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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
UNIDADE ESPECIALIZADA EM CIÊNCIAS AGRÁRIAS
CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO DE
SISTEMAS
Lucas Andrade Pontes
MOBILENHA - APLICATIVO PARA CÁLCULO ESTIMATIVO DE CONSUMO DE
LENHA E DA PRODUÇÃO NA INDÚSTRIA DA CERÂMICA VERMELHA
Macaíba
2019
Lucas Andrade Pontes
MOBILENHA - APLICATIVO PARA CÁLCULO ESTIMATIVO DE CONSUMO DE
LENHA E DA PRODUÇÃO NA INDÚSTRIA DA CERÂMICA VERMELHA
Trabalho de conclusão de curso de graduação apresentado à
Unidade Acadêmica Especializada em Ciências Agrárias da
Universidade Federal do Rio Grande do Norte como
requisito parcial para a obtenção do título de Tecnólogo em
Análise e Desenvolvimento de Sistemas.
Orientador: Prof. Dr. Ivan Max Freire Lacerda
Coorientadora: Profa. Dr.a Rosimeire Cavalcante dos
Santos
Macaíba
2019
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN
Sistema de Bibliotecas - SISBI
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial Prof. Rodolfo Helinski - Escola Agrícola de
Jundiaí - EAJ
Pontes, Lucas Andrade.
Mobilenha - Aplicativo para cálculo estimativo de
consumo de lenha e da produção na indústria de cerâmica
vermelha / Lucas Andrade Pontes. - 2019.
42 f.: il.
Monografia (tecnólogo) - Universidade Federal do Rio
Grande do Norte, Unidade Acadêmica Especializada em
Ciências Agrárias, Curso Superior de Tecnologia em Análise
e Desenvolvimento de Sistemas. Macaíba, RN, 2019.
Orientador: Prof. Dr. Ivan Max Freire Lacerda.
Coorientadora: Profa. Dra. Rosimeire Cavalcante dos
Santos.
1. Android - Monografia. 2. Mobile - Monografia. 3.
Energia - Monografia. I. Lacerda, Ivan Max Freire. II.
Santos, Rosimeire Cavalcante dos. III. Título.
RN/UF/BSPRH CDU
004.451
Elaborado por Elaine Paiva de Assunção Araújo - CRB-15/492
Lucas Andrade Pontes
MOBILENHA - APLICATIVO PARA CÁLCULO ESTIMATIVO DE CONSUMO DE
LENHA E DA PRODUÇÃO NA INDÚSTRIA DA CERÂMICA VERMELHA
Trabalho de conclusão de curso de graduação
apresentado à Unidade Acadêmica Especializada
em Ciências Agrárias da Universidade Federal do
Rio Grande do Norte como requisito parcial para
a obtenção do título de Tecnólogo em Análise e
Desenvolvimento de Sistemas.
Aprovado em: ____ de _______ de _____.
BANCA EXAMINADORA
__________________________________________
Prof. Dr. Ivan Max Freire Lacerda - EAJ/UFRN (Orientador)
__________________________________________
Profa. Dr.a Rosimeire Cavalcante dos Santos - EAJ/UFRN (Coorientadora)
__________________________________________
Eng. Ma. Cynthia Patrícia de Sousa Santos - EAJ/UFRN
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho à Deus, meus pais, meus irmãos, amigos e professores que me apoiaram
nesta incrível jornada.
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus por ter me ajudado e dado forças durante esta jornada.
Quero agradecer também aos meus pais Carlos Antônio Ramos de Pontes e Suely
Andrade de Lima Pontes por toda educação e apoio dados a mim. Agradeço aos meus amados
irmãos Halyne, Sarah e Davi por todo o carinho e momentos juntos de alegria. Sem dúvida
vocês me completam.
Não posso deixar de mencionar aqueles que também fizeram parte desta incrível
jornada. Minha prima Kaliane Santos e meus amigos Hudson, João Gabriel, Tuany, Pedro PP,
Assis Lucas, Fábio Henrique, Adryel, Ayrton, Adriano Gnomo, André, Larysse, e tantos
outros, sem vocês esta fase que passei não teria sido tão especial como foi. Apesar de
inúmeras discussões políticas, e nervos a flor da pele, nossos laços saem mais fortalecidos.
Agradeço a incríveis professores que conheci no TADS, em especial Laura
Emmanuella, Taniro Chacon, Leonardo Rodrigues, Josenalde Oliveira e Ivan Max. Vocês me
mostraram a verdadeira importância da docência na vida dos alunos. Faço mencão a Laura
novamente por ter acreditado em mim logo no início do curso e ter fornecido todo o apoio
necessário.
Agradeço a família ESIG, em especial a Adriana Alves, Raphaela Galhardo, Geyson
Karlos, Tyago Tayrony, Adriano Gnomo e a Diego Peruca por todo suporte e apoio, vocês são
incríveis! Sem dúvida eu sou um programador melhor hoje graças as contribuições de vocês.
Agradeço ao meu orientador Ivan Max pela paciência e apoio, sei que não é fácil
conciliar a orientação com a direção da EAJ. A minha coorientadora Rosimeire Cavalcante
pelas inúmeras explicações e fornecimento de material necessário para a realização deste
trabalho. A Cynthia Patrícia por ter sido muito gentil e tirar minhas dúvidas até no final de
semana pelo WhatsApp e explicar várias vezes diversos assuntos sem sequer me conhecer
pessoalmente.
A Universidade Federal do Rio Grande do Norte e a Escola Agrícola de Jundiaí pela
infraestrutura e suporte financeiro.
RESUMO
A indústria da cerâmica vermelha trabalha de forma geral com informações imprecisas
sobre a lenha utilizada como fonte de energia no processo de produção de materiais. Tendo
em vista esta problemática, este trabalho busca, a partir de informações disponíveis na
literatura, estimar de forma mais realista a quantidade de madeira disponível após considerar
os espaços vazios naturalmente existentes na forma como as toras de madeira são
armazenadas, assim como estimar o seu custo financeiro no aplicativo Mobilenha ao inserir
informações sobre a madeira analisada e o preço praticado na região. O Mobilenha foi
desenvolvido para o sistema operacional Android utilizando o Flutter e teve sua avaliação
com base em termos de usabilidade, atratividade e eficiência realizada através de entrevistas e
do questionário AttrakDiff. Os resultados da avaliação mostram que o Mobilenha atingiu os
objetivos esperados.
