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Fundamentos de Computação
Bruno Feres de Souza
bferes@gmail.com
Universidade Federal do Maranhão
Bacharelado em Ciência e Tecnologia
1° semestre de 2013
“Entende-se por Computação ou 
Informática o corpo de conhecimento a 
respeito de computadores, sistemas de 
computação e suas aplicações, 
englobando aspectos teóricos, experimentais, 
de modelagem e de projeto.”
Currículo de Referência da Sociedade Brasileira de Computação 
(SBC) para Cursos de Graduação em Bacharelado em Ciência da 
Computação e Engenharia de Computação.
Computação?
Ambientes computacionais:
● Hardware
Computação?
... a respeito de computadores, sistemas de computação e ...
Ambientes computacionais:
● Software
Computação?
... a respeito de computadores, sistemas de computação e ...
Ambientes computacionais:
● Peopleware
Computação?
... a respeito de computadores, sistemas de computação e ...
Ambientes computacionais:
● Hardware + Software + Peopleware
Computação?
... a respeito de computadores, sistemas de computação e ...
Aplicações computacionais:
● Indústrias
● Diagnóstico de falhas em peças
● Previsão de desgaste de equipamentos
● Automação de tarefas
● Projeto de novos produtos
● Alocação de recursos
Computação?
... e suas aplicações, englobando ...
Aplicações computacionais:
● Agropecuária
● Previsoes meteorológicas
● Definição de culturas plantadas
● Melhoramento genético de plantas e animais
● Análise e correção do solo
● Previsão de preços
Computação?
... e suas aplicações, englobando ...
Aplicações computacionais:
● Comércio
● Controle de estoque
● Folha de pagamento
● Contabilidade
● Análise de dados (perfil)
● Comércio eletrônico
● Logística
Computação?
... e suas aplicações, englobando ...
Aplicações computacionais:
● Construção civil
● Computer aided design (CAD)
● Programas de cálculo estrutural
● Dimensionamento de água e esgoto
● Cálculo de orçamento 
Computação?
... e suas aplicações, englobando ...
Aplicações computacionais:
● Energia
● Prospecção de petróleo
● Melhorar escoamento de combustíveis
● Detecção de falhas em linhas de transmissão
● Reconfiguração da malha energética
● Detecção de gatos 
Computação?
... e suas aplicações, englobando ...
Aplicações computacionais:
● Telefonia
● Cálculo de contas
● Estabelecimento de ligações
● Roaming
● Distribuição de torres
● Dados de GPS
Computação?
... e suas aplicações, englobando ...
Aplicações computacionais:
● Doméstica
● Redes sociais
● Internet
● Comunicação
● Emails
● Jogos digitais
● Automação doméstica
● Robótica
Computação?
... e suas aplicações, englobando ...
Aplicações computacionais:
● Saúde
● Diagnóstico médico
● Análise de imagens médicas
● Análise de DNA
● Projeto de fármaco
● Digitalização hospitalar
Computação?
... e suas aplicações, englobando ...
Aplicações computacionais:
● Pesquisa científica
● Internet
● Computação nas nuvens
● MP3
● Robótica
● E-Science
Computação?
... e suas aplicações, englobando ...
Aplicações computacionais:
● Segurança
● Reconhecimento de faces
● Biometria
● Autenticidade de documentos
● Detecção de spam
● Criptografia
Computação?
... e suas aplicações, englobando ...
Aplicações computacionais:
● Educação
● Ensino à distância
● Livros eletrônicos
● Youtube
● Teste adaptativo
Computação?
... e suas aplicações, englobando ...
Pesquisas desenvolvidas no ICMC/USP
Computação na academia
Inovação tecnológica
Computação na academia
Futebol de robôs
● Disputa de partida de futebol entre robôs 
móveis
● Objetivo: “Robôs capazes de derrotar a seleção 
campeã do mundo até 2050” 
● Conhecimentos de mecânica, eletrônica, 
inteligência artificial, processamento de imagens
nimbro.net
Computação na academia
Futebol de robôs
● Desenvolvimento de pesquisa
● Experimentação de técnicas de navegação 
(Campos Potenciais)
● Eletrônica de potência para intensificar chute da 
bola
● Mecânica e estabilidade de robôs humanoides
● Reconhecimento de padrões de cores para 
identificar robôs 
Computação na academia
Futebol de robôs
● Equipe Warthog Robotics (ICMC/EESC)
Computação na academia
Imitação e controle de humanóide
Computação na academia
Imitação e controle de humanóide
● Em contextos sociais, espera-se que robôs 
interajam de maneira transparente com os 
humanos.
