Orientador Rui José

Área científica Computação Ubíqua

Descrição

A utilização de códigos visuais e o seu reconhecimento em dispositivos móveis é uma nova e promissora forma de interacção para dispositivos móveis. O grande interesse por este tipo de abordagem resulta em primeiro lugar da riqueza de interacção que pode permitir mas também do seu potencial de chegar a um grande número de utilizadores, mesmo que pouco experientes. De facto, os telemóveis e PDAs com câmaras são cada vez mais comuns e a metáfora de apontar e seleccionar, suportado pela generalidade desses sistemas, pode ser bastante intuitiva e por isso mesmo fácil de utilizar.

Contudo, a adopção destas tecnologias é ainda assim difícil de prever devido à interacção cruzada entre muitos factores importantes, como sejam a disponibilidade de aplicações convincentes, os custos de utilização, as barreiras impostas por dificuldades de instalação e configuração de software ou os efeitos de rede criados entre utilizadores.

O objectivo deste trabalho é estudar os factores específicos que influenciam a adopção ou rejeição destas tecnologias. Para tal deverá ser desenvolvida e disponibilizada a um grupo de utilizadores uma aplicação simples mas de utilidade evidente. Essa aplicação deverá também promover um efeito de rede capaz de levar os que já são utilizadores a estimular os outros a participar. O trabalho inclui a selecção do cenário de teste, o desenvolvimento do protótipo e a realização do estudo de avaliação.

Título Ambiente de execução distibuído para aplicações multi-dispositivo

Area Computação Móvel, IHC, Engenharia de Software

Supervisão António Nestor Ribeiro / José Creissac Campos

Descrição Uma das realidades incontornáveis do mundo móvel e ubíquo é a diversidade que dispositivos que os utilizadores podem usar para aceder à informação que pretendem. O facto de os dispositivos apresentarem muitas diferenças quer ao nível da sua plataforma tecnológica (nomeadamente sistema operativo), quer ao nível das suas características físicas e ergonómicas (nomeadamente softkeys, tamanho de écran, mecanismos de interacção, etc.), dificulta sobremaneira esta tarefa. Uma das forma de combater esta hetrogeneidade é recorrer a aplicações "web based" em que é a componente servidora que se encarrega de enviar para o cliente os dados, podendo efectuar a entrega de conteúdos de forma mais ou menos acertada. No entanto, a usabilidade dada pelas aplicações browser based é pobre se comparada com as aplicações desenvolvidas com a UI nativa do dispositivo em causa.

Pretende-se nesta dissertação que se crie uma plataforma que tenha instalado em cada dispositivo um ambiente de execução de aplicações, ao estilo de uma máquina virtual, que permita aceitar aplicações. Consegue-se com este mecanismo que as aplicações possam ser instalados quando sejam necessárias e por intervenção do ambiente (exemplo: entrada de um supermercado, museu, aeroporto, etc.).

O facto de as aplicações serem executadas no ambiente nativo do dispositivo, permite que as metáforas de interacção sejam as mesmas a que o utilizador está habituado, com a vantagem óbvia de utilização de softkeys e mecanismos de apontador.

Pretende-se que: - crie esta plataforma de execução local aos dispositivos, bem como os mecanismos de push de aplicações para os mesmos; - tenha em conta que as aplicações se se devem ajustar ao dispositivo e obedeçer ao estilo de interacção preconizado pelo mesmo, o que pode implicar que as funcionalidades entre dispositivos diferentes sejam também diferentes ou processadas de maneira alternativa.

Sugere-se o uso da plataforma tecnológica J2ME? para simplificar a escolha do universo de dispositivos, embora outras plataformas sejam também aceites.

Título 'Wizard of Oz' na simulação de sistemas ubíquos

Area Computação Ubíqua, IHC, Engenharia de Software

Supervisão José Creissac Campos / António Nestor Ribeiro

Descrição

O conceito actual de usabilidade (eficácia, eficiência e satisfação - cf. Norma ISO DIS 9241-11) centra-se muito na noção de tarefa. Isto é, o "trabalho" que o utilizador (ou utilizadores) pretende realizar num dado sistema computacional. A noção de contexto de utilização é já mencionada mas apenas enquanto factor que influencia o modo como o trabalho poderá ser realizado e quase sempre com um carácter estático. Assim, os métodos de avaliação tradicionais (sejam empí­ricos ou analí­ticos) centram-se também bastante na questão do suporte que um dado sistemas interactivo fornece à realização das tarefas do utilizador.

Com o advento da computação móvel e dos sistemas ubí­quos este panorama está a mudar rápidamente. Deixamos de ter um computador a suportar o trabalho de um utilizador para passarmos a ter uma série de artefactos (devices), mais ou menos embebidos no ambiente, a trabalharem activamente para o utilizador. O foco da atenção, de um ponto de vista de concepção dos sistemas, deixa de ser o trabalho que um dado utilizador pretende fazer para passar a ser a experiência que esse utilizador poderá sentir num espaço tecnologicamente mediado. Idealmente a presença da tecnologia não deverá ser sentida, actuando de forma transparente. A noção de experincia torna-se um factor essencial na avaliação da qualidade de uma dada proposta de desenho.

