Framework for middleware executed on mobile devices

Die ubiquitäre Datenverarbeitung ist ein attraktives Forschungsgebiet des vergangenen und aktuellen Jahrzehnts. Es handelt von unaufdringlicher Unterstützung von Menschen in ihren alltäglichen Aufgaben durch Rechner. Diese Unterstützung wird durch die Allgegenwärtigkeit von Rechnern ermöglicht die sich spontan zu verteilten Kommunikationsnetzwerken zusammen finden, um Informationen auszutauschen und zu verarbeiten. Umgebende Intelligenz ist eine Anwendung der ubiquitären Datenverarbeitung und eine strategische Forschungsrichtung der Information Society Technology der Europäischen Union. Das Ziel der umbebenden Intelligenz ist komfortableres und sichereres Leben. Verteilte Kommunikationsnetzwerke für die ubiquitäre Datenverarbeitung charakterisieren sich durch Heterogenität der verwendeten Rechner. Diese reichen von Kleinstrechnern, eingebettet in Gegenstände des täglichen Gebrauchs, bis hin zu leistungsfähigen Großrechnern. Die Rechner verbinden sich spontan über kabellose Netzwerktechnologien wie wireless local area networks (WLAN), Bluetooth, oder UMTS. Die Heterogenität verkompliziert die Entwicklung und den Aufbau von verteilten Kommunikationsnetzwerken. Middleware ist eine Software Technologie um Komplexität durch Abstraktion zu einer homogenen Schicht zu reduzieren. Middleware bietet eine einheitliche Sicht auf die durch sie abstrahierten Ressourcen, Funktionalitäten, und Rechner. Verteilte Kommunikationsnetzwerke für die ubiquitäre Datenverarbeitung sind durch die spontane Verbindung von Rechnern gekennzeichnet. Klassische Middleware geht davon aus, dass Rechner dauerhaft miteinander in Kommunikationsbeziehungen stehen. Das Konzept der dienstorienterten Architektur ermöglicht die Entwicklung von Middleware die auch spontane Verbindungen zwischen Rechnern erlaubt. Die Funktionalität von Middleware ist dabei durch Dienste realisiert, die unabhängige Software-Einheiten darstellen. Das Wireless World Research Forum beschreibt Dienste die zukünftige Middleware beinhalten sollte. Diese Dienste werden von einer Ausführungsumgebung beherbergt. Jedoch gibt es noch keine Definitionen wie sich eine solche Ausführungsumgebung ausprägen und welchen Funktionsumfang sie haben muss. Diese Arbeit trägt zu Aspekten der Middleware-Entwicklung für verteilte Kommunikationsnetzwerke in der ubiquitären Datenverarbeitung bei. Der Schwerpunkt liegt auf Middleware und Grundlagentechnologien. Die Beiträge liegen als Konzepte und Ideen für die Entwicklung von Middleware vor. Sie decken die Bereiche Dienstfindung, Dienstaktualisierung, sowie Verträge zwischen Diensten ab. Sie sind in einem Rahmenwerk bereit gestellt, welches auf die Entwicklung von Middleware optimiert ist. Dieses Rahmenwerk, Framework for Applications in Mobile Environments (FAME²) genannt, beinhaltet Richtlinien, eine Definition einer Ausführungsumgebung, sowie Unterstützung für verschiedene Zugriffskontrollmechanismen um Middleware vor unerlaubter Benutzung zu schützen. Das Leistungsspektrum der Ausführungsumgebung von FAME² umfasst: • minimale Ressourcenbenutzung, um auch auf Rechnern mit wenigen Ressourcen, wie z.B. Mobiltelefone und Kleinstrechnern, nutzbar zu sein • Unterstützung für die Anpassung von Middleware durch Änderung der enthaltenen Dienste während die Middleware ausgeführt wird • eine offene Schnittstelle um praktisch jede existierende Lösung für das Finden von Diensten zu verwenden • und eine Möglichkeit der Aktualisierung von Diensten zu deren Laufzeit um damit Fehlerbereinigende, optimierende, und anpassende Wartungsarbeiten an Diensten durchführen zu können Eine begleitende Arbeit ist das Extensible Constraint Framework (ECF), welches Design by Contract (DbC) im Rahmen von FAME² nutzbar macht. DbC ist eine Technologie um Verträge zwischen Diensten zu formulieren und damit die Qualität von Software zu erhöhen. ECF erlaubt das aushandeln sowie die Optimierung von solchen Verträgen.

