Projeto de uma antena para controlo wireless de um robot

A comunicação e transmissão de informação sem fios tornou - se uma realidade cada vez mais utilizada pelas sociedades contemporâneas. A nível profissional, as forças armadas de cada país acharam conveniente modernizar os seus meios, por forma a aumentar a eficiência e a segurança em determinadas tarefas. Nesse sentido, o Exército português adquiriu um robot (ROVIM) cuja função é desempenhar ações de reconhecimento e vigilância de modo a obter informações de forma segura. O objetivo desta dissertação é dimensionar e construir uma antena para controlo wireless do robot (ROVIM). As especificações técnicas desta antena requerem dois modos de operação, um com uma largura de feixe larga e outro com uma largura de feixe estreita. Para alcançar esses objetivos dimensionou-se e construiu-se duas antenas. Na dissertação são construídas duas antenas, a primeira é uma antena Yagi – Uda convencional e a segunda é uma antena com uma estrutura nova que permite a regulação do ganho e da largura de feixe a -3 dB. A primeira antena será o modelo base da segunda antena, que apresenta a inovação do controlo das caraterísticas de radiação. Esse controlo é possível através da introdução de díodos e do respetivo circuito de polarização na estrutura da antena. Inicialmente, as antenas foram dimensionadas e simuladas recorrendo ao programa de simulação CST MWS, de modo a operarem na banda dos 2,4 GHz. Após a construção das antenas, as caraterísticas de radiação foram medidas recorrendo à câmara anecoica e ao network analyzer, permitindo assim a comparação dos resultados medidos com os simulados.

Tactile sensing with fibre Bragg gratings and neural networks

Fibre Bragg grating sensors are usually expensive to interrogate, and part of this thesis describes a low cost interrogation system for a group of such devices which can be indefinitely scaled up for larger numbers of sensors without requiring an increasingly broadband light source. It incorporates inherent temperature correction and also uses fewer photodiodes than the number or sensors it interrogates, using neural networks to interpret the photodiode data. A novel sensing arrangement using an FBG grating encapsulated in a silicone polymer is presented. This sensor is capable of distinguishing between different surface profiles with ridges 0.5 to 1mm deep and 2mm pitch and either triangular, semicircular or square in profile. Early experiments using neural networks to distinguish between these profiles are also presented. The potential applications for tactile sensing systems incorporating fibre Bragg gratings and neural networks are explored.

Sustainability and Community Networks

Community networks are IP-based computer networks that are operated by a community as a common good. In Europe, the most well-known community networks are Guifi in Catalonia, Freifunk in Berlin, Ninux in Italy, Funkfeuer in Vienna and the Athens Wireless Metropolitan Network in Greece. This paper deals with community networks as alternative forms of Internet access and alternative infrastructures and asks: What does sustainability and unsustainability mean in the context of community networks? What advantages do such networks have over conventional forms of Internet access and infrastructure provided by large telecommunications corporations? In addition what disadvantages do they face at the same time? This article provides a framework for thinking dialectically about the un/sustainability of community networks. It provides a framework of practical questions that can be asked when assessing power structures in the context of Internet infrastructures and access. It presents an overview of environmental, economic, political and cultural contradictions that community networks may face as well as a typology of questions that can be asked in order to identify such contradictions.

A framework for experimental determination of localised vertical pedestrian forces on full-scale structures using wireless attitude and heading reference systems

