Remote and mobile experimentation: pushing the boundaries of an ubiquitous learning place

Concepts like E-learning and M-learning are changing the traditional learning place. No longer restricted to well-defined physical places, education on Automation and other Engineering areas is entering the so-called ubiquitous learning place, where even the more practical knowledge (acquired at lab classes) is now moving into, due to emergent concepts such as Remote Experimentation or Mobile Experimentation. While Remote Experimentation is traditionally regarded as the remote access to real-world experiments through a simple web browser running on a PC connected to the Internet, Mobile Experimentation may be seen as the access to those same (or others) experiments, through mobile devices, used in M-learning contexts. These two distinct client types (PCs versus mobile devices) pose specific requirements for the remote lab infrastructure, namely the ability to tune the experiment interface according to the characteristics (e.g. display size) of the accessing device. This paper addresses those requirements, namely by proposing a new architecture for the remote lab infrastructure able to accommodate both Remote and Mobile Experimentation scenarios.

Sensors on mobile devices for AAL

Com o envelhecimento da popula����o, as preocupa����es com a garantia do seu bem-estar aumentam criando a necessidade de desenvolver ferramentas que permitam monitorizar em perman��ncia este sector da popula����o. A utiliza����o de smartphones pelos mais velhos pode ser crucial no seu bem-estar e na sua autonomia contribuindo para a recolha de informa����o importante j�� que estes est��o muitas vezes equipados com sensores que podem dar indica����es preciosas ao cuidador sobre o estado atual do paciente. Os sensores podem fornecer dados sobre a atividade f��sica do paciente, bem como detetar quedas ou calcular a sua posi����o, com a ajuda do aceler��metro, do girosc��pio e do sensor de campo magn��tico. No entanto, funcionalidades como essas requerem, obrigatoriamente, uma frequ��ncia de amostragem m��nima por parte dos sensores que permita a implementa����o de algoritmos, que determinar��o esses par��metros da forma mais exata poss��vel. Dado que nem sempre os pacientes se fazem acompanhar do seu smartphone quando est��o na sua resid��ncia, a cria����o de ambientes de AAL (Ambient Assisted Living) com recurso a dispositivos externos que podem ser ���vestidos��� pelos pacientes pode tamb��m ser uma solu����o adequada. Estes cont��m normalmente os mesmos sensores que os smartphones e comunicam com estes atrav��s de tecnologias sem fios, como �� o caso do Bluetooth Low Energy. Neste trabalho, avaliou-se a possibilidade de altera����o da frequ��ncia dos sensores em diferentes sistemas operativos, tendo sido efectuadas modifica����es nas instala����es por defeito de alguns sistemas operativos abertos. Com o objectivo de permitir a cria����o de uma solu����o de AAL com recurso a um dispositivo externo implementaram-se servi��os e perfis num dispositivo externo, o SensorTag.

Sistema de auto calibra����o visual para robots do ISePorto, baseado em EKF

Os sistemas de perce����o existentes nos rob��s aut��nomos, hoje em dia, s��o bastante complexos. A informa����o dos v��rios sensores, existentes em diferentes partes do rob��s, necessitam de estar relacionados entre si face ao referencial do rob�� ou do mundo. Para isso, o conhecimento da atitude (posi����o e rota����o) entre os referenciais dos sensores e o referencial do rob�� �� um fator critico para o desempenho do mesmo. O processo de calibra����o dessas posi����es e transla����es �� chamado calibra����o dos par��metros extr��nsecos. Esta disserta����o prop��e o desenvolvimento de um m��todo de calibra����o aut��nomo para rob��s como c��maras direcionais, como �� o caso dos rob��s da equipa ISePorto. A solu����o proposta consiste na aquisi����o de dados da vis��o, girosc��pio e odometria durante uma manobra efetuada pelo rob�� em torno de um alvo com um padr��o conhecido. Esta informa����o �� ent��o processada em conjunto atrav��s de um Extended Kalman Filter (EKF) onde s��o estimados necess��rios para relacionar os sensores existentes no rob�� em rela����o ao referencial do mesmo. Esta solu����o foi avaliada com recurso a v��rios testes e os resultados obtidos foram bastante similares aos obtidos pelo m��todo manual, anteriormente utilizado, com um aumento significativo em rapidez e consist��ncia.