Palavras-chave: mobile, android, energia
ABSTRACT
The red ceramic industry often works with inaccurate information about firewood used
as a source of energy in the material production process. Given this issue, this paper seeks,
from information available in the literature, to more realistically estimate the amount of wood
available after considering the empty spaces between the stored logs, as well as to estimate
their financial cost in the Mobilenha application, including information on analyzed wood and
the price practiced in the region. . Mobilenha was developed for the Android operating system
that uses Flutter and was evaluated based on terms of use, attractiveness and efficiency
performed through AttrakDiff interviews and questionnaires. The results of the evaluation
show that Mobilenha reached the expected objectives.
Keywords: mobile, android, energy
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Exemplo de um Widget................................................................................... 15
Figura 2 - Visão geral dos Widgets.................................................................................. 15
Figura 3 - Visão geral da arquitetura do Flutter............................................................... 16
Figura 4 - Visão geral do React Native............................................................................ 16
Figura 5 - Visão geral do Flutter.......................................................................................17
Figura 6 - Coleções no Cloud Firestore............................................................................19
Figura 7 - Tela inicial do Mobilenha................................................................................ 23
Figura 8 - Tela de medidas do Mobilenha........................................................................ 25
Figura 9 - Tela de resultados iniciais do Mobilenha.........................................................26
Figura 10 - Tela de queima do Mobilenha........................................................................27
Figura 11 - Tela de resultados finais do Mobilenha......................................................... 28
Figura 12 - Banco de dados NoSQL utilizado pelo Mobilenha........................................29
Figura 13 - Menu lateral do Mobilenha............................................................................30
Figura 14 - Tela de históricodo Mobilenha..................................................................... 31
Figura 15 - Exemplo de conjunto do AttrakDiff.............................................................. 33
Figura 16 - Portfólio de resultados................................................................................... 34
Figura 17 - Valores médios...............................................................................................35
Figura 18 - Descrição dos pares de palavras.....................................................................35
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO....................................................................................................................... 9
1.1 objetivos............................................................................................................................9
1.1.1 Objetivo geral........................................................................................................................................ 10
1.1.2 Objetivos específicos.............................................................................................................................10
1.2 justificativa.....................................................................................................................10
2 REFERENCIAL TEÓRICO.................................................................................................12
2.1 CERÂMICA VERMELHA......................................................................................... 12
2.2 PODER CALORÍFICO................................................................................................ 12
2.3 TEOR DE UMIDADE...................................................................................................13
2.4 DENSIDADE BÁSICA................................................................................................. 13
2.5 DENSIDADE ENERGÉTICA......................................................................................13
2.6 FATOR DE EMPILHAMENTO................................................................................. 14
2.7 VOLUME DA MADEIRA............................................................................................14
2.8 DESENVOLVIMENTO De APLICATIVOS COM FLUTTER.............................. 14
2.9 FIREBASE..................................................................................................................... 18
2.10 EXPERIÊNCIA DO USUÁRIO.................................................................................19
3 MATERIAIS E MÉTODOS................................................................................................. 20
3.1 DEFINIÇÃO DOS PARÂMETROS........................................................................................................20
3.2 LEVANTAMENTO DE REQUISITOS.................................................................................................. 21
3.3 CRIAÇÃO DO APLICATIVO................................................................................................................ 22
3.4 COLETA DE AVALIAÇÕES DOS USUÁRIOS................................................................................... 31
3.5 FINALIZAÇÃO DO APLICATIVO....................................................................................................... 32
3.6 PUBLICAÇÃO NA LOJA DE APLICATIVOS..................................................................................... 32
4 RESULTADOS......................................................................................................................33
5 CONCLUSÃO....................................................................................................................... 38
5.1 TRABALHOS FUTUROS............................................................................................38
REFERÊNCIAS.......................................................................................................................39
9
1 INTRODUÇÃO
A indústria da cerâmica vermelha no Brasil é de grande importância econômica para o
país por responder por um faturamento de R$ 18 bilhões/ano segundo a Associação Nacional
da Indústria Cerâmica (Anicer) e empregar cerca de 293 mil pessoas de forma direta e outros
1,25 milhões de empregados de forma indireta (RODRIGUES et al., 2017). Dentro desse
contexto o Rio Grande do Norte (RN) é um dos estados com maior produção de cerâmica
vermelha no Nordeste, sendo o maior produtor de telhas e com o consumo total de
combustíveis em cerca de 103.000 m³/mês, (RODRIGUES et al., 2017).
O RN demanda grandes quantidades de madeira como principal fonte de combustível
para o processo de queima da argila pois é a principal fonte de calor/energia utilizada no
processo, por ser disponível com facilidade e ter seu custo inferior comparado a outros
combustíveis. Atualmente a indústria da cerâmica vermelha trabalha com informações pouco
precisas sobre a quantificação da madeira, dificultando o controle da compra do combustível e
aumentando significativamente os custos de produção devido a imprecisão da quantidade
comprada.
De forma geral os produtores de cerâmica vermelha utilizam os métodos de cubagem
mais usuais, sendo eles SMALIAN e HUBBER (NICOLETTI, 2011), porém essas
metodologias tendem a superestimar o volume na base da árvore (YOUNG et al., 1967;
PATTERSON et al., 1993; WIANTJUNIOR et al., 1992) implicando em pouca precisão.
Dessa forma, a obtenção de um valor mais aproximado do volume real de madeira
utilizada na queima da argila é de extrema importância para auxiliar no processo de tomada de
decisão e garantir o manejo florestal sustentável (BINOTI et al., 2014). A partir disso o
objetivo deste trabalho é, com base em dados disponíveis na literatura referente a espécies
florestais da caatinga, o desenvolvimento de uma aplicação para dispositivos móveis que
estime um valor mais aproximado da quantidade da lenha que será produzida e o valor em R$
aproximado do volume de madeira, disponibilizando para a indústria da cerâmica vermelha no
RN acesso a estimativas mais reais do volume de lenha a ser utilizado como matéria-prima,
disponibilizando um recurso para, por exemplo, o gerente operacional realizar os cálculos
rapidamente.