O desenho, avaliação e desenvolvimento deste novo tipo de sistemas lança novos desafios aos quais as técnicas e métodos tradicionais têm dificuldade em responder. 'Wizard of Oz' (WoZ? ) (Kelley, 1984) é uma técnica que tem sido utilizada com sucesso para avaliar a interacção dos utilizadores com sistemas, antes mesmo do desenvolvimento completo do próprio sistema. Basicamente consiste em colocar os utilizadores perante um simulacro da aplicação, sendo a lógica da aplicação simulada por um operador humano que provoca as alterações na interface em resposta à actuação do utilizador. Diversas ferramentas de WoZ? têm sido desenvolvidas para suportar este tipo de abordagem (por exemplo, Coutaz et al. 1996; Scott et al. 2000; Cavalluzzi et al. 2005), em especial na área de interfaces por voz. Genericamente as ferramentas permitem a preparação das sessões através da criação de cenários de utilização, suportando depois o operador na selecção das respostas aos utilizadores com base nos cenários definidos.

Com este projecto pretende-se estudar a aplicabilidade deste tipo de abordagem à avaliação de sistemas ubíquos, com especial ênfase na avaliação de aspectos relacionados com experiência. Pretende-se que seja feito um estudo de ferramentas actualmente existentes e da sua adequação aos sistemas ubíquos. Posteriormente prevê-se o desenvolvimento de um protótipo de um sistema de WoZ? em que as lições aprendidas sejam demonstradas.

A.Cavalluzzi, G.Clarizio, B.N.De Carolis and F.de Rosis (2005) A Persona is not a Person: Designing Dialogs With ECAs after Wizard of Oz Studies. HUMAINE WP6 Workshop on "Interaction and Communication". Paris, March.

Joëlle Coutaz, Daniel Salber, Eric Carraux, Nathalie Portolan (1996) NEIMO, a multiworkstation usability lab for observing and analyzing multimodal interaction. Conference companion on Human factors in computing systems: common ground. pages 402-403. ACM Press.

J.F.Kelley (1984) An iterative design methodology for user-friendly natural language office information applications. ACM Transactions on Information Systems (TOIS). Volume 2, Issue 1, pages 26 - 41, January.

Scott R. Klemmer, Anoop K. Sinha, Jack Chen, James A. Landay, Nadeem Aboobaker, Annie Wang (2000) Suede: a Wizard of Oz prototyping tool for speech user interfaces. Proceedings of the 13th annual ACM symposium on User interface software and technology, pages 1-10. ACM Press.

Titulo Visualização e Navegação Interactiva em Ambientes Virtuais Complexos usando Dispositivos Móveis: um Estudo de Viabilidade

Área Keywords: Computação Gráfica, Iluminação Global, Navegação Interactiva, Dispositivos Móveis

Supervisão Luís Paulo Peixoto dos Santos

Descrição

A navegação interactiva em ambientes virtuais complexos é um processo computacionalmente exigente, requerendo avultados recursos computacionais, especialmente quando utilizados modelos de iluminação global para sintetizar cada uma das imagens. Estes requisitos inviabilizam a sua utilização em dispositivos móveis, tais como PDAs ou telemóveis, tipicamente dotados de um poder de computação limitado quando comparados com computadores pessoais tradicionais. No entanto, esta funcionalidade, se disponível, poderia potenciar o aparecimento de um grande leque de novas aplicações, especialmente se associada a dispositivos de localização global. Alguns exemplos incluem: * arqueologia virtual - possibilidade de visualizar o passado em sites arqueológicos, apontando o dispositivo móvel para a área de interesse; * design, venda e decoração de imóveis - visualização in situ do resultado de um projecto de construção ou decoração de imóveis.

No Dep. de Informática da Universiade do Minho está em desenvolvimento um "Servidor de Visualização" que pretende retirar a responsabilidade do cálculo associado à visualização e iluminação de ambientes virtuais complexos dos dispositivos utilizados para a navegação, concentrando este cálculo num cluster de máquinas especialmente equipadas para este fim. Este servidor aceita ligações de "clientes de visualização" cuja única tarefa é realizar o interface com o utilizador: apresentação de imagens e entrada de comandos para navegação. O servidor responde aos comandos do utilizador enviando para o cliente apenas os dados necessários para a imagem actual com a iluminação devidamente calculada. Na fase de desenvolvimento actual este servidor suporta apenas um cliente, sendo que nas experiências realizadas este cliente consiste num PC vulgar ligado ao servidor via Fast Ethernet. Pretende-se com este trabalho estudar a viabilidade de utilizar como clientes dispositivos móveis, tipicamente dotados com menos poder computacional e capacidade de memória, mas equipados com capacidades de localização global que permitam calcular automaticamente a posição e orientação do utilizador.

Em detalhe a dissertação incluirá: * levantamento e selecção da tecnologia adequada: dispositivo móvel, protocolo de comunicação, ambiente de desenvolvimento; * identificação das dificuldades de migração do cliente de visualização actual (baseado em OpenGL? , sem grandes restrições na capacidade de memória, comunicações TCP/IP sobre FastEthernet? ) para o dispositivo móvel; * demonstração da viabilidade através do desenvolvimento de um protótipo de visualização na plataforma escolhida; * integração dos serviços de localização global para determinação da posição e orientação do observador.

