A smart layer for remote laboratories

Commonly, when a weblab is developed to support remote experiments in sciences and engineering courses, a particular hardware/software architecture is implemented. However, the existence of several technological solutions to implement those architectures difficults the emergence of a standard, both at hardware and software levels. While particular solutions are adopted assuming that only qualified people may implement a weblab, the control of the physical space and the power consumption are often forgotten. Since controlling these two previous aspects may increase the quality of the weblab hosting the remote experiments, this paper proposes the useof a new layer implemented by a domotic system bus with several devices (e.g. lights, power sockets, temperature sensors, and others) able to be controlled through the Internet. We also provide a brief proof-of-concept in the form of a weblab equipped with a simple domotic system usually implemented in smart houses. The added value to the remote experiment hosted at the weblab is also identified in terms of power savings and environment conditions.

A Web-Based geographical information system prototype on Portuguese traditional food products

Dissertation submitted in partial fulfilment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies

Multy-dimensional composition by objectives in aspect-oriented requirements analysis

Thesis submitted to Faculdade de Ciências e Tecnologia of Universidade Nova de Lisboa in partial fulfilment of the requirements for the degree of Master in Computer Science

Sistema de Variação de Lastro para Controlo de Movimento Vertical de Veículo Subaquático

O principal motivo para a realização deste trabalho consistiu no desenvolvimento de tecnologia robótica, que permitisse o mergulho e ascenção de grandes profundidades de uma forma eficiente. O trabalho realizado contemplou uma fase inicial de análise e estudo dos sistemas robóticos existentes no mercado, bem como métodos utilizados identificando vantagens e desvantagens em relação ao tipo de veículo pretendido. Seguiu-se uma fase de projeto e estudo mecânico, com o intuito de desenvolver um veículo com variação de lastro através do bombeamento de óleo para um reservatório exterior, para variar o volume total do veículo, variando assim a sua flutuabilidade. Para operar a grande profundidade com AUV’s é conveniente poder efetuar o trajeto up/down de forma eficiente e a variação de lastro apresenta vantagens nesse aspeto. No entanto, contrariamente aos gliders o interesse está na possibilidade de subir e descer na vertical. Para controlar a flutuabilidade e ao mesmo tempo analisar a profundidade do veículo em tempo real, foi necessario o uso de um sistema de processamento central que adquirisse a informação do sensor de pressão e comunicasse com o sistema de variação de lastro, de modo a fazer o controlo de posicionamento vertical desejado. Do ponto de vista tecnológico procurou-se desenvolver e avaliar soluções de variação de volume intermédias entre as dos gliders (poucas gramas) e as dos ROV’s workclass (dezenas ou centenas de kilogramas). Posteriormente, foi desenvolvido um simulador em matlab (Simulink) que reflete o comportamento da descida do veículo, permitindo alterar parâmetros do veículo e analisar os seus resultados práticos, de modo a poder ajustar o veículo real. Nos resultados simulados verificamos o cálculo das velocidades limite atingidas pelo veículo com diferentes coeficientes de atrito, bem como o comportamento da variação de lastro do veículo no seu deslocamento vertical. Sistema de Variação de Lastro para Controlo de Movimento Vertical de Veículo Subaquático Por fim, verificou-se ainda a capacidade de controlo do veículo para uma determinada profundiade, e foi feita a comparação entre estas simulações executadas com parâmetros muito próximos do ensaio real e os respetivos ensaios reais.

Probabilistic Egomotion for Stereo Visual Odometry

We present a novel approach of Stereo Visual Odometry for vehicles equipped with calibrated stereo cameras. We combine a dense probabilistic 5D egomotion estimation method with a sparse keypoint based stereo approach to provide high quality estimates of vehicle’s angular and linear velocities. To validate our approach, we perform two sets of experiments with a well known benchmarking dataset. First, we assess the quality of the raw velocity estimates in comparison to classical pose estimation algorithms. Second, we added to our method’s instantaneous velocity estimates a Kalman Filter and compare its performance with a well known open source stereo Visual Odometry library. The presented results compare favorably with state-of-the-art approaches, mainly in the estimation of the angular velocities, where significant improvements are achieved.

Web competitive intelligence methodology

Master’s Degree Dissertation

Towards "green" smart materials for force and strain sensors: The case of polyaniline

Stress/strain sensors constitute a class of devices with a global ever-growing market thanks to their use in many fields of modern life. They are typically constituted by thin metal foils deposited on flexible supports. However, the low inherent resistivity and limited flexibility of their constituents make them inadequate for several applications, such as measuring large movements in robotic systems and biological tissues. As an alternative to the traditional compounds, in the present work we will show the advantages to employ a smart material, polyaniline (PANI), prepared by an innovative environmentally friendly route, for force/strain sensor applications wherein simple processing, environmental friendliness and sensitivity are particularly required.