1.1 OBJETIVOS
A seguir são apresentados os objetivos geral e específicos deste trabalho.
10
1.1.1 Objetivo geral
A partir de informações disponíveis na literatura, desenvolver uma aplicação para
dispositivos móveis com uma boa experiência do usuário que permita fazer o cálculo
estimativo da lenha que será consumida e o cálculo do valor aproximado do volume de
madeira.
1.1.2 Objetivos específicos
Como objetivos específicos espera-se:
 Entregar um sistema que permita ao profissional da indústria da cerâmica
vermelha se planejar melhor quanto aos seus recursos.
 Diminuir custos relativos a indústria da cerâmica vermelha.
 Permitir estimar a lenha e o custo financeiro através de um smartphone com ou
sem internet disponível.
1.2 JUSTIFICATIVA
A indústria, de modo geral, atualmente trabalha com estimativas imprecisas do volume
de lenha, apesar de existirem estudos do volume de lenha para quanto vai ser produzido
(BINOTI et al., 2014). No mercado existem soluções tecnológicas que facilitam a
quantificação da madeira, como o software NeuroDic que utiliza técnicas de classificação de
imagem por meio de Redes Neurais Artificiais (RNA) e o Digitora que usa a metodologia de
redes de pontos para a determinar o percentual de espaços vazios na pilha de madeira, de
maneira digital (BARROS; 2017), porém ambos são softwares proprietários e caros, de difícil
acesso por grande parte dos médios e pequenos produtores da indústria de cerâmica vermelha
no RN. Sendo assim esse trabalho se propõe a entregar um software aberto e gratuito que
estime de forma mais realista o custo e a quantidade da madeira, principal matéria-prima
utilizada como fonte de energia no processo de queima da argila na indústria dacerâmica
vermelha no RN, com uma interface de usuário (UI) simples e fácil de ser utilizada, afim de
entregar uma agradável experiência ao usuário final (UX). O Mobilenha se propõe a possuir
11
um baixo custo computacional e financeiro, mas entregando um alto valor agregado ao
usuário.
12
2 REFERENCIAL TEÓRICO
Neste capítulo serão abordados os principais conceitos e tecnologias utilizados na
realização deste trabalho, assim como os conhecimentos necessários. O capítulo 2 está
organizado da seguinte forma: a Seção 2.1 que apresenta a indústria da cerâmica vermelha; a
Seção 2.2 que aborda o Poder Calorífico e suas sub-divisões; a Seção 2.3 que aborda o Teor
de Umidade relativo a madeira; a Seção 2.4 que apresenta a Densidade Básica e sua
importância; a Seção 2.5 que aborda a Densidade energética; a Seção 2.6 que aborda o Fator
de Empilhamento; a Seção 2.7 que trata do Volume da Madeira; a Seção 2.8 que descreve o
desenvolvimento de aplicativos com Flutter; a Seção 2.9 que descreve o funcionamento do
Firebase com o Firebase Auth e o Cloud Firestore; e, por fim, a Seção 2.10 que apresenta os
conceitos de Experiência do Usuário utilizados.
2.1 CERÂMICA VERMELHA
A cerâmica vermelha é o termo destinado a todos os produtos com origem a partir de
argilas que quando submetidos a altas temperaturas contraem rigidez e resistência, que por
sua vez possuem coloração avermelhada e são utilizados no setor de construção civil,
acompanhando a economia nacional, sendo muitas vezes impulsionado pela alta do setor de
construção. A denominada indústria da cerâmica vermelha envolve a produção de elementos
estruturais como telhas, blocos, lajotas e pisos. Segundo a Anicer, no Brasil existem
aproximadamente 7.000 empresas, empregando diretamente cerca de 293 mil pessoas
(RODRIGUES et al., 2017).
2.2 PODER CALORÍFICO
O poder calorífico superior é definido como a quantidade de energia liberada na
queima do combustível, sendo um parâmetro termoquímico para se avaliar o potencial do
fornecimento de energia de combustíveis de biomassa (BRAND, 2010; FRIED et al., 2005;
PARIKH et al., 2005).
O poder calorífico divide-se em superior e inferior, onde o inferior é definido como o
quanto efetivamente há de energia, sendo apenas a energia liberada na forma de calor após a
subtração das perdas da evaporação da água. (JARA, 1989) .
13
Já o poder calorífico útil se deriva do poder calorífico inferior, porém desconsiderando
o teor de umidade (VALE et al., 2000), sendo inversamente proporcional à umidade da
madeira. Desta forma, quanto maior a umidade da madeira, menor a energia aproveitada
durante a queima (LIMA; ABDALA; WENNZEL, 2008).
2.3 TEOR DE UMIDADE
O conhecimento do teor de umidade torna-se importante por impactar
significativamente a quantidade de energia liberada durante a queima. Essa variável
representa é a quantidade de água presente na madeira, que quando utilizada para fins
energéticos influencia drasticamente de forma negativa a energia útil, de forma que, quando
superior a 60% impede a combustão da madeira devido a grande quantidade de água (LIMA;
ABDALA; WENNZEL, 2008).
2.4 DENSIDADE BÁSICA
Como um dos índices mais importantes para avaliar a qualidade da madeira e por ser
simples e usual (SHIIMOYAMA; BARRICHELO, 1989) a densidade básica se apresenta como
uma propriedade da madeira importante para se aferir antes de qualquer tomada de decisão
para compra de uma determinada espécie, através da indicação da quantidade de massa no
volume de madeira, a qualificando ou não para a finalidade energética para a qual se deseja
(SHIMOYAMA, 1990).
2.5 DENSIDADE ENERGÉTICA
Com a grande demanda de madeira para fins energéticos no Nordeste devido a sua
abundância e seu preço inferior na região quando comparado a outras alternativas (Galdino et
al., 2014), diversas espécies surgem como opção de fonte de energia para a queima, porém é
necessário o conhecimento de suas propriedades específicas que impactam diretamente na
quantidade de energia fornecida e no seu desempenho durante o processo de queima. Segundo
Brand (2017) o potencial de produção de energia das espécies varia conforme a diferença da
qualidade da madeira.