JSON on Mobile: is there an e���cient parser?

The two largest causes for battery consumption on mobile devices are related with the display and network operations. Since most application need to share data and communicate with remote servers, communications should be as lightweight and e���cient as possible. In network communication, serialization plays a central role as the process of converting an object into a stream of bytes. One of the most popular data-interchange format is JSON (JavaScript Object Notation). This paper presents a survey on JSON parsers in mobile scenarios. The aim of the survey is to ���nd the most e���cient JSON parser in mobile communications characterised by high transfer rate of small amounts of data. In the performance benchmark we compare the time required to read and write data with several popular JSON parser implementations such as Gson, Jackson, org.json and others. The results of this survey are important for others that need to select an e���cient parser for mobile communication.

Implementa����o de plataforma web e android no ��mbito da associa����o Anddvis

Trabalho de Projeto apresentado ao Instituto Superior de Contabilidade e Administra����o do Porto para a obten����o do grau de Mestre em Marketing Digital, sob orienta����o do Mestre Paulo Gon��alves

Server to Mobile Device Communication: A Case Study

Develop a client-server application for a mobile environment can bring many challenges because of the mobile devices limitations. So, in this paper is discussed what can be the more reliable way to exchange information between a server and an Android mobile application, since it is important for users to have an application that really works in a responsive way and preferably without any errors. In this discussion two data transfer protocols (Socket and HTTP) and three serialization data formats (XML, JSON and Protocol Buffers) were tested using some metrics to evaluate which is the most practical and fast to use.

Creating and optimizing client-server applications on mobile devices

Mobile devices are embedded systems with very limited capacities that need to be considered when developing a client-server application, mainly due to technical, ergonomic and economic implications to the mobile user. With the increasing popularity of mobile computing, many developers have faced problems due to low performance of devices. In this paper, we discuss how to optimize and create client-server applications for in wireless/mobile environments, presenting techniques to improve overall performance.

Design of a Mobile Application for Eye Signs Screening

Mestrado em Engenharia Computa����o e Instrumenta����o M��dica

Virtual Communities of Practice: Design and Development of Support Platforms and Participation Fostering

Mestrado em Engenharia Inform��tica - ��rea de Especializa����o em Sistemas Gr��ficos e Multim��dia

An��lise de Desempenho e Recomenda����o para Solu����es IVR

Mestrado em Engenharia Inform��tica, ��rea de Especializa����o em Tecnologias do Conhecimento e da Decis��o

Accommodation management system using mobile devices

Os dispositivos m��veis s��o pessoais, intransmiss��veis e cada vez mais utilizados, tornando-se assim numa boa ferramenta para a realiza����o de um conjunto de servi��os na ind��stria hoteleira. Entre esses servi��os que necessitam da identifica����o pessoal, encontram-se a possibilidade do cliente reservar um quarto ou utilizar o servi��o de quartos. Atualmente �� muito utilizado, nos locais de alojamento, um smart card que possibilite ao cliente ter acesso a alguns dos servi��os dispon��veis. O objetivo deste documento �� apresentar uma alternativa ao sistema de cart��es, utilizando para o efeito, dispositivos m��veis. De modo a garantir a seguran��a e uma utiliza����o semelhante ao sistema de cart��es existentes foi utilizada a tecnologia NFC (Near Field Communication) que, ao permitir o modo de emula����o de cart��o, facilita a transa����o do sistema de smart card existente, para o da utiliza����o de dispositivos m��veis na realiza����o das mesmas fun����es. Mais concretamente, ser�� abordada a utiliza����o de smartphones para o processo de abertura de portas. Para que exista uma melhor compreens��o e para que haja um conhecimento das suas capacidades e limites foram estudados casos de uso da tecnologia NFC. Este documento apresenta ainda os processos de desenvolvimento de uma aplica����o nativa para o sistema operativo Android, cujo objetivo �� proporcionar ao cliente de um local de alojamento um novo modo de acesso ao quarto, utilizando a tecnologia NFC. Para al��m desta funcionalidade a aplica����o permite ainda ao utilizador fazer reservas, fazer o check-in, fazer o check-out entre outras. Posteriormente ser��o apresentadas as conclus��es e poss��veis trabalhos futuros.

