder et de manipuler le pseudospin de vallée au sein du matériau, ainsi permettant la réalisation de dispositifs de valléetronique. Ce chapitre présente le contexte nécessaire pour comprendre ces phénomènes au niveau théorique et expérimental, et les perspectives et les défis dans le domaine de l'informatique.

Este texto trata da experiência didática relativa ao ensino de BIM (Building Information Modeling) em uma oficina do software Revit® no curso de graduação em Arquitetura e Urbanismo de uma faculdade privada de ensino superior em Teresina-PI. O ensino do BIM na instituição ainda é incipiente não tendo nenhuma matéria na estrutura curricular voltada para esse assunto diretamente. Desse modo, o incentivo do mesmo se dá através de oficinas práticas como atividade de extensão no laboratório de informática com o objetivo de fazer com que os alunos obtenham esse primeiro contato com a metodologia BIM e assim poder fazer uma introdução das capacidades BIM de tecnologia e processos em estágio de modelagem, mesmo que em um grau mais inicial da temática. No curso de graduação de Arquitetura e Urbanismo dessa instituição, a disciplina “Arquitetura digital I” é ministrada logo no segundo período, entretanto o ensino ainda é relativo ao modelo de aprendizagem 2D e sem narrativas voltadas à experiência BIM. Sabendo da importância da nova metodologia, o corpo docente da faculdade já entrou com os devidos trâmites administrativos para atualizar a matéria às novas exigências de mercado. Além disso, compreendendo a lisura do processo e da necessidade de atualização imediata dos discentes, a coordenação do curso decidiu criar uma oficina prática para que os alunos possam ser introduzidos na temática BIM com foco em planejamento e projeto. Assim sendo, foi divulgada a abertura de vagas para a oficina, pois mesmo sendo gratuito é importante programar a quantidade de alunos que participariam devido a quantidade de computadores disponíveis no laboratório de informática, e em menos de uma semana as vagas já haviam sido preenchidas em sua totalidade demonstrando assim o grande interesse dos alunos por esse novo conhecimento. No dia 31 de março de 2022 foi realizada a oficina prática de 4 horas/aula com a presença de 15 alunos presencialmente no laboratório de informática da faculdade. Em primeiro momento foi apresentado uma introdução de modo teórico com auxílio de recursos audiovisuais sobre o conceito do BIM, a importância dos dados e da informação e a interoperabilidade trazida pelas ferramentas BIM que ajudam a minimizar os erros humanos diante do projeto. É explicado ainda nesse primeiro momento sobre as legislações que apoiam e organizam a disseminação do BIM pelo país e em quais aspectos já é obrigatório seu uso. Além disso, é informado também que o BIM é uma metodologia mais completa e que envolve vários aspectos dentro de um escritório promovendo melhorias nos processos, nas tecnologias e na política da empresa, e que existem vários softwares de projeto que são BIM, tanto para arquitetura, engenharia, urbanismo e muitos outros, explicando assim que o Revit® é um desses softwares mas que também existem vários outros e que todos eles podem se conversar pela tecnologia do IFC de compartilhamento aberto de dados. Com isso, inicia-se o segundo momento com a apresentação da interface do software Revit®, juntamente ao acompanhamento dos alunos nos computadores do laboratório de informática, com o exercício de modelagem arquitetônica para colocar em prática exemplos de o que pode ser feito com cada ferramenta inicial e as várias facilidades que a tecnologia traz para ajudar o projetista e sua criatividade. Nesse exercício é projetado um chalé fictício para o litoral do nordeste brasileiro com uma pequena cozinha, quarto, banheiro e com o uso da parte da cobertura para criar um rooftop com um pergolado. Desse modo, habilidades como criação de paredes, pisos, escada, inserção de portas, janelas e blocos fazem com que os alunos tenham compreensão inicial da agilidade que o software tem se for utilizado os itens já existentes dentro do template. É importante lembrar que durante a oficina não haveria tempo hábil para modificação de material, explicar criação de terreno ou procurar por novos blocos. A oficina foi concentrada na demonstração de algumas ferramentas básicas da plataforma para que os alunos possam vir a ter interesse em fazer o curso completo desse software ou de outro que seja BIM também. Para que ficasse ainda mais visível a aplicação da metodologia BIM, criamos a prancha A2 para colocar as plantas de piso criadas, as imagens 3D do projeto e principalmente os quadros de esquadrias com as portas e janelas e com o quadro das áreas internas do chalé. Ao final, 93% dos alunos alcançaram êxito na atividade finalizando com uma prancha A2 com representações 2D e 3D, além de tabelas e imagens em perspectiva do projeto inicial criado na oficina. Entendendo que o envolvimento da comunidade acadêmica no processo de disseminação e implementação do BIM é imprescindível (ALVES, VIEIRA e NERI, 2021), buscou-se perceber o grau de conhecimento dos alunos referente à temática do BIM e do Revit, bem como o nível de aceitação e interesse dos mesmos perante uma nova metodologia de projetos. Assim, considera-se que os resultados alcançados foram promissores pois houve o engajamento e entusiasmo do corpo discente presente em aprender mais sobre o BIM e as possibilidades que podem ser alcançadas com seu uso.