Titulo Tecnologias de Segurança em Sistemas Móveis

Área Segurança em Sistemas de Informação

Supervisão Henrique Santos

Descrição As redes de computador, em geral, assumem hoje um papel extremamente importante em diversos aspectos da nossa vida. Os avanços das tecnologias de computação e comunicações têm vindo a "forçar" a adopção das redes de computador como meio de troca de informação eficiente, rápido e de baixo custo. Contudo e à medida que a ubiquidade destas tecnologias invadem as mais diversas áreas de aplicação, a sua segurança deve ser naturalmente reforçada. Com a emergência das tecnologias de comunicações sem fios (IEEE 802.11 e Bluetooth, em particular) e a integração de diferentes tecnologias, a mobilidade introduziu um novo nível de flexibilidade nas comunicações de dados mas, por outro lado, também um novo conjunto de questões de segurança, cujo impacto poderá facilmente minar a confiança dos utilizadores e, consequentemente, comprometer a adopção dessas mesmas tecnologias. Aquelas novas questões de segurança resultam de vulnerabilidades inerentes ao meio de comunicação usado (espaço aberto) e ainda ao contexto de utilização - exposição de redes com níveis de segurança muito diferentes, a utilizadores com perspectivas, conhecimentos e motivações variáveis.

De entre as questões que carecem de trabalho de investigação, realçam-se (pelo interesse do DSI):

(1) Autenticação flexível e modelos de autorização segura de acesso a serviços - Muitos dos subsistemas utilizados na estrutura tecnológica que suporta a integração de serviços, adoptaram diferentes mecanismos de autenticação e autorização. Diferentes credenciais são facultadas a diferentes níveis da comunicação, com diferentes objectivos de segurança. Propõe-se aqui um estudo sobre alguns desses modelos de autenticação e autorização, habitualmente designados por Single sign-on e pensados para redes com fios (muitos já suportados por aplicações comerciais), com o objectivo último de estudar as respectivas fraquezas e virtudes e a sua adequabilidade para sistemas móveis. Será assim dado um importante contributo para um melhor esclarecimento sobre este assunto.

(2) Detecção de intrusões em redes móveis - uma característica intrinseca a uma rede de comunicações assente na mobilidade é a dinâmica dos interfaces, serviços e da própria relação entre infra-estruturas diferentes - alguns parceiros podem mudar frequentemente. Neste ambiente, a lista de ameaças inclui os DoS? , a inserção de código malicioso, os vírus, os worms, a pirataria da sessão e o roubo de informação confidencial, entre outras. Para proteger os serviços de rede e a própria infra-estrutura, são necessários sistemas de detecção de intrusos (IDS) e firewalls (ou derivados), adequados aos requisitos específicos desses ambientes. É objectivo deste trabalho estudar as tecnologias de deteção usadas em redes com fios, identificar os requisitos específicos das redes móveis e, para aqueles que não estão contemplados nas soluções existentes, propor novas soluções.

Título Sistemas de Comunicação Móveis: - Integração de terminais DECT e UMTS

Orientador Joaquim E Neves

Área científica Sistemas Móveis

Descrição do trabalho proposto

Com o aumento das capacidades de transmissão, de mobilidade e de Qualidade de Serviço, suportadas pelas redes de comunicação, tem sido possível satisfazer, progressivamente, os requisitos específicos das aplicações, graças ao esforço despendido nas actividades de normalização das principais organizações internacionais, designadamente: do IEEE, na área das redes e aplicações de computador; do ITU, na área das redes públicas e dos serviços de Telecomunicações; e de outros Fora específicos, promovidos pela industria, com a participação dos principais fabricantes de equipamentos de transmissão, comutação e terminais, bem como de serviços e aplicações de utilizador e de operador.

Neste contexto, os sistemas DECT e UMTS pode oferecer capacidades variáveis para interligação remota dos respectivos terminais, com débitos inferiores a 2Mbit/s, de acordo com os requisitos das aplicações e das limitações impostas pelo terminal, caracterizadas, nomeadamente, pela taxa de erro e pela largura de banda.

O objectivo desta dissertação de mestrado visa o estudo dos aspectos relacionados com a integração de sistemas de comunicação móveis, propondo a especificação de uma arquitectura para integração de terminais DECT e UMTS que, obedecendo às especificações das recomendações internacionais existentes, será optimizada para a satisfação dos requisitos de qualidade de serviço das aplicações (baseadas ou não no Protocolo da Internet), bem como a análise, por simulação, do seu desempenho.

Título Sistemas de Comunicação Móveis: - Integração de terminais DECT e Bluetooth

Orientador Joaquim E Neves

Área científica Sistemas Móveis

Descrição do trabalho proposto

Com o aumento das capacidades de transmissão, de mobilidade e de Qualidade de Serviço, suportadas pelas redes de comunicação, tem sido possível satisfazer, progressivamente, os requisitos específicos das aplicações, graças ao esforço despendido nas actividades de normalização das principais organizações internacionais, designadamente: do IEEE, na área das redes e aplicações de computador; do ITU, na área das redes públicas e dos serviços de Telecomunicações; e de outros Fora específicos, promovidos pela industria, com a participação dos principais fabricantes de equipamentos de transmissão, comutação e terminais, bem como de serviços e aplicações de utilizador e de operador.

Neste contexto, os sistemas DECT e Bluetooth pode oferecer capacidades variáveis para interligação remota dos respectivos terminais, de acordo com os requisitos das aplicações, com débitos inferiores a 1Mbit/s.

