O direito humano de acesso à internet

O tema da dissertação é o direito humano de acesso à internet. O primeiro capítulo busca afirmar a existência desse direito e seu caráter essencial. Para isso, são apresentados fundamentos de quatro espécies. O primeiro é de direito internacional dos direitos humanos e baseia-se na análise de três documentos da Organização das Nações Unidas. O segundo é material e procura demonstrar que a internet tornou-se um instrumento indispensável à realização de diversos deveres e direitos, muitos deles humanos. Dessa forma, o acesso deve ser considerado um direito em si, dotado do mesmo status jurídico dos direitos dele dependentes. O terceiro fundamento é filosófico. Ressalta-se o aspecto comunitário da internet e demonstra-se que há um cidadão virtual que é titular de direitos e deveres na rede. Nesse momento, com base na lição de Hannah Arendt, é afirmado que se há uma dimensão digital da cidadania, deve haver um direito a adquiri-la, o que se dá pelo direito de acesso à internet. O quarto fundamento é positivo e direciona-se especificamente ao reconhecimento de um direito fundamental de acesso à internet na ordem constitucional brasileira, decorrente e não escrito. Após, é feito um estudo de direito comparado, analisando-se como a questão tem sido tratada pela lei e pela jurisprudência de diversos países. Ao final do primeiro capítulo, são apresentadas e refutadas as objeções mais comuns ao reconhecimento do direito humano de acesso à internet, incluindo a questão dos custos do direito. Afirmada a existência do direito, o segundo capítulo analisa seu conteúdo e seus limites jurídicos. Inicialmente, o direito é subdividido em uma dimensão de acesso à infraestrutura física e uma dimensão de acesso ao conteúdo. São apresentadas as principais políticas públicas brasileiras que visam a concretizar ambas as dimensões. Em um segundo momento, são estudadas hipóteses de violação do direito. Uma hipótese de lesão é a ausência do serviço em certas localidades. Outra hipótese é a censura virtual, que é dividida em função do método utilizado, se pelo hardware ou pelo software, e em função do agente que a realiza, se estatal ou privado. É analisada a constitucionalidade de penas de desconexão, perpétuas ou temporárias, e de medidas de interrupção total do serviço, em conjunto com a Lei 12.737/2012. São apresentados requisitos para que as filtragens de conteúdo na rede sejam lícitas. Coteja-se o estudado com o Projeto de Lei 2.126/2011, o chamado marco civil da internet. Por fim, é estudada a exigibilidade do direito com relação às duas dimensões.

Máquinas de aprendizaje extremo para aplicaciones en ingeniería: implementaciones de alta velocidad sobre FPGAs

Los principales objetivos del presente trabajo son el estudio de las redes neuronales artificiales, los dispositivos reconfigurables de alta velocidad, como son las FPGAs, y su aplicación a un ejemplo concreto: el reconocimiento en tiempo real de diferentes tipos de suelo en imágenes de satélite. Con este fin se propone el diseño de una red neuronal y su implementación en un dispositivo de lógica programable usando el lenguaje de descripción del hardware VHDL (Very High Description Language). Otro de los objetivos del trabajo es conocer los entornos de desarrollo que los fabricantes de dispositivos de lógica programable ponen a disposición de los diseñadores y manejar herramientas de software matemático como Matlab.

Otimização por enxame de partículas em arquiteturas paralelas de alto desempenho.

A Otimização por Enxame de Partículas (PSO, Particle Swarm Optimization) é uma técnica de otimização que vem sendo utilizada na solução de diversos problemas, em diferentes áreas do conhecimento. Porém, a maioria das implementações é realizada de modo sequencial. O processo de otimização necessita de um grande número de avaliações da função objetivo, principalmente em problemas complexos que envolvam uma grande quantidade de partículas e dimensões. Consequentemente, o algoritmo pode se tornar ineficiente em termos do desempenho obtido, tempo de resposta e até na qualidade do resultado esperado. Para superar tais dificuldades, pode-se utilizar a computação de alto desempenho e paralelizar o algoritmo, de acordo com as características da arquitetura, visando o aumento de desempenho, a minimização do tempo de resposta e melhoria da qualidade do resultado final. Nesta dissertação, o algoritmo PSO é paralelizado utilizando três estratégias que abordarão diferentes granularidades do problema, assim como dividir o trabalho de otimização entre vários subenxames cooperativos. Um dos algoritmos paralelos desenvolvidos, chamado PPSO, é implementado diretamente em hardware, utilizando uma FPGA. Todas as estratégias propostas, PPSO (Parallel PSO), PDPSO (Parallel Dimension PSO) e CPPSO (Cooperative Parallel PSO), são implementadas visando às arquiteturas paralelas baseadas em multiprocessadores, multicomputadores e GPU. Os diferentes testes realizados mostram que, nos problemas com um maior número de partículas e dimensões e utilizando uma estratégia com granularidade mais fina (PDPSO e CPPSO), a GPU obteve os melhores resultados. Enquanto, utilizando uma estratégia com uma granularidade mais grossa (PPSO), a implementação em multicomputador obteve os melhores resultados.

Implementação Eletrônica de Sistemas Fuzzy.