A major weakness among loading models for pedestrians walking on flexible structures proposed in recent years is the various uncorroborated assumptions made in their development. This applies to spatio-temporal characteristics of pedestrian loading and the nature of multi-object interactions. To alleviate this problem, a framework for the determination of localised pedestrian forces on full-scale structures is presented using a wireless attitude and heading reference systems (AHRS). An AHRS comprises a triad of tri-axial accelerometers, gyroscopes and magnetometers managed by a dedicated data processing unit, allowing motion in three-dimensional space to be reconstructed. A pedestrian loading model based on a single point inertial measurement from an AHRS is derived and shown to perform well against benchmark data collected on an instrumented treadmill. Unlike other models, the current model does not take any predefined form nor does it require any extrapolations as to the timing and amplitude of pedestrian loading. In order to assess correctly the influence of the moving pedestrian on behaviour of a structure, an algorithm for tracking the point of application of pedestrian force is developed based on data from a single AHRS attached to a foot. A set of controlled walking tests with a single pedestrian is conducted on a real footbridge for validation purposes. A remarkably good match between the measured and simulated bridge response is found, indeed confirming applicability of the proposed framework.

Power quality analysis applying a hybrid methodology with wavelet transforms and neural networks

A hybrid system to automatically detect, locate and classify disturbances affecting power quality in an electrical power system is presented in this paper. The disturbances characterized are events from an actual power distribution system simulated by the ATP (Alternative Transients Program) software. The hybrid approach introduced consists of two stages. In the first stage, the wavelet transform (WT) is used to detect disturbances in the system and to locate the time of their occurrence. When such an event is flagged, the second stage is triggered and various artificial neural networks (ANNs) are applied to classify the data measured during the disturbance(s). A computational logic using WTs and ANNs together with a graphical user interface (GU) between the algorithm and its end user is then implemented. The results obtained so far are promising and suggest that this approach could lead to a useful application in an actual distribution system. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Implementation of a Control Loop Experiment in a Network-Based Control System With LonWorks Technology and IP Networks

Considering the increasing popularity of network-based control systems and the huge adoption of IP networks (such as the Internet), this paper studies the influence of network quality of service (QoS) parameters over quality of control parameters. An example of a control loop is implemented using two LonWorks networks (CEA-709.1) interconnected by an emulated IP network, in which important QoS parameters such as delay and delay jitter can be completely controlled. Mathematical definitions are provided according to the literature, and the results of the network-based control loop experiment are presented and discussed.

Mapping the Contemporary Studies on Alliances and Strategic Networks

The competition among the companies depends on the velocity and efficience they can create and commercialize knowledge in a timely and cost-efficient manner. In this context, collaboration emerges as a reaction to the environmental changes. Although strategic alliances and networks have been exploited in the strategic literature for decades, the complexity and continuous usage of these cooperation structures, in a world of growing competition, justify the continuous interest in both themes. This article presents a scanning of the contemporary academic production in strategic alliances and networks, covering the period from January 1997 to august 2007, based on the top five journals accordingly to the journal of Citation Report 2006 in the business and management categories simultaneously. The results point to a retraction in publications about strategic alliances and a significant growth in the area of strategic. networks. The joint view of strategic alliances and networks, cited by some authors a the evolutionary path of study, still did not appear salient. The most cited topics found in the alliance literature are the governance structure, cooperation, knowledge transfer, culture, control, trust, alliance formation,,previous experience, resources, competition and partner selection. The theme network focuses mainly on structure, knowledge transfer and social network, while the joint vision is highly concentrated in: the subjects of alliance formation and the governance choice.

Retinal neurons: cell types and coupled networks

Retinal neurons with distinct dendritic morphologies are likely to comprise different cell types, subject to three important caveats. First, it is necessary to avoid creating “artificial” cell types based on arbitrary criteria—for example, the presence of two or three primary dendrites. Second, it is essential to take into account changes in morphology with retinal eccentricity and cell density. Third, the retina contains imperfections like any natural system and a significant number of retinal neurons display aberrant morphologies or make aberrant connections that are not typical of the population as a whole. Many types of retinal ganglion cells show diverse patterns of tracer coupling, with the simplest pattern represented by the homologous coupling shown by On-Off direction-selective (DS) ganglion cells in the rabbit retina. Neighboring DS ganglion cells with a common preferred direction have regularly spaced somata and territorial dendritic fields, whereas DS ganglion cells with different preferred directions may have closely spaced somata and overlapping dendritic fields.