O objectivo desta dissertação de mestrado visa o estudo dos aspectos relacionados com a integração de sistemas de comunicação móveis, propondo a especificação de uma arquitectura para integração de terminais DECT e Bluetooth que, obedecendo às especificações das recomendações internacionais existentes, será optimizada para a satisfação dos requisitos de qualidade de serviço das aplicações (baseadas ou não no Protocolo da Internet), bem como a análise, por simulação, do seu desempenho.

Título Sistemas de Comunicação Móveis: - Integração de terminais Wifi e Bluetooth

Orientador Joaquim E Neves

Área científica Sistemas Móveis

Descrição do trabalho proposto

Com o aumento das capacidades de transmissão, de mobilidade e de Qualidade de Serviço, suportadas pelas redes de comunicação, tem sido possível satisfazer, progressivamente, os requisitos específicos das aplicações, graças ao esforço despendido nas actividades de normalização das principais organizações internacionais, designadamente: do IEEE, na área das redes e aplicações de computador; do ITU, na área das redes públicas e dos serviços de Telecomunicações; e de outros Fora específicos, promovidos pela industria, com a participação dos principais fabricantes de equipamentos de transmissão, comutação e terminais, bem como de serviços e aplicações de utilizador e de operador.

Neste contexto, os sistemas Wifi e Bluetooth pode oferecer capacidades variáveis para interligação remota dos respectivos terminais, de acordo com os requisitos das aplicações, com débitos inferiores a 1Mbit/s.

O objectivo desta dissertação de mestrado visa o estudo dos aspectos relacionados com a integração de sistemas de comunicação móveis, propondo a especificação de uma arquitectura para integração de terminais Wifi e Bluetooth que, obedecendo às especificações das recomendações internacionais existentes, será optimizada para a satisfação dos requisitos de qualidade de serviço das aplicações (baseadas ou não no Protocolo da Internet), bem como a análise, por simulação, do seu desempenho.

Título Integração de Sistemas de Comunicação Móveis: - Requisitos de Sinalização para Aplicações Interactivas

Orientador Joaquim E Neves

Área científica Sistemas Móveis

Descrição do trabalho proposto

Com o aumento das capacidades de transmissão, de mobilidade e de Qualidade de Serviço, suportadas pelas redes de comunicação, tem sido possível satisfazer, progressivamente, os requisitos específicos das aplicações, graças ao esforço despendido nas actividades de normalização das principais organizações internacionais, designadamente: do IEEE, na área das redes e aplicações de computador; do ITU, na área das redes públicas e dos serviços de Telecomunicações; e de outros Fora específicos, promovidos pela industria, com a participação dos principais fabricantes de equipamentos de transmissão, comutação e terminais, bem como de serviços e aplicações de utilizador e de operador.

Neste contexto, os mecanismos de sinalização permitem controlar o estabelecimento de conexões e oferecer capacidades de transmissão variáveis para interligação remota dos respectivos terminais, de acordo com os requisitos das aplicações.

O objectivo desta dissertação de mestrado visa o estudo dos aspectos relacionados com a integração de sistemas de comunicação móveis, propondo a especificação de Requisitos de Sinalização para Aplicações Interactivas que, obedecendo às especificações das recomendações internacionais existentes e recorrendo a serviços de suporte da Rede de Acesso Rádio, será optimizada para a satisfação dos requisitos de qualidade de serviço das aplicações (baseadas ou não no Protocolo da Internet).

Título Integração de Sistemas de Comunicação Móveis: - Capacidades e Limitações dos sistemas IMT 2000

Orientador Joaquim E Neves

Área científica Sistemas Móveis

Descrição do trabalho proposto

Com o aumento das capacidades de transmissão, de mobilidade e de Qualidade de Serviço, suportadas pelas redes de comunicação, tem sido possível satisfazer, progressivamente, os requisitos específicos das aplicações, graças ao esforço despendido nas actividades de normalização das principais organizações internacionais, designadamente: do IEEE, na área das redes e aplicações de computador; do ITU, na área das redes públicas e dos serviços de Telecomunicações; e de outros Fora específicos, promovidos pela industria, com a participação dos principais fabricantes de equipamentos de transmissão, comutação e terminais, bem como de serviços e aplicações de utilizador e de operador.

Neste contexto, os diferentes sistemas móveis de terceira geração, são suportados por várias tecnologias de rádio transmissão, quer na componente terrestre quer na de satélite, e oferecem capacidades e modos de transmissão variáveis para interligação remota dos respectivos terminais, de acordo com os requisitos das aplicações.

O objectivo desta dissertação de mestrado visa o estudo dos aspectos relacionados com a integração de sistemas de comunicação móveis, caracterizando Capacidades e Limitações dos sistemas IMT 2000, em função dos requisitos de qualidade de serviço das aplicações (baseadas ou não no Protocolo da Internet), bem como dos serviços de suporte da Rede de Acesso Rádio, de acordo com as especificações das recomendações internacionais existentes.

Título Integração de Sistemas de Comunicação Móveis: - Capacidades e Limitações dos sistemas UMTS

Orientador Joaquim E Neves

Área científica Sistemas Móveis

Descrição do trabalho proposto

Com o aumento das capacidades de transmissão, de mobilidade e de Qualidade de Serviço, suportadas pelas redes de comunicação, tem sido possível satisfazer, progressivamente, os requisitos específicos das aplicações, graças ao esforço despendido nas actividades de normalização das principais organizações internacionais, designadamente: do IEEE, na área das redes e aplicações de computador; do ITU, na área das redes públicas e dos serviços de Telecomunicações; e de outros Fora específicos, promovidos pela industria, com a participação dos principais fabricantes de equipamentos de transmissão, comutação e terminais, bem como de serviços e aplicações de utilizador e de operador.