Development of thermo-analytical prediction and classification models for food in thermal devices using a multi sensor system and artificial neural networks

Die thermische Verarbeitung von Lebensmitteln beeinflusst deren Qualität und ernährungsphysiologischen Eigenschaften. Im Haushalt ist die Überwachung der Temperatur innerhalb des Lebensmittels sehr schwierig. Zudem ist das Wissen über optimale Temperatur- und Zeitparameter für die verschiedenen Speisen oft unzureichend. Die optimale Steuerung der thermischen Zubereitung ist maßgeblich abhängig von der Art des Lebensmittels und der äußeren und inneren Temperatureinwirkung während des Garvorgangs. Das Ziel der Arbeiten war die Entwicklung eines automatischen Backofens, der in der Lage ist, die Art des Lebensmittels zu erkennen und die Temperatur im Inneren des Lebensmittels während des Backens zu errechnen. Die für die Temperaturberechnung benötigten Daten wurden mit mehreren Sensoren erfasst. Hierzu kam ein Infrarotthermometer, ein Infrarotabstandssensor, eine Kamera, ein Temperatursensor und ein Lambdasonde innerhalb des Ofens zum Einsatz. Ferner wurden eine Wägezelle, ein Strom- sowie Spannungs-Sensor und ein Temperatursensor außerhalb des Ofens genutzt. Die während der Aufheizphase aufgenommen Datensätze ermöglichten das Training mehrerer künstlicher neuronaler Netze, die die verschiedenen Lebensmittel in die entsprechenden Kategorien einordnen konnten, um so das optimale Backprogram auszuwählen. Zur Abschätzung der thermische Diffusivität der Nahrung, die von der Zusammensetzung (Kohlenhydrate, Fett, Protein, Wasser) abhängt, wurden mehrere künstliche neuronale Netze trainiert. Mit Ausnahme des Fettanteils der Lebensmittel konnten alle Komponenten durch verschiedene KNNs mit einem Maximum von 8 versteckten Neuronen ausreichend genau abgeschätzt werden um auf deren Grundlage die Temperatur im inneren des Lebensmittels zu berechnen. Die durchgeführte Arbeit zeigt, dass mit Hilfe verschiedenster Sensoren zur direkten beziehungsweise indirekten Messung der äußeren Eigenschaften der Lebensmittel sowie KNNs für die Kategorisierung und Abschätzung der Lebensmittelzusammensetzung die automatische Erkennung und Berechnung der inneren Temperatur von verschiedensten Lebensmitteln möglich ist.

Bluetooth Cameras / Phones

Getting images from your mobile phone is best done using bluetooth, remember the image quality on these phones will not be high and you may find you can only print very small images, however camera phones are great for ease of use and look fine on screen.

Mobile App Development Platforms

Tutorial Resources

SIDUR: development of an information system, using controlled vocabulary designed to the characterization and sample of population with and without disability, attended by Rehabilitation programs, University of Rosario

Introduction: the statistical record used in the Field Academic Programs (PAC for it’s initials in Spanish) of Rehabilitation denotes generalities in the data conceptualization, which complicates the reliable guidance in making decisions and provides a low support for research in rehabilitation and disability. In response, the Research Group in Rehabilitation and Social Integration of Persons with Disabilities has worked on the creation of a registry to characterize the population seen by Rehabilitation PAC. This registry includes the use of the International Classification of Functioning, Disability and Health (ICF) of the WHO. Methodology: the proposed methodology includes two phases: the first one is a descriptive study and the second one involves performing methodology Methontology, which integrates the identification and development of ontology knowledge. This article contextualizes the progress made in the second phase. Results: the development of the registry in 2008, as an information system, included documentary review and the analysis of possible use scenarios to help guide the design and development of the SIDUR system. The system uses the ICF given that it is a terminology standardization that allows the reduction of ambiguity and that makes easier the transformation of health facts into data translatable to information systems. The record raises three categories and a total of 129 variables Conclusions: SIDUR facilitates accessibility to accurate and updated information, useful for decision making and research.