General strain theory, situational anger, and social networks: An assessment of conditioning influences

Using a random sample of university students to test general strain theory (GST), this study expanded on previous tests of strain theory in two ways. First, situational anger was measured, a construct that had not been used thus far in assessments of general strain. In addition, this research examined the role of social support networks as a conditioning influence on the effects of strain and anger on intentions to commit three types of criminal behavior (serious assault, shoplifting, and driving under the influence of alcohol [DUI]). The results provided mixed support for GST. While the link between anger and crime was confirmed, the nature of that relationship in some cases ran counter to the theory. Moreover, the evidence indicated that the role of social support networks was complex, and varied as a conditioning influence on intentions to engage in criminal activities. (C) 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

WPAC: wireless payment and access control: dispositivos móveis no pagamento de serviços e controlo de acessos

A rápida evolução dos dispositivos móveis e das tecnologias de comunicação sem fios transformou o telemóvel num poderoso dispositivo de computação móvel. A necessidade de estar sempre contactável, comum à civilização moderna, tem aumentado a dependência deste dispositivo, sendo transportado pela maioria das pessoas num ambiente urbano e assumindo um papel talvez mais importante que a própria carteira. A ubiquidade e capacidade de computação dos telemóveis aumentam o interesse no desenvolvimento de serviços móveis, além de tradicionais serviços de voz. Um telemóvel pode em breve tornar-se um elemento activo nas nossas tarefas diárias, servindo como um instrumento de pagamento e controlo de acessos, proporcionando assim novas interfaces para serviços existentes. A unificação de vários serviços num único dispositivo é um desafio que pode simplificar a nossa rotina diária e aumentar o conforto, no limite deixaremos de necessitar de dinheiro físico, cartões de crédito ou débito, chaves de residência e de veículos automóveis, ou inclusive documentos de identificação como bilhetes de identidade ou passaportes. O interesse demonstrado pelos intervenientes, desde os fabricantes de telemóveis e operadores de rede móvel até às instituições financeiras, levaram ao aparecimento de múltiplas soluções de serviços móveis. Porém estas soluções respondem geralmente a problemas específicos, apenas contemplando um fornecedor de serviços ou uma determinada operação de pagamento, como seja a compra de bilhetes ou pagamento de estacionamento. Estas soluções emergentes consistem também tipicamente em especificações fechadas e protocolos proprietários. A definição de uma arquitectura genérica, aberta interoperável e extensível é necessária para que os serviços móveis possam ser adoptados de uma forma generalizada por diferentes fornecedores de serviços e para diversos tipos de pagamento. A maior parte das soluções actuais de pagamento móvel depende de comunicações através da rede móvel, algumas utilizam o telemóvel apenas como uma interface de acesso à internet enquanto outras possibilitam o envio de um SMS (Short Message Service) para autorizar uma transacção, o que implica custos de comunicação em todas as operações de pagamento. Este custo de operação torna essas soluções inadequadas para a realização de micropagamentos e podem por isso ter uma aceitação limitada por parte dos clientes. As soluções existentes focam-se maioritariamente em pagamentos à distância, não tirando partido das características do pagamento presencial e não oferecendo por isso uma verdadeira alternativa ao modelo actual de pagamento com cartões de crédito/débito. As capacidades computacionais dos telemóveis e suporte de diversos protocolos de comunicação sem fio local não têm sido aproveitadas, vendo o telemóvel apenas como um terminal GSM (Global System for Mobile Communications) e não oferecendo serviços adicionais como seja a avaliação dinâmica de risco ou controlo de despesas. Esta dissertação propõe e valida, através de um demonstrador, uma aquitectua aberta para o pagamento e controlo de acesso baseado em dispositivos móveis, intitulada WPAC (Wireless Payment and Access Control). Para chegar à solução apresentada foram estudadas outras soluções de pagamento, desde o aparecimento dos cartões de débito até a era de pagamentos electrónicos móveis, passando pelas soluções de pagamento através da internet. As capacidades dos dispositivos móveis, designadamente os telemóveis, e tecnologias de comunicação sem fios foram também analisadas a fim de determinar o estado tecnológico actual. A arquitectura WPAC utiliza padrões de desenho utilizados pela indústria em soluções