Neste contexto, os diferentes componentes do sistema UMTS, são suportados por várias tecnologias de rádio transmissão, quer na componente terrestre quer na de satélite, e oferecem capacidades e modos de transmissão variáveis para interligação remota dos respectivos terminais, de acordo com os requisitos das aplicações.

O objectivo desta dissertação de mestrado visa o estudo dos aspectos relacionados com a integração de sistemas de comunicação móveis, caracterizando Capacidades e Limitações dos sistemas UMTS, em função dos requisitos de qualidade de serviço das aplicações (baseadas ou não no Protocolo da Internet), bem como dos serviços de suporte da Rede de Acesso Rádio, de acordo com as especificações das recomendações internacionais existentes.

Título Integração de Sistemas de Comunicação Móveis: - Localização de terminais UMTS

Orientador Joaquim E Neves

Área científica Sistemas Móveis

Descrição do trabalho proposto

Com o aumento das capacidades de transmissão, de mobilidade e de Qualidade de Serviço, suportadas pelas redes de comunicação, tem sido possível satisfazer, progressivamente, os requisitos específicos das aplicações, graças ao esforço despendido nas actividades de normalização das principais organizações internacionais, designadamente: do IEEE, na área das redes e aplicações de computador; do ITU, na área das redes públicas e dos serviços de Telecomunicações; e de outros Fora específicos, promovidos pela industria, com a participação dos principais fabricantes de equipamentos de transmissão, comutação e terminais, bem como de serviços e aplicações de utilizador e de operador.

Neste contexto, os serviços de suporte da Rede de Acesso Rádio permitem controlar o estabelecimento e a remoção de conexões para interligação remota dos respectivos terminais, sem perda da continuidade de serviço, em função da potência de sinal e de ruído observados.

O objectivo desta dissertação de mestrado visa o estudo dos aspectos relacionados com a integração de sistemas de comunicação móveis, propondo a especificação de uma arquitectura para Localização de terminais UMTS, recorrendo a serviços de suporte da Rede de Acesso Rádio e obedecendo às especificações das recomendações internacionais existentes, cujo desempenho será analisado por simulação.

Titulo Mobile Workflow

Supervisão José Orlando Pereira

Descrição

Pretende-se integrar dispositivos de computação móvel ou ubíqua com a plataforma J2ME? num sistema de suporte a workflow open source baseado em J2EE? (por exemplo, Objectweb Bonita ou Enhydra Shark) recorrendo a tecnologia de filas ou publicação/subscrição transaccionais. Em detalhe, a dissertação deve incluir uma avaliação da solução de workflow escolhida, a definição de um use case apropriado e finalmente o desenvolvimento dos componentes de software necessários.

Titulo Mobile Groupz

Supervisão José Orlando Pereira

Descrição Pretende-se investigar a aplicação do sistema de comunicação em grupo Groupz em sistemas móveis com recursos limitados utilizando a plataforma J2ME? . Em detalhe, a dissertação deve incluir uma avaliação da adequação dos vários tipos de redes sem fios disponíveis, a definição de um use case apropriado e finalmente o desenvolvimento dos componentes de software necessários.

Titulo Ordenação epidémica

Supervisão José Orlando Pereira

Descrição Pretende-se investigar a a ordenação de mensagens em protocolos de difusão epidémica para sistemas de computação ubíqua. Em detalhe, a dissertação deve incluir uma demonstração da viabilidade da solução escolhida (por exemplo, com recurso a simulação), a definição de uma use case adequado e finalmente o desenvolvimento dos componentes de software necessários.

Titulo Modelação dinâmica de espaços para sistemas de gestão de contexto

Supervisão Adriano Moreira

Descrição

Um dos componentes principais de um sistema de computação dependente da localização é aquele que permite determinar a localização de um utilizador ou objecto móvel. Na sua forma mais simples, um contexto de localização pode ser simplesmente um par de coordenadas geográficas obtidas através de um receptor GPS. Formas mais ricas incluem informação sobre o tipo de zona em que o utilizador se encontra, sobre a presença de outros utilizadores ou objectos na sua proximidade, e diversos níveis de detalhe na descrição da localização.

A determinação do contexto de localização de uma pessoa ou objecto móvel baseiase geralmente na transformação da informação de posicionamento, fornecida por uma ou mais técnicas, num contexto de localização, através da aplicação de um conjunto de regras sobre um modelo do espaço. Uma abordagem simples consiste em dividir o espaço em zonas de forma arbitrária e determinar dentro de qual dessas zonas se encontra a pessoa, ou seja, a que zona está associado. Assim, quando mais rica for a descrição de uma zona ou lugar, mais rica é a descrição do contexto da pessoa. O mesmo princípio pode ser aplicado a outros objectos móveis para determinar o seu contexto.

