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Sistemas Biónicos

Código 12876
Ano 1
Semestre S1
Créditos ECTS 6
Carga Horária TP(60H)
Área Científica Bioengenharia
Tipo de ensino Presencial.
Estágios N/A.
Objectivos de Aprendizagem Abordar e estudar o ser humano numa perspectiva tecnológica, referido padrões do movimento, projecto e controlo de membros artificiais, controlo através de computador, células nervosas e gravação neuronal, engenharia ortopédica, substituição de tecidos, utilização de implantes e aspectos éticos.
Aplicar conhecimentos de controlo e electrónica a sistemas biónicos.
Compreender os padrões de movimento humano, de forma a conceber sistemas que os reproduzam.
Conhecer os diferentes tipos de materiais com aplicação biónica.
Conhecer os diferentes tipos de motorização possíveis de aplicar em biónica.
Compreender as técnicas de projecto de membros artificiais.
Conhecer e aplicar diferentes metodologias de controlo.
Interpretar resultados experimentais.
Utilizar programas de simulação de sistemas.
Conhecer e aplicar os princípios da ética e bioética.
Trabalhar individualmente e em equipa
Desenvolver capacidades de autonomia e liderança.
Saber ler e escrever trabalhos científicos.
Conteúdos programáticos - Introdução à Biónica: conceito científico e conceito popular.
- O ser humano em uma perspectiva tecnológica.
- Nosso corpo da idade da pedra inseridos na atual civilização moderna.
- Técnicas para conceber sistemas sensoriais e motores humanos artificiais.
- Reconhecimento de padrões de movimento em vista de sua reprodução.
- Membros artificiais. Braços, pernas, mãos joelhos robóticos. Engenharia ortopédica.
- Substituição de tecidos humanos.
- Materiais em sistemas biónicos. Biomateriais.
- Implantes para audição artificial (ouvido biónico) e visão artificial (olho biónico).
- Órgãos biónicos diversos: coração, pulmão, rim, pâncreas, fígado, útero e outros.
- Sangue artificial.
- Tecnologias de concepção de sistemas sensoriais.
- Sistemas bioinspirados.
- Vestuário inteligente e wearable sensores sem fio.
- Redes Neuronais Artificiais (RNA). Controlo Fuzzy.
- Aspectos éticos. Bioética.
Bibliografia principal “Pattern Recognition and Machine Learning (Information Science and Statistics)”, Christopher M. Bishop, Springer, 1st Ed., 2007.
“Building a Digital Human (Graphics Series)”, Ken Brilliant, Charles River Media, 1st Ed., 2003.
“Control Theory for Humans: Quantitative Approaches To Modeling Performance”, Richard J. Jagacinski, John M. Flach, CRC, 1st Ed., 2002.
“Artificial Intelligence, A Modern Approach”, Stewart Russell & Peter Norvig, 2nd Ed, Pearson Education Inc., 2003.
“Foundations of Neural Networks, Fuzzy Systems, and Knowledge Engineering”, MIT Press, Nikola K. Kasabov, Cambridge, MA, USA, Hardcover, Oct 1996.
“Biomechanics and Motor Control of Human Movement”, David A. Winter, Wiley, 4th Ed, 2009.
“The Human Nervous System: Structure and Function”, Charles R. Noback (Editor), David A. Ruggiero, Robert J. Demarest, Norman L. Strominger (Editors), Humana Press, 6th Ed., 2005.
“Biomedical Ethics”, Thomas Mappes, David DeGrazia, McGraw-Hill, 6th Ed., 2005.
Língua Português
Data da última atualização: 2020-01-20
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