de sucesso, a utilização de padrões testados e a reutilização de soluções com provas dadas permite aumentar a confiança nesta solução, um destes exemplos é a utilização de uma infra-estrutura de chave pública para o estabelecimento de um canal de comunicação seguro. Esta especificação é uma arquitectura orientada aos serviços que utiliza os Web Services para a definição do contracto do serviço de pagamento. A viabilidade da solução na orquestração de um conjunto de tecnologias e a prova de conceito de novas abordagens é alcançada com a construção de um protótipo e a realização de testes. A arquitectura WPAC possibilita a realização de pagamentos móveis presenciais, isto é, junto do fornecedor de bens ou serviços, seguindo o modelo de pagamento com cartões de crédito/débito no que diz respeito aos intervenientes e relações entre eles. Esta especificação inclui como aspecto inovador a avaliação dinâmica de risco, que utiliza o valor do pagamento, a existência de pagamentos frequentes num período curto de tempo, e a data, hora e local do pagamento como factores de risco; solicitando ao cliente o conjunto de credenciais adequado ao risco avaliado, desde códigos pessoais a dados biométricos. É também apresentada uma alternativa ao processo normal de pagamento, que apesar de menos cómoda permite efectuar pagamentos quando não é possível estabelecer um canal de comunicação sem fios, aumentando assim a tolerância a falhas. Esta solução não implica custos de operação para o cliente na comunicação com o ponto de venda do comerciante, que é realizada através de tecnologias de comunicação local sem fios, pode ser necessária a comunicação através da rede móvel com o emissor do agente de pagamento para a actualização do agente de software ou de dados de segurança, mas essas transmissões são ocasionais. O modelo de segurança recorre a certificados para autenticação dos intervenientes e a uma infra-estrutura de chave pública para cifra e assinatura de mensagens. Os dados de segurança incluídos no agente de software móvel, para desabilitar a cópia ou corrupção da aplicação mas também para a comparação com as credenciais inseridas pelo cliente, devem igualmente ser encriptados e assinados de forma a garantir a sua confidencialidade e integridade. A arquitectura de pagamento utiliza o standard de Web Services, que é amplamente conhecido, aberto e interoperável, para definição do serviço de pagamento. Existem extensões à especificação de Web Services relativas à segurança que permitem trocar itens de segurança e definem o modo de cifra e assinatura de mensagens, possibilitando assim a sua utilização em aplicações que necessitem de segurança como é o caso de serviços de pagamento e controlo de acesso. O contracto de um Web Service define o modo de invocação dos serviços, transmissão de informação e representação de dados, sendo normalmente utilizado o protocolo SOAP que na prática não é mais que um protocolo de troca de mansagens XML (eXtensible Markup Language). O envio e recepção de mensagens XML; ou seja, a transmissão de simples sequências de caracteres, é suportado pela maioria dos protocolos de comunicação, sendo portanto uma solução abrangente que permite a adopção de diversas tecnologias de comunicação sem fios. O protótipo inclui um agente de software móvel, implementado sobre a forma de uma MIDlet, aplicação Java para dispositivos móveis, que implementa o protocolo de pagamento comunicando sobre uma ligação Bluetooth com o ponto de venda do comerciante, simulado por uma aplicação desenvolvida sobre a plataforma .NET e que por isso faz prova da heterogeneidade da solução. A comunicação entre o comerciante e o seu banco para autorização do pagamento e transferência monetária utiliza o protocolo existente para a autorização de pagamentos, com base em cartões de crédito/débito. A definição desta especificação aberta e genérica em conjunto com o forte interesse demonstrado pelos intervenientes, proporciona uma boa perspectiva em termos de adopção da solução, o que pode impulsionar a implementação de serviços móveis e dessa forma simplificar as rotinas diárias das pessoas. Soluções móveis de pagamento reduzem a necessidade de transportar vários cartões de crédito/débito na nossa carteira. A avaliação dinâmica de risco permite aumentar a segurança dos pagamentos, com a solicitação de mais credenciais ao cliente para pagamentos com um maior risco associado, sendo um ponto importante quer para os clientes quer para as instituições financeiras pois diminui o risco de fraude e aumenta a confiança no sistema. Esta solução de pagamento electrónico pode também facilitar a consulta de pagamentos efectuados e saldos, mantendo um histórico dos movimentos, o que não é possível nos cartões de crédito/débito sem uma visita a uma ATM (Automated Teller Machine) ou utilização de homebanking.