Local model predictive control for navigation of a wheeled mobile robot using monocular information

Aquesta tesi està inspirada en els agents naturals per tal de planificar de manera dinàmica la navegació d'un robot diferencial de dues rodes. Les dades dels sistemes de percepció són integrades dins una graella d'ocupació de l'entorn local del robot. La planificació de les trajectòries es fa considerant la configuració desitjada del robot, així com els vértexs més significatius dels obstacles més propers. En el seguiment de les trajectòries s'utilitzen tècniques locals de control predictiu basades en el model, amb horitzons de predicció inferiors a un segon. La metodologia emprada és validada mitjançant nombrosos experiments.

Calcrete profile development in quaternary alluvial sequences, southeast Spain: Implications for using calcretes as a basis for landform chronologies

A detailed study of the morphology and micro-morphology of Quaternary alluvial calcrete profiles from the Sorbas Basin shows that calcretes may be morphologically simple or complex. The 'simple' profiles reflect pedogenesis occurring after alluvial terrace formation and consist of a single pedogenic horizon near the land surface. The 'complex' profiles reflect the occurrence of multiple calcrete events during terrace sediment aggradation and further periods of pedogenesis after terrace formation. These 'complex' calcrete profiles are consequently described as composite profiles. The exact morphology of the composite profiles depends upon: (1) the number of calcrete-forming events occurring during terrace sediment aggradation; (2) the amount of sediment accretion that occurs between each period of calcrete formation; and (3) the degree of pedogenesis after terrace formation. Simple calcrete profiles are most useful in establishing landform chronologies because they represent a single phase of pedogenesis after terrace formation. Composite profiles are more problematic. Pedogenic calcretes that form within them may inherit carbonate from calcrete horizons occurring lower down in the terrace sediments. In addition erosion may lead to the exhumation of older calcretes within the terrace sediment. Calcrete 'inheritance' may make pedogenic horizons appear more mature than they actually are and produce horizons containing carbonate embracing a range of ages. Calcrete exhumation exposes calcrete horizons whose morphology and radiometric ages are wholly unrelated to terrace surface age. Composite profiles are, therefore, only suitable for chronological studies if the pedogenic horizon capping the terrace sequence can be clearly distinguished from earlier calcrete-forming events. Thus, a detailed morphological/micro-morphological study is required before any chronological study is undertaken. This is the only way to establish whether particular calcrete profiles are suitable for dating purposes. Copyright (C) 2003 John Wiley Sons, Ltd.

Putting the pieces back together again: an illustration of the problem of interpreting development indicators using an African case study

Indicators are commonly recommended as tools for assessing the attainment of development, and the current vogue is for aggregating a number of indicators together into a single index. It is claimed that such indices of development help facilitate maximum impact in policy terms by appealing to those who may not necessarily have technical expertise in data collection, analysis and interpretation. In order to help counter criticisms of over-simplification, those advocating such indices also suggest that the raw data be provided so as to allow disaggregation into component parts and hence facilitate a more subtle interpretation if a reader so desires. This paper examines the problems involved with interpreting indices of development by focusing on the United Nations Development Programmes (UNDP) Human Development Index (HDI) published each year in the Human Development Reports (HDRs). The HDI was intended to provide an alternative to the more economic based indices, such as GDP, commonly used within neo-liberal development agendas. The paper explores the use of the HDI as a gauge of human development by making comparisons between two major political and economic communities in Africa (ECOWAS and SADC). While the HDI did help highlight important changes in human development as expressed by the HDI over 10 years, it is concluded that the HDI and its components are difficult to interpret as methodologies have changed significantly and the 'averaging' nature of the HDI could hide information unless care is taken. The paper discusses the applicability of alternative models to the HDI such as the more neo-populist centred methods commonly advocated for indicators of sustainable development. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Development of smart variable stiffness actuators using polymer hydrogels