Criador autom��tico de aplica����es nativas Android e iOS

Nos ��ltimos anos tem-se verificado um acentuado aumento na utiliza����o de dispositivos moveis a n��vel internacional, pelo que as aplica����es desenvolvidas para este tipo espec��fico de dispositivos, conhecidas por apps, tem vindo a ganhar uma enorme popularidade. S��o cada vez mais as empresas que procuram estar presentes nos mais diversos sistemas operativos m��veis, com o objectivo de suportar e desenvolver o seu neg��cio, alargando o seu leque de poss��veis consumidores. Neste sentido surgiram diversas ferramentas com a fun����o de facilitar o desenvolvimento de aplica����es m��veis, denominadas frameworks multi-plataforma. Estas frameworks conduziram ao aparecimento de plataformas web, que permitem criar aplica����es multi-plataforma sem ser obrigat��rio ter conhecimentos em programa����o. Assim, e a partir da an��lise de v��rios criadores online de aplica����es m��veis identificados e das diferentes estrat��gias de desenvolvimento de aplica����es m��veis existentes, foi proposta a implementa����o de uma plataforma web capaz de criar aplica����es nativas Android e iOS, dois dos sistemas operativos mais utilizados na actualidade. Apos desenvolvida a plataforma web, designada MobileAppBuilder, foi avaliada a sua Qualidade e as aplica����es criadas pela mesma, atrav��s do preenchimento de um question��rio por parte de 10 indiv��duos com forma����o em Engenharia Inform��tica, resultando numa classifica����o geral de ���excelente���. De modo a analisar o desempenho das aplica����es produzidas pela plataforma desenvolvida, foram realizados testes comparativos entre uma aplica����o da MobileAppBuilder e duas homologas de dois dos criadores online estudados, nomeadamente Andromo e Como. Os resultados destes testes revelaram que a MobileAppBuilder gera aplica����es menos pesadas, mais r��pidas e mais eficientes em alguns aspetos, nomeadamente no arranque.

Mobile learning: recetividade e predisposi����o do ensino superior para a sua utiliza����o

A evolu����o dos dispositivos m��veis e a mudan��a de paradigma educacional, permitiu o surgimento de um novo conceito no processo de ensino e aprendizagem, o mobile learning. O mobile learning pode ser visto como um conceito multidisciplinar, dependendo da perspetiva de cada autor, pois ainda n��o existe um consenso em rela����o �� defini����o do conceito. No entanto, todos os autores concordam que o mobile learning consiste na aquisi����o de conhecimento ou compet��ncia atrav��s do uso de tecnologias m��veis, em qualquer lugar e momento. A presente investiga����o, de natureza explorat��ria, pretendeu estudar a receptividade e predisposi����o dos estudantes e docentes do ensino superior para com a utiliza����o do mobile learning, uma vez que o ensino superior parece ser o ambiente ideal para a realiza����o deste estudo. Por um lado, devido �� democratiza����o dos dispositivos m��veis, por outro, porque o Instituto Polit��cnico do Porto pretende vir a implementar um projeto de mobile learning, enquadrado no e- IPP. Deste modo, para a concretiza����o desta investiga����o, foi realizada uma revis��o bibliogr��fica exaustiva que serviu de base de sustenta����o para todo o trabalho, complementada com um question��rio, de forma a dar resposta ��s quest��es de investiga����o. Depois de recolhidos todos os resultados obtidos atrav��s do question��rio, procedeu-se �� an��lise e discuss��o mesmos, bem como ��s respectivas conclus��es.