Cities and emerging networks of learning communities

In the 21st century the majority of people live in urban settings and studies show a trend to the increase of this phenomenon. Globalisation and the concentration of multinational and clusters of firms in certain places are attracting people who seek employment and a better living. Many of those agglomerations are situated in developing countries, representing serious challenges both for public and private sectors. Programmes and initiatives in different countries are taking place and best practices are being exchanged globally. The objective is to transform these urban places into sustainable learning cities/regions where citizens can live with quality. The complexity of urban places, sometimes megacities, opened a new field of research. This paper argues that in order to understand the dynamics of such a complex phenomenon, a multidisciplinary, systemic approach is needed and the creation of learning cities and regions calls for the contribution of a multitude of fields of knowledge, ranging from economy to urbanism, educational science, sociology, environmental psychology and others.

Localization system for pedestrians based on sensor and information fusion

Nowadays there is an increase of location-aware mobile applications. However, these applications only retrieve location with a mobile device's GPS chip. This means that in indoor or in more dense environments these applications don't work properly. To provide location information everywhere a pedestrian Inertial Navigation System (INS) is typically used, but these systems can have a large estimation error since, in order to turn the system wearable, they use low-cost and low-power sensors. In this work a pedestrian INS is proposed, where force sensors were included to combine with the accelerometer data in order to have a better detection of the stance phase of the human gait cycle, which leads to improvements in location estimation. Besides sensor fusion an information fusion architecture is proposed, based on the information from GPS and several inertial units placed on the pedestrian body, that will be used to learn the pedestrian gait behavior to correct, in real-time, the inertial sensors errors, thus improving location estimation.

HUMAN T-LYMPHOTROPIC VIRUS 1 (HTLV-1) AND HUMAN T-LYMPHOTROPIC VIRUS 2 (HTLV-2): GEOGRAPHICAL RESEARCH TRENDS AND COLLABORATION NETWORKS (1989-2012)

Publications are often used as a measure of research work success. Human T-lymphotropic virus (HTLV) type 1 and 2 are human retroviruses, which were discovered in the early 1980s, and it is estimated that 15-20 million people are infected worldwide. This article describes a bibliometric review and a coauthorship network analysis of literature on HTLV indexed in PubMed in a 24-year period. A total of 7,564 documents were retrieved, showing a decrease in the number of documents from 1996 to 2007. HTLV manuscripts were published in 1,074 journals. Japan and USA were the countries with the highest contribution in this field (61%) followed by France (8%). Production ranking changed when the number of publications was normalized by population (Dominican Republic and Japan), by gross domestic product (Guinea-Bissau and Gambia), and by gross national income per capita (Brazil and Japan). The present study has shed light on some of the defining features of scientific collaboration performed by HTLV research community, such as the existence of core researchers responsible for articulating the development of research in the area, facilitating wider collaborative relationships and the integration of new authors in the research groups.