Learning Robotics for youngsters - the RoboParty experience

Series: "Advances in intelligent systems and computing , ISSN 2194-5357, vol. 417"

Um modelo para a gestão do conhecimento organizacional no contexto dos serviços partilhados com recurso à utilização do e-Learning

Tese de Doutoramento em Tecnologias e Sistemas de Informação

Lideranças curriculares intermédias no contexto da avaliação externa das escolas em Portugal

Tese de Doutoramento em Ciências da Educação (área de especialização em Desenvolvimento Curricular).

Learning joint representations for order and timing of perceptual-motor sequences: a dynamic neural field approach

Many of our everyday tasks require the control of the serial order and the timing of component actions. Using the dynamic neural field (DNF) framework, we address the learning of representations that support the performance of precisely time action sequences. In continuation of previous modeling work and robotics implementations, we ask specifically the question how feedback about executed actions might be used by the learning system to fine tune a joint memory representation of the ordinal and the temporal structure which has been initially acquired by observation. The perceptual memory is represented by a self-stabilized, multi-bump activity pattern of neurons encoding instances of a sensory event (e.g., color, position or pitch) which guides sequence learning. The strength of the population representation of each event is a function of elapsed time since sequence onset. We propose and test in simulations a simple learning rule that detects a mismatch between the expected and realized timing of events and adapts the activation strengths in order to compensate for the movement time needed to achieve the desired effect. The simulation results show that the effector-specific memory representation can be robustly recalled. We discuss the impact of the fast, activation-based learning that the DNF framework provides for robotics applications.

Off-line simulation inspires insight: a neurodynamics approach to efficient robot task learning

There is currently an increasing demand for robots able to acquire the sequential organization of tasks from social learning interactions with ordinary people. Interactive learning-by-demonstration and communication is a promising research topic in current robotics research. However, the efficient acquisition of generalized task representations that allow the robot to adapt to different users and contexts is a major challenge. In this paper, we present a dynamic neural field (DNF) model that is inspired by the hypothesis that the nervous system uses the off-line re-activation of initial memory traces to incrementally incorporate new information into structured knowledge. To achieve this, the model combines fast activation-based learning to robustly represent sequential information from single task demonstrations with slower, weight-based learning during internal simulations to establish longer-term associations between neural populations representing individual subtasks. The efficiency of the learning process is tested in an assembly paradigm in which the humanoid robot ARoS learns to construct a toy vehicle from its parts. User demonstrations with different serial orders together with the correction of initial prediction errors allow the robot to acquire generalized task knowledge about possible serial orders and the longer term dependencies between subgoals in very few social learning interactions. This success is shown in a joint action scenario in which ARoS uses the newly acquired assembly plan to construct the toy together with a human partner.

O papel da prática profissional/prácticum na formação de professores: um olhar dos professores tutores universitários

A universidade no Espaço Europeu de Educação Superior (EEES) assume-se como um espaço aberto e permeável a mudanças no processo de ensino e de aprendizagem, reduzindo os “conhecimentos mortos, a favor de conhecimentos vivos”, diversificando metodologias de trabalho (aulas práticas, workshops, seminários, tutorias conjuntas, e-learning, entre outras) e valorizando a relação pedagógica. A ênfase mais ou menos atribuída às Praticas/Practicum nos diferentes planos de estudo de cada universidade, a sua distribuição e organização ao longo da formação, prescrevem a cientificidade do trajeto de construção, desconstrução, co-construção e reconstrução do perfil, competências e identidade profissionais do estudante em formação. Amplia-se a função e ação do professor tutor/supervisor universitário que, sustentado num enfoque formativo competencial, assume ser mais do que um responsável pela formação integral dos estudantes integrando uma aprendizagem profissional relacionadas com o saber e o saber-fazer, mas também está implicado na aquisição e desenvolvimento de um conjunto de habilidades sociais, éticas e de valores humanos relacionados com o saber-ser e o saber-estar. O objetivo deste estudo é analisar o papel dos tutores/supervisores de Práticas/Practicum nos processos de construção e desenvolvimento de competências e identidade profissional através de processos de mediação e transferência de conhecimento profissional. Neste trabalho apresentamos os resultados parciais de um estudo de caso de carácter descritivo-interpretativo. Analisam-se as entrevistas (n=11) realizadas a professores universitários que em 2012-13 constituíam o corpo de tutores de Practicum dos cursos de Educação de Infância e Ensino do1º ciclo do Ensino Básico da Universidade Autónoma de Barcelona. Os resultados valorizam mais os aspetos organizacionais do que os curriculares. As preocupações com o desenvolvimento de competências conceptuais (saber) e procedimentais (saber-fazer) estão mais presentes nos discursos dos tutores/supervisores do que as competências relacionais intra e interpessoais (saber-ser, saber-estar).