Este resumo relata uma experiência de ensino-aprendizagem do Laboratório de Práticas em BIM da Universidade Federal da Bahia (LaBIM UFBA). O LaBIM UFBA é um projeto de extensão composto por, em média, 30 membros dos cursos de Arquitetura, das Engenharias e do Bacharelado Interdisciplinar de Ciência e Tecnologia (BI C&T) da UFBA. O Laboratório adota a aprendizagem baseada em Projetos Interdisciplinares (SILVA et al., 2019) com a proposta de realizar desafios de caráter fictício e experimental em BIM. Em 2023, o LaBIM UFBA propôs o Desafio 6, um projeto de requalificação do Anexo da Escola Politécnica da UFBA, englobando as disciplinas de Arquitetura, Estruturas, Instalações Elétricas e Hidráulicas, bem como atividades de Coordenação e Compatibilização dos projetos em softwares BIM. Segundo a matéria do Jornal Correio (2018), a edificação teve sua construção iniciada em 2011, contudo, foi paralisada em 2013. No projeto inicial constavam 13 pavimentos, mas apenas 8 foram construídos parcialmente, estando inacabados, sem utilização e expostos às intempéries. A principal motivação para a escolha da edificação foi a possibilidade de dar um retorno à comunidade acadêmica, por meio da elaboração de um modelo BIM que pudesse auxiliar na requalificação do espaço já construído, a fim de atender às atuais necessidades dos estudantes, docentes e funcionários. As reuniões para o desenvolvimento dos projetos e colaboração entre as disciplinas ocorreram de modo híbrido, sendo as online realizadas através da plataforma meet, do Google, e as presenciais no laboratório da Escola Politécnica da UFBA. Além disso, a comunicação foi facilitada pelo uso do WhatsApp, enquanto a gestão e colaboração dos projetos foi viabilizada pelo uso das seguintes ferramentas: Notion (gestão de projetos), Catenda Hub (ambiente comum de dados) e Google Drive & Dropbox (armazenamento e documentação). Antes de iniciar as atividades, os estudantes contaram com uma capacitação (3h), ministrada pelo membro do conselho administrativo do LaBIM UFBA, com expertise em BIM, sobre ambientes comuns de dados (CDE) e formas eficientes de colaboração de projetos entre disciplinas. Dando seguimento, foram realizados estudos dos projetos existentes da edificação, bem como de viabilidade e atendimento às normas técnicas e desenvolvimento do Plano de Execução BIM (BEP) da edificação. Nesta fase, o núcleo de Arquitetura elaborou um formulário para mapear as principais necessidades dos usuários da Escola, a fim de adequar o projeto existente e setorizar melhor os ambientes. Partindo da análise deste formulário, foram inseridas diversas salas específicas para projetos de extensão, realizada a ampliação do número de laboratórios, proposta a criação de salas de apoio, cantina, copa, vestiários, salas para funcionários, jardins internos e terraço para integração e descanso dos estudantes. Além disso, a partir das diretrizes iniciais, sugeriu-se de forma preliminar a aplicação de brises de alumínio em toda extensão da fachada principal, auxiliando no conforto térmico da edificação, bem como na estética do prédio. Paralelamente, os membros do núcleo de Estruturas realizaram registros fotográficos, com o auxílio de drone, para identificar patologias e inconformidades na edificação para a adequação do projeto existente e posterior estudo de restauração. Nos núcleos de instalações hidrossanitárias e instalações elétricas, foram