Dissecção robótica da artéria torácica interna direita por esternotomia mediana

A utilização de sistemas robóticos em cirurgia cardíaca visa à diminuição do trauma operatório. A revascularização do miocárdio totalmente endoscópica, assistida por robô DaVinci (Intuitive Surgical, Sunnyvale, Califórnia) é factível e seu aprendizado deve ser realizado em etapas. O primeiro passo é o preparo da artéria torácica interna esquerda, já por via totalmente endoscópica. O caso apresentado propõe a dissecção da artéria torácica interna direita por esternotomia completa. Propõe um novo passo rumo ao procedimento completamente endoscópico, visando à diminuição de lesões decorrentes da curva de aprendizado.The use of robotic systems in cardiac surgeries aims at decreasing the surgical trauma.

Adaptive Regelung von Robotersystemen in Kontaktaufgaben

Contact Tasks of Robotic Systems, Mobile Legged Robots, Industrial Manipulators, Service Operations, Robot's Locomotion, Adaptive Control, Impedance/Force Control

Projecte pilot d'innovació docent de l'assignatura Estructura de Computadors I

L'objectiu del projecte ha estat la millora de la qualitat docent de l'assignatura Estructura de Computadors I, impartida a la Facultat d'Informàtica de Barcelona (UPC) dins els estudis d'Enginyeria Informàtica, Enginyeria Tècnica en Informàtica de Sistemes i Enginyeria Tècnica en Informàtica de Gestió. S'ha treballat en quatre línies d'actuació: (i) aplicació de tècniques d'aprenentatge actiu a les classes; (ii) aplicació de tècniques d'aprenentage cooperatiu no presencials; (iii) implantació de noves TIC i adaptació de les ja emprades per tal d'habilitar mecanismes d'autoavaluació i de realimentació de la informació referent a l'avaluació; i (iv) difusió de les experiències derivades de les diferents actuacions. Referent a les dues primeres mesures s'avalua l'impacte de metodologies docents que afavoreixen l'aprenentatge actiu tant de forma presencial com no presencial, obtenint-se clares millores en el rendiment respecte a altres metodologies utilitzades anteriorment enfocades a la realització de classes del tipus magistral, en què únicament es posa a l'abast dels alumnes la documentació de l'assignatura per a què puguin treballar de forma responsable. Les noves metodologies fan especial èmfasi en el treball en grup a classe i la compartició de les experiències fora de classe a través de fòrums de participació. La mesura que ha requerit més esforç en aquest projecte és la tercera, amb el desenvolupament d'un entorn d'interfície web orientat a la correcció automàtica de programes escrits en llenguatge assemblador. Aquest entorn permet l'autoavaluació per part dels alumnes dels exercicis realitzats a l'assignatura, amb obtenció d'informació detallada sobre les errades comeses. El treball realitzat dins d'aquest projecte s'ha publicat en congressos rellevants en l'àrea docent tant a nivell estatal com internacional. El codi font de l'entorn esmentat anteriorment es posa a disposició pública a través d'un enllaç a la web.

Usabilitat en aplicacions comptables

En aquest projecte es tracta de la facilitat d'ús de les aplicacions comptables, centrada en la definició d'una interfície d'usuari que faci que la utilització d'aquest tipus d'aplicacions sigui com més intuïtiu millor i permeti a l'usuari d'introduir un gran nombre d'apunts comptables en un temps limitat.

Diseño y desarrollo de un cliente WPS en el entorno GVSIG

Extensió per gvSIG anomenada extWPS, que permet executar processos a través de Web Processing Service (wps), el protocol promogut per l'Open Geospatial Consortium (OGC). El programari, elaborat en Java, es basa en el conjunt de llibreries de la iniciativa 52north i té llicència GPL. Fa possible, una vegada instal lat sobre gvSIG, connectar-se a un servidor wps, veure els geoprocesos disponibles a ell i executar de manera remota.

Diseño y Desarrollo de un cliente Web Processing Services (WPS) para gvSIG

Configuració d'un entorn de desenvolupament en el IDE Eclipse. Introducció als SIG. Usos, utilitats i exemples. Conèixer la eina gvSIG. Conèixer els estàndards més estesos de l'Open Geospatial Consortium (OGC) i en especial del Web Processing Services. Analitzar, dissenyar i desenvolupar un client capaç de consumir serveis wps.

Diseño y Desarrollo de herramientas devalidación topológica en el entorno gvSIG

La solució software desenvolupada en l'àmbit del projecte és una extensió per a gvSIG. Aquesta solució permet realitzar validacions topològiques per a xarxes d'aigua en aquesta plataforma. A més, el treball realitzat posa les bases per el desenvolupament d'eines de validació topològica de caràcter més general.

Diseño y Desarrollo de un cliente Web Processing Service (WPS) para gvSIG

Estudi dels estàndards definits per l'Open Geospatial Consortium, i més concretament en l'estàndard Web Processing Service (wps). Així mateix, ha tingut una component pràctica que ha consistit en el disseny i desenvolupament d'un client capaç de consumir serveis Web creats segons wps i integrat a la plataforma gvSIG.