Para que esta abordagem produza resultados realmente úteis, é necessário considerar que os locais são dinâmicos. Como exemplo, consideremos uma vulgar cafetaria: após a hora do almoço, o ambiente que se vive neste espaço é caracterizado pela presença de muitas pessoas, que entram e saem com grande frequência, por um nível elevado de ruído, por estar iluminado, por dispor de um televisor ligado, etc. Por outro lado, o mesmo espaço às 5 da manhã (quando a cafetaria está fechada) é caracterizado de forma totalmente diversa. Este exemplo mostra que os locais têm um carácter dinâmico e que a descrição do contexto de uma qualquer entidade que lhe esteja associada é tanto mais rica quanto melhor se conseguir descrever o estado de um determinado local. Uma outra forma de modelar os espaços é considerar que cada local ou objecto, mesmo que fixo, é também descrito por um contexto (uma situação ou estado), e que esse contexto depende do contexto das outras entidades que, de alguma forma, lhe estão associadas.

Objectivos

O objectivo deste trabalho consiste em estudar formas de representação do espaço (modelos de espaço) que tenham em conta o seu carácter dinâmico. Em particular, pretende-se que estes modelos do espaço incluam descrições (simbólicas e topológicas) das entidades associadas a cada local. Para isso, prevê-se o recurso a modelos baseados em referenciais simbólicos, a modelos topológicos e a sensores que permitam adquirir, em tempo real, o estado de um dado espaço. O resultado desta modelação deverá permitir que aplicações sensíveis ao contexto se possam adaptar aos seus utilizadores, ao local a que os utilizadores estão associados e que faça uso de funcionalidades existentes nesses locais em função do seu estado.

Este trabalho enquadra-se no projecto LOCAL, em curso, no âmbito do qual está a ser desenvolvido um protótipo de um serviço orientado para a gestão e acesso a modelos de espaço geográficos em referenciais absolutos. O trabalho a desenvolver no âmbito desta dissertação deverá ser integrado no serviço já em desenvolvimento, e poderá beneficiar do esforço de implementação do projecto LOCAL.

Descrição do Trabalho a Desenvolver

A realização desta dissertação deverá incluir a abordagem dos seguintes aspectos: • Estudo de formas de representação de espaços – modelos não geográficos. • Identificação de formas de aquisição do estado de um espaço. • Elaboração de uma proposta para modelação de espaços dinâmicos. • Elaboração de uma proposta para a integração de modelos simbólicos com modelos geográficos. • Especificação, e eventual implementação, de um serviço de gestão de modelos de espaço dinâmicos (integração com o serviço em desenvolvimento no projecto LOCAL). • Criação de um modelo para alguns espaços do Campus de Azurém da Universidade do Minho. • Avaliação dos resultados obtidos.

Titulo Controlo remoto de processos para utilizadores móveis no contexto de E-learning

Área Computação Móvel, Engenharia de Software, E/M-Learning

Supervisão

Helena Rodrigues (Departamento de Sistemas de Informação) Celina Pinto Leão (Departamento de Produção e Sistemas)

Descrição

O crescimento da Internet na década passada permitiu o desenvolvimento de sistemas de monitorização e controlo remotos, normalmente baseados na Web. Como exemplos destes sistemas pode-se apontar o controlo do nível de água num reservatório, da temperatura num compartimento, da velocidade de um motor, entre outros.

Estes sistemas são também utilizados em soluções de ensino à distância pois permitem, a estudantes e professores, conduzir remotamente experiências laboratoriais sem restrições de tempo e espaço, partilhar recursos entre diferentes instituições de ensino e executar trabalho em grupo.

Recentemente as novas tecnologias de comunicações e dispositivos móveis oferecem um canal alternativo para estas aplicações de controlo remoto e ensino à distância. Neste contexto, este novo canal abre novas oportunidades de aplicações. Nomeadamente, permite tanto o acesso como a recepção de resultados de experiências de controlo em qualquer lugar e a qualquer hora. Um outro desafio, que poderá ser explorado, é a integração de dois laboratórios remotos para completar uma mesma experiência de controlo.

O objectivo desta dissertação de Mestrado é o desenvolvimento de um sistema remoto de controlo de processos para utilizadores móveis com o objectivo de ser integrado em projectos de ensino. Este trabalho deverá explorar as oportunidades oferecidas pelos serviços e dispositivos móveis no contexto do ensino à distância e os desafios do ponto do vista do middleware necessário à realização destes sistemas. Nomeadamente:

- a adaptação de interfaces do utilizador às características dos dispositivos móveis. Neste contexto poderão ser explorados os desafios na integração de dois ambientes remotos. - o suporte à operação sem ligação e as suas consequeências no controlo de eventos e sincronização de trabalho em grupo.

Pretende-se ainda que arquitectura proposta para um sistema deste género utilize o mais possível as soluções existentes de controlo remoto de processos.

BIBLIOGRAFIA

- Cassini, M., Prattichizzo, D., Vicino, A., The Automatic Control Telelab, IEEE Control System Magazine, June 2004, pp. 46-44. - Marcos, M.; Calvo, I.; Orive, D.; Sarachaga, I.; Fuertes, J.M.; Marti, P.; Villa, R.; Buzoianu, S.; Emerging Technologies and Factory Automation, 2001. Proceedings. 2001 8th IEEE International Conference on, 15-18 Oct. 2001 pp. 287-293, vol. 1. - S. H. Chen, R. Chen, V. Ramakrishnan, S. Y. Hu, Y. Zhuang, C. C. Ko and B. M. Chen, "Development of remote laboratory experimentation through Internet," Proceedings of the 1999 IEEE Hong Kong Symposium on Robotics and Control, Hong Kong, pp. 756-760, July 1999.