iniciados os estudos dos projetos executivos existentes, com foco na verificação do atendimento das principais normas de instalações elétricas e hidrossanitárias nacionais. A partir disso, foram alocados esforços no entendimento das possíveis adaptações e mudanças para a edificação de forma a atender às solicitações dos novos layouts arquitetônicos, bem como uma modernização das instalações e possibilidades de tornar a edificação mais sustentável. A partir dos parâmetros estabelecidos no BEP, o Núcleo de Coordenação e Simulação de Projetos iniciou o desenvolvimento de uma Estrutura Analítica de Projetos (EAP) pensando nos posteriores usos de Estimativa de Custo (4070) e, Planejamento de Construção (3020), sendo que a sua finalização foi prorrogada para o segundo semestre visto a necessidade de modelos e definições de projeto mais desenvolvidas. Logo após, foram realizadas as modelagens iniciais de cada disciplina com a utilização dos seguintes softwares: Autodesk Revit® 2022 (modelagem de Arquitetura, Instalações Elétricas e Hidráulicas), TQS 23 (modelagem de Estrutura) e Navisworks 2022 (coordenação de projetos). Os modelos de cada disciplina podiam ser acessados e editados por meio do processo de colaboração no Dropbox, sincronizando as atualizações com todos os membros de forma de auxiliar na produção de simultânea entre os projetistas, evoluir a interoperabilidade dentro dos softwares e ajudar na diminuição de tempo de análise e de alterações (JESUS, NASCIMENTO, MELO, 2022). O Contenda HUB (CDE) foi utilizado com o principal intuito de comunicação e troca de informação entre os núcleos, com a centralização das interferências detectadas (4040) e o registro das soluções propostas e desenvolvidas ao longo do desenvolvimento dos modelos. Dentre os 18 encontros aos sábados, 3 deles (12h) foram destinados aos estudos de viabilidade e adequação às normas técnicas vigentes e os demais (60h) para o desenvolvimento das modelagens dos projetos, em conjunto ao dimensionamento dos complementares, além de horários extras ao longo da semana. Os modelos BIM foram desenvolvidos para os usos de Modelagem para Reforma (1340), Modelagem Arquitetônica (1010), Modelagem de Estruturas em Concreto (1050), Modelagem de Sistemas Hidráulicos (1200) e Modelagem de Sistemas de Baixa Tensão (1320) (BIM EXCELLENCE, 2017), com Nível de Desenvolvimento 350. No semestre de 2023.2, planeja-se desenvolver modelos BIM para os usos de Extração de Quantitativos (4130), Estimativa de Custo (4070), Planejamento de Construção (3020) e Documentação 2D (2010). No decorrer do Desafio, algumas limitações impactaram no andamento das atividades, tais como: (a) Prazos curtos frente às demandas dos projetos, necessitando tempo extra; (b) Falta de domínio das ferramentas, conhecimento técnico e experiência em alguns núcleo; (c) Dificuldades de comunicação e colaboração da equipe, devido às oscilações das participações dos membros nas reuniões. Dado o exposto, observou-se algumas lições, dentre as quais estão: alinhamentos prévios acerca dos padrões de modelagem e demandas internas dos núcleos, bem como capacitações nas ferramentas utilizadas e noções técnicas projetuais. Notou-se que os núcleos com membros mais experientes e com mais vivência no laboratório apresentaram um desempenho melhor, evidenciando a necessidade de pessoas com mais expertise para guiar o andamento e desenvolvimento das atividades.