14
A densidade energética é a quantidade de energia por unidade de volume de um
combustível, se relacionando diretamente com a densidade básica e o poder calorífico
superior. Desta forma, quanto maior a densidade energética, maior a quantidade de energia
disponível para ser utilizada. Entretanto, existem outras propriedades igualmente importantes,
que podem influenciar na quantidade de energia e que também devem ser analisadas
(ALMEIDA, 2015).
2.6 FATOR DE EMPILHAMENTO
O fator de empilhamento é um fator para conversão do volume estéreo em sólido
considerando a tortuosidade das toras na pilha, pois quando as toras de madeira são adquiridas,
de forma geral, apenas o volume estéreo é considerado. Portanto, afim de se conhecer o
volume sólido, o fator de empilhamento se torna um parâmetro indispensável no cálculo
realizado.
2.7 VOLUME DA MADEIRA
De forma geral, as toras de madeiras compradas pelos produtores da indústria da
cerâmica vermelha são agrupadas em forma de pilha com espaçamentos entre elas. Ao se
obter o volume da pilha, sem considerar os espaços vazios o mesmo é considerado como
estéreo (st). A partir da obtenção do volume (st) sem considerar os espaços vazios da pilha
juntamente com o fator de empilhamento (fe) para a sua respectiva espécie, é possível calcular
o quanto há efetivamente de madeira, considerando os espaços vazios naturalmente existentes
pela maneira como as toras são armazenadas.
2.8 DESENVOLVIMENTO DE APLICATIVOS COM FLUTTER
Diante da dificuldade das empresas em manter duas equipes distintas para o
desenvolvimento de aplicações para dispositivos móveis, cada uma usando tecnologias
diferentes, diversas empresas tem adotado tecnologias de desenvolvimento multiplataforma,
como o Kit de Desenvolvimento de Software (SDK) Flutter e o framework Flutter,
disponibilizado pelo Google na sua versão estável 1.0 em 4 de dezembro de 2018, onde o
Flutter framework utiliza a linguagem de programação orientada a objetos Dart, junto com
15
um conjunto de ferramentas utilitárias, afim de permitir adicionar elementos na interface do
usuário por meio do Flutter SDK, que permite criar e personalizar aplicativos em Flutter. De
forma geral se utiliza o termo “Flutter” para se referir ao conjunto de tecnologias do Flutter
SDK e do Flutter framework.
As principais vantagens do Flutter são a alta produtividade, por permitir que apenas
um código base seja compilado para Android e iOS; fácil e rápida prototipagem com uma
abordagem declarativa e um rico conjunto de componentes do Material Design (Android) e
Cupertino (iOS).
Figura 1 - Exemplo de um Widget
FONTE: Próprio autor
No Flutter tudo é considerado um Widget, como animações, campos de texto, botões,
etc. para permitir o uso da composição ao invés da herança, facilitando a criação de Widgets
customizados. Na Figura 1 é exibido um um Widget com outros Widgets como filhos.
Figura 2 - Visão geral dos Widgets
FONTE: Flutter (2019)
16
Os Widgets são divididos em dois tipos, como mostra a Figura 2, podendo ser com ou
sem estado (statefull ou stateless) sendo o sem estado considerado estático, utilizado em
composições mais simples que não necessitam de um estado mutável, já os Widgets com
estado permitem guardar o estado da view, fazendo com que o Flutter envie eventos aos seus
filhos sempre que o estado é alterado, se utilizando assim da reatividade para evitar renderizar
a tela completamente sempre que apenas uma parte dela for alterada.
Figura 3 - Visão geral da arquitetura do Flutter
FONTE: Flutter (2019)
O Flutter é dividido em três camadas em sua engine, como pode ser visualizado na
Figura 3. Na primeira parte se encontra o framework escrito em Dart com os Widgets do
Material e Cupertino escritos sobre os Widgets básicos, onde a própria camadaé criada
orquestrando objetos de nível inferior da camada de renderização. Na segunda camada está o
cérebro do Flutter com as especificidades de cada sistema e a biblioteca Skia, que possui um
mecanismo de renderização em 2D que desenha na tela cada pixel a uma taxa de atualização
de 60 frames por segundo (FPS) nativamente, e que quando suportado pelo aparelho, a 120
FPS. Já a terceira camada é responsável por incorporar o Flutter em diversas plataformas,
permitindo por exemplo, a chamada a uma view em cada sistema específico.
Figura 4 - Visão geral do React Native
17
FONTE: Próprio autor
Diferentemente de outros frameworks utilizados para desenvolver aplicativos de forma
nativa para Android e iOS, como o React Native (RN) da empresa Facebook, que utiliza a
biblioteca React e realiza a comunicação com a plataforma através de uma ponte (Bridge)
para especificar quais e como os Widgets serão chamados, o Flutter por sua vez elimina o
conceito de Bridge utilizando o Dart - linguagem de programação compilada. A Figura 4
mostra uma visão geral de como o React Native utiliza o JavaScript para se comunicar com a
plataforma.
Figura 5 - Visão geral do Flutter
FONTE: Próprio autor
A Figura 5 mostra uma visão geral do Flutter e como ele utiliza o Dart e os Widgets
para se comunicar com a plataforma.
18
O Dart suporta compilação AOT (Antecipada), onde os programas compilados são
convertidos para código de máquina antes da execução, utilizado para compilações de
produção, entretanto o Dart também suporta compilação JIT (Just in Time) para ajudar no
desenvolvimento rápido com Hot Reload, recurso responsável por atualizar o aplicativo em
execução no modo debug com as alterações do código fonte em milésimos de segundos.
Sendo assim, a adoção de tecnologias para desenvolvimento multi-plataforma, como o
Flutter, se apresenta como sendo de grande importância para o rápido desenvolvimento de
aplicações com times com poucos membros.