Título Cenários de Mobilidade em Sistemas de Workflow

Orientador Ricardo J. Machado

Área científica Engenharia de Software

Descrição do trabalho proposto

Os sistemas workflow começam a incorporar tecnologias de computação úbiqua como forma de suportar mais naturalmente a execução das actividades humanas em contextos organizacionais. No entanto, a efectiva incorporação dessas tecnologias carece de uma adequada caracterização e simulação dos cenários de mobilidade. Pretende-se recorrer a técnicas de modelação comportamental de cenários de mobilidade (meta-modelo CPN e padrões YAWL) para suportar a adopção de tecnologias de computação úbiqua no âmbito do projecto de sistemas workflow.

Título Modelação de Famílias de Produtos de Software Ubíquo

Orientador Ricardo J. Machado

Área científica Engenharia de Software

Descrição do trabalho proposto

As metodologias de suporte ao desenvolvimento de famílias de produtos, constituem actualmente, um dos “segredos” para optimizar o esforço de desenvolvimento, encarando explicitamente os aspectos de qualidade “generalidade” e “evolutibilidade”. No contexto da computação ubíqua, conhecem-se as recentes adesões a essas metodologias por parte da Philips e da Nokia, no âmbitos dos seus produtos de electrónica de consumo (electrodomésticos inteligentes e smart phones). Pretende-se construir um framework de suporte à modelação de variabilidade no âmbito das tarefas de concepção arquitectural de famílias de produtos de software ubíquo. Nesta dissertação, pretende-se complementar o trabalho descrito em "Alexandre Bragança, Ricardo J. Machado. Deriving Software Product Line’s Architectural Requirements from Use Cases: An Experimental Approach. 2nd International Workshop on Model Based Methodologies for Pervasive and Embedded Software - MOMPES’05 within the 5th International Conference on Application of Concurrency to System Design - ACSD’05, pp. 77-91, Rennes, France, June, 2005, TUCS GP, Turku, Finland, [ISBN 952 12 1359 0], [ISSN 1239 1905].".

Título Ambientes IDE para Software Ubíquo

Orientador Ricardo J. Machado

Área científica Engenharia de Software

Descrição do trabalho proposto

Os ambiente IDE revolucionaram a produtividade das equipas de desenvolvimento, promovendo a adopção de boas práticas de Engenharia de Software. Em computação ubíqua os IDE tornam-se ainda mais prementes. Pretende-se a realizacao de uma série de experiências com os ambientes Eclipse e LabVIEW? , por forma a avaliar a possibilidade de construção de um protótipo de IDE capaz de suportar o desenvolvimento de sistemas "pervasive", à custa da interligação de software e dispositivos embebidos com o intuito de disponibilizar serviços ubíquos. Nesta dissertação, pretende-se complementar os trabalhos descritos em "José E. Fernandes, Ricardo J. Machado, João A. Carvalho. Model Driven Methodologies for Pervasive Information Systems Development. 1st International Workshop on Model Based Methodologies for Pervasive and Embedded Software - MOMPES’04 within the 4th International Conference on Application of Concurrency to System Design - ACSD’04, pp. 15-23, Hamilton, Ontario, Canada, June, 2004, TUCS GP, Turku, Finland, [ISBN 952 12 1359 0], [ISSN 1239 1905]." e em "Ricardo J. Machado, João M. Fernandes. Integration of Embedded Software with Corporate Information Systems. International Embedded Systems Symposium - IESS 2005, Manaus, Brazil, Lecture Notes in Computer Science, Springer-Verlag, 2005".

Título Transformação de Modelos Comportamentais: Da Análise à Concepção

Orientador Ricardo J. Machado

Área científica Engenharia de Software

Descrição do trabalho proposto

Uma das dificuldades tradicionais na transição da fase de análise para a fase de concepção consiste na obtenção de diagramas comportamentais que garantam a rastreabilidade relativamente aos diagramas comportamentais validados na fase de análise. Pretende-se definir/adoptar um pacotes de regras de suporte à obtenção de modelos comportamentais (sequência, actividades e estados) no ínicio da fase de concepção, com base nos diagramas comportamentais construídos na fase de análise (sequência e actividades). Nesta dissertação, pretende-se complementar para o domínio comportamental o trabalho descrito em "Ricardo J. Machado, João M. Fernandes, Paula Monteiro, Helena Rodrigues. Transformation of UML Models for Service Oriented Software Architectures. 12th IEEE International Conference on the Engineering of Computer Based Systems - ECBS 2005, pp. 173-182, Greenbelt, Maryland, U.S.A., April, 2005, IEEE Computer Society Press, Los Alamitos, California, U.S.A., [ISBN 0 7695 2308 0]".

Título Visualização de paisagens Bluetooth

Orientador Rui José

Área científica Computação Ubíqua

Descrição do trabalho proposto

O Bluetooth é uma tecnologia de comunicação sem fios que permite a pequenos dispositivos pessoais comunicar e partilhar serviços com outros dispositivos na proximidade. A crescente disseminação desta tecnologia dá origem a uma nova forma de "paisagem", determinada por níveis de sinal de rádio e povoada pelos dispositivos "visíveis". No entanto, e dada a invisibilidade das ondas de rádio, as pessoas raramente têm consciência da presença das redes sem fios e mesmo da sua própria presença nesse mundo através do respectivos dispositivos pessoais. Em particular, no caso do bluetooth, hoje já disponível em muitos telemóveis e PDAs, a maior parte das pessoas não têm sequer a noção que o seu dispositivo pode ser visível a outros dispositivos e que pode estar a disponibilizar uma informação de presença não necessariamente desejada.