“Learning-by-producing” in the fashion value chain

Proceedings da AUTEX 2015, Bucareste, Roménia.

FOSTER: facilitate open science training for european research

FOSTER aims to support different stakeholders, especially young researchers, in adopting open access in the context of the European Research Area (ERA) and in complying with the open access policies and rules of participation set out for Horizon 2020 (H2020). FOSTER establish a European-wide training programme on open access and open data, consolidating training activities at downstream level and reaching diverse disciplinary communities and countries in the ERA. The training programme includes different approaches and delivery options: elearning, blearning, self-learning, dissemination of training materials/contents, helpdesk, face-to-face training, especially training-the-trainers, summer schools, seminars, etc.

La formación b-learning en el máster de español segunda lengua y lengua extranjera de la Universidade do Minho: innovación pedagógica y desafíos educativos

En el actual marco de creciente innovación pedagógica, debido entre otros factores, a la irrupción de nuevas herramientas informáticas, la enseñanza a distancia (e-learning y/o b-learning) va ocupando cada vez más espacio en la oferta educativa de diversas instituciones. En esta dirección, en la Universidade do Minho, y concretamente en el Área de Estudos Espanhóis e Hispano-Americanos,[1] hemos dedicado considerables esfuerzos a la ampliación de nuestra oferta desde 2010: primero en la elaboración e implementación del Curso de Formación Especializada en Español Lengua Extranjera, modalidad b-learning (3 ediciones; 2010-2013), y, actualmente, con el Máster Universitario en Español Lengua Segunda / Lengua Extranjera (vid. www.melsle.ilch.uminho.pt), también b-learning. En las siguientes páginas, nos proponemos compartir una serie de experiencias y reflexiones que han ido surgiendo durante estos años acerca de la formación universitária de profesores de Español Lengua Extranjera, en general, con recurso a la modalidade b-learning; para ello, nos centraremos en los siguientes aspectos: (i) caracterización general y problematización de la enseñanza a distancia en la Universidade do Minho; (ii) descripción del Máster Universitario en Español Lengua Segunda / Lengua Extranjera, acerca del cual detallaremos algunas prácticas adoptadas, relacionadas com la enseñanza e-learning como, por ejemplo, (iii) la coordinación pedagógica o (iv) los enfoques metodológicos adoptados a partir de la experiencia de una Unidad Curricular concreta.

Metabolic profiling and classification of propolis samples from Southern Brazil: an NMR-based platform coupled with machine learning

The chemical composition of propolis is affected by environmental factors and harvest season, making it difficult to standardize its extracts for medicinal usage. By detecting a typical chemical profile associated with propolis from a specific production region or season, certain types of propolis may be used to obtain a specific pharmacological activity. In this study, propolis from three agroecological regions (plain, plateau, and highlands) from southern Brazil, collected over the four seasons of 2010, were investigated through a novel NMR-based metabolomics data analysis workflow. Chemometrics and machine learning algorithms (PLS-DA and RF), including methods to estimate variable importance in classification, were used in this study. The machine learning and feature selection methods permitted construction of models for propolis sample classification with high accuracy (>75%, reaching 90% in the best case), better discriminating samples regarding their collection seasons comparatively to the harvest regions. PLS-DA and RF allowed the identification of biomarkers for sample discrimination, expanding the set of discriminating features and adding relevant information for the identification of the class-determining metabolites. The NMR-based metabolomics analytical platform, coupled to bioinformatic tools, allowed characterization and classification of Brazilian propolis samples regarding the metabolite signature of important compounds, i.e., chemical fingerprint, harvest seasons, and production regions.