In this work, compliant actuators are developed by coupling braided structures and polymer gels, able to produce work by controlled gel swelling in the presence of water. A number of aspects related to the engineering of gel actuators were studied, including gel selection, modelling and experimentation of constant force and constant displacement behaviour, and response time. The actuator was intended for use as vibration neutralizer: with this aim, generation of a force of 10 N in a time not exceeding a second was needed. Results were promising in terms of force generation, although response time was still longer than required. In addition, the easiest way to obtain the reversibility of the effect is still under discussion: possible routes for improvement are suggested and will be the object of future work.

Small towns as 'sub-poles' in English rural development: Investigating rural-urban linkages using sub-regional social accounting matrices

This paper uses spatial economic data from four small English towns to measure the strength of economic integration between town and hinterland and to estimate the magnitude of town-hinterland spill-over effects. Following estimation of local integration indicators and inter-locale flows, sub-regional social accounting matrices (SAMs) are developed to estimate the strength of local employment and output multipliers for various economic sectors. The potential value of a town as a 'sub-pole' in local economic development is shown to be dependent on structural differences in the local economy, such as the particular mix of firms within towns. Although the multipliers are generally small, indicating a low level of local linkages, some sectors, particularly financial services and banking, show consistently higher multipliers for both output and employment. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Development of a method fon non-destructive testing of fruits using scanning laser vibrometry (SLV)

Quality control on fruits requires reliable methods, able to assess with reasonable accuracy and possibly in a non-destructive way their physical and chemical characteristics. More specifically, a decreased firmness indicates the presence of damage or defects in the fruit or else that the fruit has exceeded its “best before date”, becoming unsuitable for consumption. In high-value exotic fruits, such as mangoes, where firmness cannot be easily measured from a simple observation of texture, colour changes and unevenness of fruits surface, the use of non-destructive techniques is highly recommendable. In particular, the application of Laser vibrometry, based on the Doppler effect, a non-contact technique sensitive to differences in displacements inferior to the nanometre, appears ideal for a possible on-line control on food. Previous results indicated that a phase shift can be in a repeatable way associated with the presence of damage on the fruit, whilst a decreased firmness results in significant differences in the displacement of the fruits under the same excitation signal. In this work, frequency ranges for quality control via the application of a sound chirp are suggested, based on the measurement of the signal coherence. The variations of the average vibration spectrum of a grid of points, or of point-by-point signal velocity allows the go-no go recognition of “firm” and “over-ripe” fruits, with notable success in the particular case of mangoes. The future exploitation of this work will include the application of this method to allow on-line control during conveyor belt distribution of fruits.

A novel technique for differentiation of proteins in the development of acid gel structure from control and heat treated milk using confocal scanning laser microscopy

The incorporation of caseins and whey proteins into acid gels produced from unheated and heat treated skimmed milk was studied by confocal scanning laser microscopy (CSLM) using fluorescent labelled proteins. Bovine casein micelles were labelled using Alexa Fluor 594, while whey proteins were labelled using Alexa Fluor 488. Samples of the labelled protein solutions were introduced into aliquots of pasteurised skim milk, and skim milk heated to 90 degrees C for 2 min and 95 degrees C for 8 min. The milk was acidified at 40 degrees C to a final pH of 4.4 using 20 g gluconodelta-lactone/l (GDL). The formation of gels was observed with CSLM at two wavelengths (488 nm and 594 nm), and also by visual and rheological methods. In the control milk, as pH decreased distinct casein aggregates appeared, and as further pH reduction occurred, the whey proteins could be seen to coat the casein aggregates. With the heated milks, the gel structure was formed of continuous strands consisting of both casein and whey protein. The formation of the gel network was correlated with an increase in the elastic modulus for all three treatments, in relation to the severity of heat treatment. This model system allows the separate observation of the caseins and whey proteins, and the study of the interactions between the two protein fractions during the formation of the acid gel structure, on a real-time basis. The system could therefore be a valuable tool in the study of structure formation in yoghurt and other dairy protein systems.