O objectivo desta dissertação é explorar a recolha de informação sobre a presença de dispositivos bluetooth num determinado espaço e a disseminação dessa informação entre os utilizadores desse espaço. A dissertação deverá contemplar os mecanismos de recolha de informação, incluindo a identificação dos dispositivos e dos serviços por eles disponibilizados, a geração de conhecimento com base na análise dos dados recolhidos, a criação de visualizações de "paisagens" bluetooth que contribuam para a consciência colectiva em relação aos dispositivos bluetooth e possam sensibilizar as pessoas em relação à sua própria presença e visibilidade nesse ambiente, e a avaliação do impacto da publicação dessa informação junto dos utilizadores dos dispositivos bluetooth.

Título Gestão de Contexto em Espaços Interactivos

Orientador Rui José

Área científica Computação Ubíqua

Descrição do trabalho proposto

A capacidade de reagir ao contexto de utilização é frequentemente invocada como sendo uma das características fundamentais dos sistemas móveis. A abordagem mais comum consiste em recolher, através de sensores diversos, informação sobre o contexto de um utilizador para que em seguida as suas aplicações se possam adaptar às variações que continuamente ocorrem no contexto de qualquer pessoa. No caso dos espaços interactivos, ou seja locais onde um conjunto de aplicações está disponível no âmbito do próprio espaço físico, existe igualmente a necessidade de gerir o contexto do espaço de forma a permitir que as aplicações aí instaladas se adaptem ao contexto desse espaço. Esta abordagem centrada no espaço tem recebido menos atenção do que a abordagem anteriormente descrita, mas é igualmente importante em especial em cenários onde a informação de contexto se destine a ser consumida por aplicações que assumidamente servem o conjunto de pessoas que partilham um espaço. No caso concreto dos sistemas de ecrãs públicos pode ser extremamente relevante perceber se num dado momento há ou não alguém junto ao ecrã, assim como pode também ser muito interessante saber se é a mesma pessoa que continua junto ao ecrã ou se é alguém acabado de chegar, ou quantas pessoas ai estão, etc.Este tipo de informação pode depois ser usado pelas aplicações para definir o seu comportamento perante situações específicas, permitindo assim ao sistema ser sensível ao seu contexto de utilização. Esta dissertação pretende desenvolver um sistema de recolha, modelação e utilização de informação de contexto que seja adaptado aos requisitos específicos dos cenários de ecrãs públicos. A dissertação deverá consistir na análise dos requisitos específicos deste tipo de sistema, na adaptação das técnicas centradas no utilizador a este contexto de utilização, e no desenvolvimento de um protótipo de um sistema multi-sensor de gestão de contexto centrado no lugar para aplicação no projecto "Situated web portal for local awareness and transient interaction" iniciado em Maio de 2005.

Titulo Gestão de Ids em ambientes móveis e P2P?

Área Sistemas Distribuídos Móveis

Supervisão Carlos Baquero

Descrição

Com o intuito de evitar a geração de identificadores únicos globais por meios administrativos, pretende-se explorar algoritmos de geração autónoma de IDs que permitam adaptar o tamanho do ID de acordo com a percepção local dos IDs em uso. Os IDs gerados podem ser garantidamente únicos ou possuir uma probabilidade conhecida de serem globalmente unicos.

Titulo Estruturação de Redes de Sensores.

Área Sistemas Distribuídos Móveis

Supervisão Carlos Baquero

Descrição

Pretende-se explorar as propriedades de um algoritmo de atribuição de identificadores de nó e construção de tabelas de encaminhamento em redes de sensores. Considera-se uma rede de sensores estática com dispersão aleatória dos nodos. Após estruturada a rede pode servir para facilitar o encontro entre Queries e Eventos, devendo ser comparada com tecnicas de flooding para comparação dos consumos energéticos induzidos.

Titulo Mediação de acessos a sistemas de ficheiros para mobilidade

Área Sistemas Distribuídos Móveis

Supervisão Carlos Baquero

Descrição

No contexto do projecto FCT FEW - Files Everywhere pretende-se desenvolver uma camada de intercepção de sistemas de ficheiros que permita a adição de meta-informação (versões, identidade, hash) sobre ficheiros. Esta camada deverá fazer uma gestão eficiente da intercepção e irá integrar-se com uma camada de comunicação entre nodos com sistemas de ficheiros móveis.

Titulo Difusão Selectiva em Redes Dinâmicas

Area científica Comunicações por Computador

Orientador

Maria João Nicolau

Joaquim Macedo (Co-Orientador)

Descrição

Pretende-se estudar os desafios colocados aos algoritmos de difusão selectiva (multicast) em redes dinâmicas de sensores ou redes ad hoc sem fios.

O contexto de estudo será um ambiente de simulação de redes, o Network Simulator 2 (NS-2), bastante usado em trabalho de I&D na área das Redes de Computadores.

-- CarlosBaquero - 19 May 2005