2.9 FIREBASE
Com o nascimento e popularização de serviços de computação em nuvem (Cloud
Computing) a necessidade de implementar um backend completo para uma aplicação se torna
cada vez mais específica devido a facilidade de utilização, baixo custo e quantidade de
serviços oferecidos por empresas que ofertam produtos na nuvem. Como um backend as a
service (Baas), o Firebase surge em 2004 lançado pelo Google como uma plataforma que
permite a utilização de serviços de armazenamento de arquivos, banco de dados, autenticação,
monitoramento de performance, etc. a um baixo custo e com ferramentas que permitem
agilidade e uma rápida integração com a aplicação em desenvolvimento, sem a necessidade de
se preocupar em manter uma infraestrutura disponível.
O Firebase Auth, recurso de autenticação disponível, oferece diversos métodos de
autenticação, como e-mail e senha, Google, Facebook, Twitter, etc. que podem ser utilizados
com o acréscimo de poucas linhas de código no projeto, tornando o gerenciamento de
usuários simples e seguro. O Firebase Auth disponibiliza para o desenvolvedor o token de
autenticação utilizado para a identidade dos usuários, além de informações básicas do usuário
autenticado, como seu nome, e-mail e foto do perfil.
O Cloud Firestore é o serviço de banco de dados não relacional (NoSQL) do Firebase
com a sintaxe JSON (JavaScript Object Notation) que disponibiliza o armazenamento e
sincronização de dados na nuvem independente do dispositivo a ser utilizado, que pode ser
acessado e estruturado da forma que mais se adequa a necessidade do desenvolvedor através
de consultas e filtros, além de oferecer suporte off-line para dispositivos móveis e integração
com outros serviços do Firebase. O armazenamento dos dados no Cloud Firestore são
divididos em coleções e documentos.
19
Figura 6 - Coleções no Cloud Firestore
FONTE: Próprio autor
As coleções são responsáveis por agrupar um conjunto de documentos com regras
definidas. Uma coleção não pode conter outras coleções, apenas documentos. Os documentos
apenas podem conter dados do tipo boolean, byte, int, float, String, etc. e/ou sub coleções. A
Figura 6 mostra um exemplo de coleções no Cloud Firestore.
2.10 EXPERIÊNCIA DO USUÁRIO
A partir do ano de 2007 com o lançamento do primeiro iPhone pela Apple, que se
destacou no mercado de smartphones por possuir um aproveitamento de tela nunca antes visto,
as fabricantes de smartphones buscam a todo o momento realizar inovações em seus
aparelhos afim de atrair novos consumidores e se destacar como uma empresa inovadora,
buscando se consolidar em um mercado cada vez mais concorrido. Desde então as proporções
de tela em comparação ao corpo do aparelho vem aumentando consideravelmente, como pode
ser visto no aparelho Galaxy S8 lançado em 2017 pela Samsung, que representou um
momento importante na indústria por ser uma das primeiras grandes fabricantes a adotar
grandes proporções de tela, as chamadas “telas infinitas”. Como consequência do aumento do
corpo dos aparelhos e das proporções de tela, o uso com apenas uma das mãos se tornou cada
vez mais difícil, tendo aumentado significativamente a dificuldade de interação de tocar,
digitar e navegar entre as telas, devido a incapacidade de se alcançar todos os cantos da tela
com o polegar sem realizar grandes esforços. Afim de minimizar os esforços de interação
realizados pelos usuários ao interagirem com grandes telas, é cada vez mais importante pensar
e adotar medidas que favoreçam a experiência do usuário (UX) nas interfaces (UI).
20
3 MATERIAIS E MÉTODOS
Este capítulo descreve a fase do desenvolvimento do sistema proposto e como as
informações necessárias para seu funcionamento são obtidos.
Como parte fundamental do processo de desenvolvimento de um software, o
desenvolvimento do aplicativo Mobilenha foi dividido em seis fases, a saber: Levantamento
de requisitos, definição dos parâmetros, criação do aplicativo, coleta de avaliações dos
usuários, finalização do aplicativo e a publicação da loja de aplicativos Google Play para
download dos usuários.
3.1 DEFINIÇÃO DOS PARÂMETROS
A seguir são apresentados os parâmetros necessários para o funcionamento do
Mobilenha e como eles são obtidos.
3.1.2 VOLUME DA MADEIRA
O volume estéreo é a medida de volume empilhado. Para obtenção do volume estéreo
contido na pilha de madeira é realizado um cálculo a parir da equação:
V(st) = (L ∗ A ∗ C)
L = Largura; A = Altura; C = Comprimento.
onde o volume estéreo (st) é o resultado da multiplicação da largura, altura e comprimento da
pilha.
Para se obter o volume em m3 de madeira contida em uma determinada pilha obtém-se
a razão entre o volume empilhado (st) e o fator de empilhamento:
V(m3) =
Volume empilhado (st)
Fe
FE = Fator de Empilhamento.
Para este trabalho se adotou o fator de empilhamento de 3,48 st m-3 para a Anacardium
occidentale (cajueiro) e de 3,69 st m-3 para a Mimosa tenuiflora (jurema preta) (SANTOS,
2019).
3.1.3 ESTOQUE DE ENERGIA DA MADEIRA
21
As espécies adotadas na realização deste trabalho (cajueiro e jurema preta) se
destacam por possuírem uma alta densidade básica e um poder calorífico superior elevado
quando comparado as outras espécies florestais da caatinga. A jurema preta em especial
apresenta características favoráveis para a finalidade energética segundo alguns estudos, como
o de Santos, (2013), que verificou que para a jurema preta a densidade básica é de 0,90 g.cm-3
e, para o poder calorífico superior, 4.150 kcal/kg (LIMA, 1996; OLIVEIRA et al.,1999;
OLIVEIRA, 2003). Para o cajueiro, segundo Santos (2019), o poder calorífico superior é de
4.671 kcal/kg e a densidade básica é de 0,43 g.cm-3..
O poder calorífico inferior é calculado a partir da equação:
PCI = PCS − 600 ∗ (
9 ∗ h
100 )
PCI = poder calorífico inferior; PCS = poder calorífico superior; h = teor de hidrogênio.
Conforme observado por Santos, (2019), não há efeito da espécie para variação significativa
do teor de hidrogênio, tendendo a ficar próximo de 8.