Characterisation of noisy speech channels in 2G and 3G mobile networks

As the wireless cellular market reaches competitive levels never seen before, network operators need to focus on maintaining Quality of Service (QoS) a main priority if they wish to attract new subscribers while keeping existing customers satisfied. Speech Quality as perceived by the end user is one major example of a characteristic in constant need of maintenance and improvement. It is in this topic that this Master Thesis project fits in. Making use of an intrusive method of speech quality evaluation, as a means to further study and characterize the performance of speech codecs in second-generation (2G) and third-generation (3G) technologies. Trying to find further correlation between codecs with similar bit rates, along with the exploration of certain transmission parameters which may aid in the assessment of speech quality. Due to some limitations concerning the audio analyzer equipment that was to be employed, a different system for recording the test samples was sought out. Although the new designed system is not standard, after extensive testing and optimization of the system's parameters, final results were found reliable and satisfactory. Tests include a set of high and low bit rate codecs for both 2G and 3G, where values were compared and analysed, leading to the outcome that 3G speech codecs perform better, under the approximately same conditions, when compared with 2G. Reinforcing the idea that 3G is, with no doubt, the best choice if the costumer looks for the best possible listening speech quality. Regarding the transmission parameters chosen for the experiment, the Receiver Quality (RxQual) and Received Energy per Chip to the Power Density Ratio (Ec/N0), these were subject to speech quality correlation tests. Final results of RxQual were compared to those of prior studies from different researchers and, are considered to be of important relevance. Leading to the confirmation of RxQual as a reliable indicator of speech quality. As for Ec/N0, it is not possible to state it as a speech quality indicator however, it shows clear thresholds for which the MOS values decrease significantly. The studied transmission parameters show that they can be used not only for network management purposes but, at the same time, give an expected idea to the communications engineer (or technician) of the end-to-end speech quality consequences. With the conclusion of the work new ideas for future studies come to mind. Considering that the fourth-generation (4G) cellular technologies are now beginning to take an important place in the global market, as the first all-IP network structure, it seems of great relevance that 4G speech quality should be subject of evaluation. Comparing it to 3G, not only in narrowband but also adding wideband scenarios with the most recent standard objective method of speech quality assessment, POLQA. Also, new data found on Ec/N0 tests, justifies further research studies with the intention of validating the assumptions made in this work.

Pr��-processamento e Tag autom��tico de imagens em ambiente m��vel e web, aplicado a um sistema de informa����o geogr��fica

No panorama socioecon��mico atual, a conten����o de despesas e o corte no financiamento de servi��os secund��rios consumidores de recursos conduzem �� reformula����o de processos e m��todos das institui����es p��blicas, que procuram manter a qualidade de vida dos seus cidad��os atrav��s de programas que se mostrem mais eficientes e econ��micos. O crescimento sustentado das tecnologias m��veis, em conjun����o com o aparecimento de novos paradigmas de intera����o pessoa-m��quina com recurso a sensores e sistemas conscientes do contexto, criaram oportunidades de neg��cio na ��rea do desenvolvimento de aplica����es com vertente c��vica para indiv��duos e empresas, sensibilizando-os para a disponibiliza����o de servi��os orientados ao cidad��o. Estas oportunidades de neg��cio incitaram a equipa do projeto a desenvolver uma plataforma de notifica����o de problemas urbanos baseada no seu sistema de informa����o geogr��fico para entidades municipais. O objetivo principal desta investiga����o foca a idealiza����o, conce����o e implementa����o de uma solu����o completa de notifica����o de problemas urbanos de car��ter n��o urgente, distinta da concorr��ncia pela facilidade com que os cidad��os s��o capazes de reportar situa����es que condicionam o seu dia-a-dia. Para alcan��ar esta distin����o da restante oferta, foram realizados diversos estudos para determinar caracter��sticas inovadoras a implementar, assim como todas as funcionalidades base expect��veis neste tipo de sistemas. Esses estudos determinaram a implementa����o de t��cnicas de demarca����o manual das zonas problem��ticas e reconhecimento autom��tico do tipo de problema reportado nas imagens, ambas desenvolvidas no ��mbito deste projeto. Para a correta implementa����o dos m��dulos de demarca����o e reconhecimento de imagem, foram feitos levantamentos do estado da arte destas ��reas, fundamentando a escolha de m��todos e tecnologias a integrar no projeto. Neste contexto, ser��o apresentadas em detalhe as v��rias fases que constitu��ram o processo de desenvolvimento da plataforma, desde a fase de estudo e compara����o de ferramentas, metodologias, e t��cnicas para cada um dos conceitos abordados, passando pela proposta de um modelo de resolu����o, at�� �� descri����o pormenorizada dos algoritmos implementados. Por ��ltimo, �� realizada uma avalia����o de desempenho ao par algoritmo/classificador desenvolvido, atrav��s da defini����o de m��tricas que estimam o sucesso ou insucesso do classificador de objetos. A avalia����o �� feita com base num conjunto de imagens de teste, recolhidas manualmente em plataformas p��blicas de notifica����o de problemas, confrontando os resultados obtidos pelo algoritmo com os resultados esperados.