● Teleoperação de um humanóide para:
● Imitação de movimento de alguns 
membros do corpo humano;
● Execução de alguns comportamentos 
através de reconhecimento de gestos.
Computação na academia
Imitação e controle de humanóide
● Nicho de pesquisa
RobóticaRobótica
TeleoperaçãoTeleoperação
HumanoidesHumanoides
Sensoriamento 
Humano
Sensoriamento 
Humano
Finalidade: ControleFinalidade: Controle
Características 
humanas
Características 
humanas
Movimentos 
realizados pelo 
corpo humano
Movimentos 
realizados pelo 
corpo humano
SensoresSensores
KinectKinect
Computação na academia
Imitação e controle de humanóide
● Robô NAO
Computação na academia
Imitação e controle de humanóide
● Sensor Kinect
Sensor de
profundidade Câmera RGB
Alavanca motorizada
Canais de microfone
Computação na academia
Imitação e controle de humanóide
● Junções do corpo humano
1
2
3
T1
T2
J1
J2
Computação na academia
Imitação e controle de humanóide
● Ângulos de Euler
● Base matemática
● Distância Euclidiana;
● Regras de três;
● Inversa do cosseno de um triângulo;
● Transformação de matriz de rotação para ângulos de Euler.
Yaw
Pitch
Roll
Y
X
Z
Computação na academia
Imitação e controle de humanóide
● Avaliação
A
B C
D E
F
G H I J
Computação na academia
Imitação de expressão facial
● Imitação de expressão facial de emoções por uma 
cabeça robótica virtual a partir de expressões 
fornecidas por um humano.
Computação na academia
Imitação de expressão facial
● Reconhecimento de cinco emoções básicas:
● Duas fases
Computação na academia
Imitação de expressão facial
● Primeira fase (extração de características da face)
● Ajuste de modelo deformável
● Detecção da face
● Detecção da boca
● Detecção das narinas
● Detecção dos olhos
● Detecção das sobrancelhas
Computação na academia
Imitação de expressão facial
● Segunda fase (reconhecimento e geração de 
expressões)
● Entradas: ângulos entre os pontos extraídos
● Saída: expressão de emoção do robô
Computação na academia
Imitação de expressão facial
● Avaliação
Computação lá fora
● O que a maioria das escolas não ensina!
 Video: http://www.youtube.com/watch?v=19cTdFlDFI4
Computação no BCT
● Estrutura do curso
Computação no BCT
● Estrutura do curso
Computação no BCT
● Esta disciplina:
● Nome: Fundamentos de Computação
● Código: CCCT0006
● Aconselhada no primeiro semestre
● Carga horária total: 60h [Teoria e prática]
● 14 semanas
● 27 dias
● Atividades extraclasses (estudo, discussão, 
trabalhos): obrigatório!
• SIGAA! (avisos, datas, tarefas, material)
Computação no BCT
● Esta disciplina:
● Número de avaliações: 3
● Cada avaliação: (70% prova + 30% trabalhos)
● Média: 7.0
● Provas extras: 
• Reposição: repõe a menor; quem faz: 4.0<= media <7.0
• Final: quem faz: 4.0<= media <7.0; quanto precisa: 
12-média. 
● Presença requerida: 75%
● Atendimento online semanal: Quintas, de 17h à 18:15h
● Atendimento presencial semanal: Tardes, com 
agendamento prévio
Computação no BCT
● Esta disciplina:
● Primeira avaliação escrita: 11 de junho (tentativa)
Computação no BCT
● Esta disciplina:
– Objetivos:
• Familiarização com os conceitos básicos doscomputadores e da computação. 
• Resolução algorítmica dos problemas 
propostos. 
• Linguagens de programação de alto nível com 
exemplos e aplicações. 
Computação no BCT
● Esta disciplina:
Computação no BCT
● Esta disciplina:
Computação no BCT
● Esta disciplina:
Computação no BCT
● Esta disciplina:
Computação no BCT
● Esta disciplina:
Computação no BCT
● Esta disciplina:
Computação no BCT
● Esta disciplina:
Agradecimentos
● Ao Prof. Dr. Sérgio Souza Costa, do BCT
● Ao colegas do ICMC
● Prof. Dr. Rodrigo Calvo
● Valéria Carvalho
● Luis Paulo Garcia
● Murillo Batista
● Fernando Zuher
● Prof. Dr. André de Carvalho