Paraobter o poder calorífico útil é necessário o conhecimento do teor de umidade e do
poder calorífico útil. Quando informado na aplicação o teor de umidade, o cálculo do PCU é
realizado a partir da equação:
PCU = PCI ∗ ((100 − U) / 100) − (9 ∗ U))
PCU = poder calorífico útil; PCI = poder calorífico inferior; U = umidade.
Para cálculo da densidade energética, a seguinte equação foi utilizada no aplicativo
Mobilenha:
DE = PCS ∗ DB
DE = densidade energética; PCS = poder calorífico superior; DB = densidade básica.
3.2 LEVANTAMENTO DE REQUISITOS
Na fase de levantamento de requisitos foram realizadas reuniões com empresários do
setor da indústria da cerâmica vermelha e especialistas da área de engenharia florestal. Após a
obtenção das informações necessárias, os requisitos funcionais e não funcionais foram
definidos.
Os requisitos funcionais são definidos como as funcionalidades que um sistema deve
possuir. Os principais requisitos funcionais estão apresentados na Tabela 1.
22
Tabela 1. Requisitos funcionais.
Código Descrição
RF01 Fazer login.
RF02 Calcular e visualizar volume da pilha de madeira em M³.
RF03 Calcular e visualizar poder calorífico útil.
RF04 Calcular e visualizar densidade energética da madeira.
RF05 Calcular custo de queimas realizadas.
RF06 Exibir fator de empilhamento da madeira.
RF07 Exibir poder calorífico superior da madeira.
RF08 Exibir densidade básica da madeira.
RF09 Salvar a queima em um histórico na nuvem.
Os requisitos não funcionais não estão diretamente relacionados a funcionalidades do
sistema, podendo ser descritos como os atributos de qualidade do sistema, segurança, etc.
aplicando restrições a como ele deve funcionar. Os principais requisitos não funcionais estão
apresentados na Tabela 2.
Tabela 2. Requisitos não funcionais.
Código Descrição
RNF01 Realizar cálculos sem a necessidade de conexão a internet.
RNF02 O sistema pode ser usado sem a necessidade de realizar o login.
RNF03 O sistema deve possuir uma interface do usuário amigável e fácil de ser usada.
RNF04 O sistema deve ser compatível com a maioria dos smartphones disponíveis.
Logo após o levantamento dos requisitos, os mesmos foram validados com um
especialista em Engenharia Florestal para confirmar se estava de acordo com o esperado.
3.3 CRIAÇÃO DO APLICATIVO
23
Visando o rápido desenvolvimento e a aplicação de uma nova tecnologia para o
desenvolvimento de aplicativos para dispositivos móveis, se adotou o conjunto de tecnologias
disponibilizado pelo Flutter, o Flutter SDK e o Flutter Framework.
Com o objetivo do Mobilenha de possuir uma boa experiência do usuário, uma das
medidas que podem ser utilizadas é a divisão efetivamente na tela ao meio, com a parte
superior destinada prioritariamente a visualização e a parte inferior focada na interação do
usuário com a aplicação, permitindo que os toques fiquem mais próximos tornando a
utilização mais confortável.
Na tela inicial da aplicação desenvolvida (Figura 7), pode-se observar duas áreas
principais de localização dos elementos na tela, a saber: Área de instrução/visualização e área
de ação. Na parte superior se encontra a área de instrução, que está presente em todas as telas
da aplicação, ocupando cerca de �� do total de espaço disponível, com o objetivo de deixar
explícito ao usuário o que cada tela se propõe a fazer com suas respectivas ações e os
resultados esperados após a realização de cada passo. Já na parte inferior, ocupando o restante
do espaço disponível, se encontram as ações possíveis de serem realizadas pelo usuário, como
seleção, cálculo, etc. destinando-se a ser uma área de interação.
Como pode ser visto, por exemplo na Figura 8, a coesão entre todas as telas foi
mantida a partir do design inicial definido, afim de servir como guia para a interface de
usuário proposta para o Mobilenha.
Com base nos requisitos funcionais e não funcionais levantados, o Mobilenha foi
dividido nas seguintes telas: Medidas, Resultados Iniciais, Queima e Resultados Finais, onde
permite ao usuário salvar as informações.
Figura 7 - Tela inicial do Mobilenha
24
FONTE: Próprio autor
A tela inicial do Mobilenha, como pode ser vista na Figura 7, exibe na parte superior
instruções a serem realizadas nesta tela (processo que se repete para todas as outras telas) e na
parte inferior uma lista com os tipos de madeira inicialmente disponíveis para seleção
(cajueiro e jurema preta) que ao ser selecionada direciona o usuário para a tela de medidas.
25
Figura 8 - Tela de medidas do Mobilenha
Fonte: Próprio autor
Na tela de medidas, cabe ao usuário informar os dados da pilha de madeira para a qual
se deseja analisar. Os campos disponíveis são: Altura da pilha, comprimento da pilha,
comprimento médio das toras e a umidade, quando conhecida. Quando não conhecida a
umidade o sistema adota o valor de 30% como base, valor este que após conversas com um
especialista de Engenharia Florestal recomendou adotar. Logo abaixo o botão de calcular
permite ao usuário conhecer os resultados iniciais dos cálculos realizados, como mostra a
Figura 8.
26
Figura 9 - Tela de resultados iniciais do Mobilenha
Fonte: Próprio autor
Como pode ser visto na Figura 9, a tela de resultados iniciais tem como objetivo
disponibilizar ao usuário várias informações sobre a pilha de madeira que teve seus dados
informados na tela anterior. Além das informações anteriormente preenchidas, o Mobilenha
lista os metros cúbicos de madeira, sem considerar os espaços vazios; o fator de
empilhamento utilizado para o tipo de madeira selecionada; os metros cúbicos de madeira
considerando os espaços vazios aplicando o fator de empilhamento; o poder calorífico
superior; poder calorífico inferior; poder calorífico útil; densidade básica e a densidade
energética. Logo abaixo um botão para realizar uma queima é exibido.
27
Figura 10 - Tela de queima do Mobilenha
Fonte: Próprio autor.
Na tela de queima, que pode ser visualizada na Figura 10, são solicitadas informações
referentes ao custo do metro cúbico de madeira praticado na região onde o usuário se encontra
e a quantidade de queimas que o usuário realiza no mês para configurações de pilhas de
madeira semelhantes a atual. Em seguida um botão para exibir os resultados finais é
disponibilizado.