Hand gesture recognition system based in computer vision and machine learning: Applications on human-machine interaction

Tese de Doutoramento em Engenharia de Eletrónica e de Computadores

All over the place localization system

The MAP-i Doctoral Programme in Informatics, of the Universities of Minho, Aveiro and Porto

“Learning through Radio, Learning for Life!”: Notas sobre o desenvolvimento de uma rádio participativa online

(Excerto) Olhando para o percurso do RadioActive, há uma ideia que parece ser transversal a todo o projeto. Referimo-nos a um princípio que chamaríamos de “identificação” e que foi determinante – é determinante – nos processos de investigação participativa. Falamos da identificação dos investigadores com os princípios da investigação-ação, da identificação das intervenções com as particularidades de cada contexto. Da imprescindível e progressiva identificação dos participantes com o projeto. Na verdade, sem esta multifacetada identificação é impossível pensar em resultados sustentáveis e persistentes. Investigadores e demais participantes têm de sentir que o projeto é “seu”, que os objetivos são “seus”, embora o façam necessariamente a velocidades diferentes. A aprendizagem, neste âmbito, expande-se sempre de dentro para fora, emerge dos interesses do sujeito e não de uma estrutura pré-concebida e imposta pelos que chegam (Ravenscroft et al., 2011), neste caso, os investigadores. Uma das diferenças das pesquisas participativas em relação às tradicionais é, precisamente, a atuação coletiva e não solitária do investigador. Os pesquisadores fazem parte de um processo participatório em que estão envolvidos numa estrutura (Cammarota & Fine, 2008: 5). Paulo Freire é o autor primordial em todos os projetos e países onde a RA101 foi aplicada. As suas concepções em torno da investigação-ação participativa tentam apontar sempre para uma ação e também para uma reflexão sobre os processos.

The Portuguese programme ‘one laptop per child’ and its impact on families: a study on parents’ and children’s perspectives

This paper intends to present and reflect upon some of the findings emerging from a research project entitled “Navigating with ‘Magalhães’: Study on the Impact of Digital Media on Schoolchildren” that was conducted at the Communication and Society Research Centre at the University of Minho, Braga, Portugal. The project focused on the politics of the governmental programme “One Laptop per Child” part of the Portuguese Technological Plan for Education, and the uses of the “Magalhães” computer, and other media, by children aged 8-10 years. This paper analyses the impact of this particular public policy on digital literacy of young children based mostly on the perspectives of parents and their modes of mediation. It also debates parents’ and children’s perspectives on parental rules on computer and Internet usage. It ends by concluding that the impact of this programme occurred mainly at the level of access rather than the social and educational uses and practices. It also highlights the importance of family in the way children access and use ICT.

As políticas tecnológicas para a educação e a literacia digital: o caso do programa governamental ‘e.escolinha’

Em 2008, o Governo português anunciou a iniciativa ‘e.escolinha’ que contemplou a distribuição de computadores ‘Magalhães’ aos alunos do 1º ciclo do ensino básico, durante três anos letivos consecutivos. Atualmente suspenso, o programa foi bandeira do XVII Governo Constitucional, liderado por José Sócrates, mas alvo de controvérsias por parte da oposição política e da comunidade escolar, sobretudo pela aparente tónica no acesso à tecnologia em vez de uma maior preocupação com a formação e as práticas pedagógicas. Ao abrigo do Plano Tecnológico da Educação, o ‘e.escolinha’ inseria-se numa política mais ampla para o desenvolvimento de uma economia competitiva e dinâmica, através das metas estabelecidas pela União Europeia na Estratégia de Lisboa 2000. A iniciativa foi apresentada ao país com objetivos ambiciosos, no que diz respeito às esperadas mudanças ao nível das práticas pedagógicas dos professores, do processo de aprendizagem das crianças e do sucesso escolar em geral. Porém, a face mais visível da política, embora possa compreender outros matizes, poderá ter ficado reduzida à questão do acesso, apostando pouco nas outras dimensões da literacia digital. Com base em entrevistas realizadas a atores-chave envolvidos no processo de conceção e implementação do ‘e.escolinha’, e nos documentos oficiais que enquadram o programa, o presente artigo pretende dar a conhecer a forma como decisores políticos e empresas enunciam e avaliam os objetivos desta iniciativa. Pretende-se, em particular, conhecer se partilham a ideia de uma deriva tecnológica desta medida governamental ou se entreveem, na mesma, objetivos de literacia digital. Este trabalho decorre do projeto de investigação “Navegando com o Magalhães: Estudo sobre o Impacto dos Media Digitais nas Crianças”, em curso no Centro de Estudos de Comunicação e Sociedade da Universidade do Minho, financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia ((PTDC/CCI-COM/101381/2008) ) e co-financiado pelo FEDER (COMPETE: FCOMP-01-0124-FEDER-009056).