28
Figura 11 - Tela de resultados finais do Mobilenha
Fonte: Próprio autor
Na tela de resultados finais, que pode ser vista na Figura 11, é feita uma estimativa
com os dados anteriormente cadastrados afim de se calcular aproximadamente quanto o
usuário gasta por mês com lenha, juntamente com a informação de quanto cada queima custa
aproximadamente e, para relembrar ao usuário, quanto ele tem efetivamente de madeira após
considerar os espaços vazios.
Na parte de baixo da tela de resultados finais um botão que salva os dados é exibido.
Ao clicar sob o botão de salvar o Mobilenha verifica se já existe um usuário logado na
aplicação através do Firebase Auth, caso não exista, é solicitado o login com uma conta do
Google, caso exista, a aplicação se comunica com o Cloud Firestore do Firebase para salvar
as informações da queima no banco de dados, relacionando as informações ao e-mail do
usuário.
29
Figura 12 - Banco de dados NoSQL utilizado pelo Mobilenha
Fonte: Próprio autor
O Mobilenha envia para o Cloud Firestore as informações da queima e outros dados
para consultas posteriores. Na Figura 12, é possível visualizar como o e-mail do usuário está
associado aos seus documentos, que são as queimas realizadas e salvas com a conta do
Google.
30
Figura 13 - Menu lateral do Mobilenha
Fonte: Próprio autor.
No canto superior esquerdo existe um menu que ao ser clicado se expande e exibe
como opções o login com uma conta do Google; histórico com informações em R$ das
queimas que foram salvas e a opção de sair da conta. A Figura 13 mostra como o menu
lateral se expande com as opções de interação disponíveis.
31
Figura 14 - Tela de histórico do Mobilenha
Fonte: Próprioautor
Ao clicar sob o histórico um gráfico é exibido com os valores de queima anteriormente
salvos para a jurema preta e para o cajueiro após selecionar o ano e mês em que se deseja
consultar. Inicialmente o sistema utiliza o ano e mês atual para buscar pelos dados referentes
ao usuário logado e, quando alterados, ano e mês selecionados. A Figura 14 mostra um
exemplo de histórico com gráfico para queimas realizadas com a jurema no mês em outubro
de 2019.
3.4 COLETA DE AVALIAÇÕES DOS USUÁRIOS
Após a fase de levantamento de requisitos e criação do aplicativo, uma versão de testes
foi enviada a usuários que são especialistas em Engenharia Florestal afim de se validar as
funcionalidades desenvolvidas no aplicativo. Após os testes dos usuários, foram realizadas
conversas com os mesmos com o objetivo de se levantar os pontos que necessitavam de
32
melhoria para serem corrigidos e entregues na versão final do aplicativo. O processo de coleta
de avaliações dos usuários teve como objetivo principal garantir que a versão final do
aplicativo atenderia as expectativas que foram criadas no inicio do desenvolvimento.
3.5 FINALIZAÇÃO DO APLICATIVO
Com a conclusão da fase de coleta de avaliações dos usuários, os pontos que
necessitavam de melhoria foram corrigidos e integrados a versão final do aplicativo.
3.6 PUBLICAÇÃO NA LOJA DE APLICATIVOS
Após o levantamento de requisitos, criação do aplicativo, coleta de avaliações dos
usuários e a integração das correções a versão final do aplicativo, a versão final do Mobilenha
foi disponibilizada na loja de aplicativos do sistema operacional Android (Google Play) de
forma gratuita.
33
4 RESULTADOS
Afim de avaliar a experiência do usuário (UX) o questionário AttrakDiff proposto por
Marc Hassenzahl, Michael Burmester e Franz Kollere desenvolvido na Alemanha foi
utilizado por permitir avaliar a atratividade através de diferentes aspectos com pares de
adjetivos opostos.
Figura 15 - Exemplo de conjunto do AttrakDiff
FONTE: AttrakDiff (2019)
O AttrakDiff avalia o impacto emocional na avaliação do produto e mede a
atratividade com base em dois conjuntos de escalas, sendo eles a Escala Pragmática para
medir a usabilidade e a Escala Hedônica para medir as reações emocionais. No total o
questionário possui 28 conjuntos de escalas para avaliação onde cada conjunto é ordenado em
uma escala de intensidade. Na Figura 15 é possível visualizar um exemplo de conjunto e sua
intensidade com adjetivos opostos. Além dos conjuntos, o AttrakDiff também solicita
informações referentes a idade, gênero, nível de formação, profissão e o nível de experiência
com o produto a ser avaliado com objetivo de obter dados mais fortes com a pesquisa.
O questionário foi respondido por cinco pessoas, dentre elas haviam pessoas do setor
de engenharia florestal, ceramistas, e pessoas com pouco conhecimento sobre a problemática
e solução proposta neste trabalho, afim de se avaliar a experiência do usuário a partir da
percepção de usuários em diferentes contextos de atuação.
As dimensões observadas podem ser descritas como Qualidade Pragmática,
descrevendo a qualidade de uma aplicação e a indicação do grau de sucesso que os usuários
alcançam utilizando a aplicação; Qualidade Hedônica-Estímulo, indicando até que ponto a
aplicação apoia desenvolver e avançar a aplicação em termos de originalidade, estímulo e
interesse; Qualidade Hedônica-Identidade, indiciando até que ponto a aplicação permite o
34
usuário se identificar com ela; Atratividade, responsável por indicar o valor global da
aplicação se baseando na percepção de qualidade.
Após o término do período de resposta por parte dos avaliadores, o AttrakDiff
possibilitou a análise sobre os resultados obtidos através de diversos diagramas.
Figura 16 - Portfólio de resultados
FONTE: AttrakDiff (2019)
A Figura 16 mostra como o Mobilenha é avaliado sob os valores da qualidade
hedônica (eixo vertical) e pragmática (eixo horizontal), nela percebe-se um retângulo de
confiança da cor azul disposto sobre os valores. Quanto maior o retângulo de confiança, mais
as opiniões dos usuários se divergem, sendo assim, um retângulo de confiança menor indica
que os resultados são mais confiáveis e menos coincidentes. Pode-se observar que a
percepção dos usuários em relação ao Mobilenha se encontra associado principalmente a task-
oriented e neutral. Percebe-se também que o retângulo de confiança de acordo com o
35
consenso do usuário, a qualidade pragmática e a qualidade hedônica são avaliadas de forma
muito semelhante pelos usuários. Dentro da proposta deste trabalho, os resultados obtidos são
satisfatórios pois o Mobilenha se caracteriza como um aplicativo com o intuito de servir como
uma ferramenta aos usuários inseridos dentro do contexto de produção da indústria da
cerâmica vermelha.
Figura 17 - Valores médios
FONTE: AttrakDiff (2019)
Na Figura 17 é exibido os valores médios das quatro dimensões onde é possível
visualizar a qualidade pragmática, a qualidade hedônica, que é subdividida em identidade e
estímulo, e a atratividade. Ao analisar o diagrama observa-se que para os usuários a qualidade
pragmática está acima da média, ou seja, o Mobilenha permite que os usuários alcancem seus
objetivos. Já em para a qualidade hedônica relacionada a identidade do Mobilenha, os
usuários se identificam com a aplicação, porém observa-se espaço para melhoria, apesar do
resultado estar acima da média. Para a qualidade hedônica-estímulo, os resultados obtidos
apontam que o Mobilenha estimula, motiva e cativa os usuários intensamente. O valor médio
da atratividade aponta que os usuários consideram o Mobilenha muito atraente.
Figura 18 - Descrição dos pares de palavras.
36
FONTE: AttrakDiff (2019)
Também foram calculados os valores médios dos pares de palavras como pode ser
visto na Figura 18, que atrai interesse para os valores particularmente extremos, os quais
indicam características críticas ou bem resolvidas. Por exemplo, ao utilizarem o Mobilenha os
usuários o consideraram simples, barato, bom, atrativo e criativo.
Como processo de avaliação também foram realizadas entrevistas com pessoas
especialistas em Engenharia Florestal e com pessoas com atuação em outras áreas afim de
analisar sob a perspectiva de usuários em diferentes contextos de atuação. As entrevistas
37
realizadas constituíam-se de três perguntas, sendo elas: “O Mobilenha é fácil de usar?”, “O
Mobilenha é eficiente no processo de estimar a quantidade de madeira e o seu custo?”,
“Sabendo que o Mobilenha pode ser utilizado de graça, qual o valor dele para um profissional
da indústria da cerâmica vermelha?”. A última pergunta em especial tem como objetivo
determinar o valor da aplicação quando relacionado ao seu custo, afim de se analisar se
afirmação de que o valor de algo não está necessariamente ligado ao seu custo se aplica a
aplicação desenvolvida neste trabalho. A entrevista foi realizada com cinco pessoas. Para a
primeira pergunta 100% dos entrevistados responderam que sim. Para a segunda pergunta
100% dos entrevistados também responderam que sim. Entretanto, para a terceira e última
pergunta as respostas dos entrevistados se divergem quando uns respondem com a perspectiva
financeira e outros sob o olhar do impacto na vida do profissional da cerâmica vermelha. De
forma geral as respostas apontam para um alto valor financeiro associado a aplicação e para
melhoria no processo produtivo com facilidade e velocidade na obtenção de resultados.
38
5 CONCLUSÃO
Nesta monografia foi apresentado o Mobilenha, um aplicativo que auxilia no processo
de tomada de decisão e no planejamento do profissional da indústria da cerâmica vermelha. O
Mobilenha foi desenvolvido com base em dados e características das espécies florestais da
caatinga presentes na literatura.
Conclui-se que o Mobilenha é útil em estimar o consumo de lenha e a produção para a
indústria da cerâmica vermelha por permitir o acesso a estimativas maisprecisas de forma
mais rápida, fácil e eficiente a um custo muito baixo, mas sendo de grande serventia para os
profissionais que atuam na área.
Os resultados da avaliação do Mobilenha mostraram que os usuários o consideram
atrativo, bom, barato e desejado, além de ser fácil de usar e com uma boa experiência do
usuário. O Mobilenha também se destaca pela respostas dos entrevistados, que o consideram
de alto valor e capaz de melhorar o processo produtivo com facilidade e rápida obtenção de
resultados. Portanto, é possível concluir que o Mobilenha atingiu os objetivos esperados para
a realização deste trabalho.
5.1 TRABALHOS FUTUROS
Como trabalhos futuros podem ser realizados:
 Aumentar a quantidade de espécies disponíveis.
 Realizar testes em campo para identificação de erros a serem corrigidos.
 Integração com módulo de aprendizado de máquina para visualização de melhores
decisões a serem tomadas pelo engenheiro florestal.
 Desenvolvimento de módulo de realidade aumentada para calcular as dimensões da pilha
de madeira com maior facilidade.
39
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	1 INTRODUÇÃO
	1.1 OBJETIVOS
	1.1.1 Objetivo geral
	1.1.2 Objetivos específicos
	1.2 JUSTIFICATIVA
	2 REFERENCIAL TEÓRICO
	2.1 CERÂMICA VERMELHA
	2.2 PODER CALORÍFICO
	2.3 TEOR DE UMIDADE
	2.4 DENSIDADE BÁSICA
	2.5 DENSIDADE ENERGÉTICA
	2.6 FATOR DE EMPILHAMENTO
	2.7 VOLUME DA MADEIRA
	2.8 DESENVOLVIMENTO DE APLICATIVOS COM FLUTTER
	2.9 FIREBASE
	2.10 EXPERIÊNCIA DO USUÁRIO
	3.1 DEFINIÇÃO DOS PARÂMETROS
	3.1.2 VOLUME DA MADEIRA
	3.1.3 ESTOQUE DE ENERGIA DA MADEIRA
	3.2 LEVANTAMENTO DE REQUISITOS
	3.3 CRIAÇÃO DO APLICATIVO
	3.4 COLETA DE AVALIAÇÕES DOS USUÁRIOS
	3.5 FINALIZAÇÃO DO APLICATIVO
	3.6 PUBLICAÇÃO NA LOJA DE APLICATIVOS
	5.1 TRABALHOS FUTUROS
	REFERÊNCIAS