Este trabalho investiga a implementação de sistemas fuzzy com circuitos eletrônicos. Tais sistemas têm demonstrado sua capacidade de resolver diversos tipos de problemas em várias aplicações de engenharia, em especial nas relacionadas com controle de processos. Para processos mais complexos, o raciocínio aproximado da lógica fuzzy fornece uma maneira de compreender o comportamento do sistema, permitindo a interpolação aproximada entre situações observadas de entrada e saída. A implementação de um sistema fuzzy pode ser baseada em hardware, em software ou em ambos. Tipicamente, as implementações em software utilizam ambientes de programação integrados com simulação, de modo a facilitar o trabalho do projetista. As implementações em hardware, tradicionais ou evolutivas, podem ser analógicas ou digitais e viabilizam sistemas de maior desempenho. Este trabalho tem por objetivo pesquisar a implementação eletrônica de sistemas fuzzy, a fim de viabilizar a criação de sistemas reais capazes de realizar o mapeamento de entrada e saída adequado. O foco é a utilização de uma plataforma com uma arquitetura analógico-digital baseada em uma tabela de mapeamento armazenada em uma memória de alta capacidade. Memórias do tipo SD (Secure Digital) foram estudadas e utilizadas na construção do protótipo eletrônico da plataforma. Também foram desenvolvidos estudos sobre a quantização, especificamente sobre a possibilidade de redução do número de bits. Com a implementação realizada é possível desenvolver um sistema fuzzy num ambiente simulado (Matlab), configurar a plataforma e executar o sistema fuzzy diretamente na plataforma eletrônica. Os testes com o protótipo construído comprovaram seu bom funcionamento.

Avaliação de desempenho de plataformas de virtualização de redes.

O objetivo desta dissertação é avaliar o desempenho de ambientes virtuais de roteamento construídos sobre máquinas x86 e dispositivos de rede existentes na Internet atual. Entre as plataformas de virtualização mais utilizadas, deseja-se identificar quem melhor atende aos requisitos de um ambiente virtual de roteamento para permitir a programação do núcleo de redes de produção. As plataformas de virtualização Xen e KVM foram instaladas em servidores x86 modernos de grande capacidade, e comparadas quanto a eficiência, flexibilidade e capacidade de isolamento entre as redes, que são os requisitos para o bom desempenho de uma rede virtual. Os resultados obtidos nos testes mostram que, apesar de ser uma plataforma de virtualização completa, o KVM possui desempenho melhor que o do Xen no encaminhamento e roteamento de pacotes, quando o VIRTIO é utilizado. Além disso, apenas o Xen apresentou problemas de isolamento entre redes virtuais. Também avaliamos o efeito da arquitetura NUMA, muito comum em servidores x86 modernos, sobre o desempenho das VMs quando muita memória e núcleos de processamento são alocados nelas. A análise dos resultados mostra que o desempenho das operações de Entrada e Saída (E/S) de rede pode ser comprometido, caso as quantidades de memória e CPU virtuais alocadas para a VM não respeitem o tamanho dos nós NUMA existentes no hardware. Por último, estudamos o OpenFlow. Ele permite que redes sejam segmentadas em roteadores, comutadores e em máquinas x86 para que ambientes virtuais de roteamento com lógicas de encaminhamento diferentes possam ser criados. Verificamos que ao ser instalado com o Xen e com o KVM, ele possibilita a migração de redes virtuais entre diferentes nós físicos, sem que ocorram interrupções nos fluxos de dados, além de permitir que o desempenho do encaminhamento de pacotes nas redes virtuais criadas seja aumentado. Assim, foi possível programar o núcleo da rede para implementar alternativas ao protocolo IP.

Sistemas inteligentes adaptativos aplicados a um robô auto-equilibrante de duas rodas.

Com o avanço no desenvolvimento e utilização de veículos e robôs autoequilibrantes, faz-se necessário a investigação de controladores capazes de atender os diversos desafios relacionados à utilização desses sistemas. Neste trabalho foi estudado o controle de equilíbrio e posição de um robô auto-equilibrante de duas rodas. O interesse particular nesta aplicação vem da sua estrutura e da riqueza de sua dinâmica física. Por ser um problema complexo e não trivial há grande interesse em avaliar os controladores inteligentes. A primeira parte da dissertação aborda o desenvolvimento de um controle clássico do tipo PID, para em seguida ser comparado com a implementação de dois tipos de controladores inteligentes: On-line Neuro Fuzzy Control (ONFC) e Proportional-Integral-Derivative Neural-Network (PIDNN). Também é apresentada a implementação dos controladores em uma plataforma de hardware, utilizando o kit LEGO Mindstorm, e numa plataforma de simulação utilizando o MATLAB-Simulink. Em seguida, dois estudos de casos são desenvolvidos visando comparar o desempenho dos controladores. O primeiro caso avalia o controle de equilíbrio e posição do robô auto-equilibrante de duas rodas sobre um terreno plano tendo como interesse observar o desempenho intrínseco do sistema sob ausência de fatores externos. O segundo caso estuda o controle de equilíbrio e posição do robô em terrenos irregulares visando investigar a resposta do sistema sob influência de condições adversas em seu ambiente. Finalmente, o desempenho de cada um dos controladores desenvolvidos é discutido, verificando-se resultados competitivos no controle do robô auto-equilibrante de duas rodas.

Scientific statistics and graphics on the Macintosh

The personal computer has become commonplace on the desk of most scientists. As hardware costs have plummeted, software capabilities have expanded enormously, permitting the scientist to examine extremely large datasets in novel ways. Advances in networking now permit rapid transfer of large datasets, which can often be used unchanged from one machine to the next. In spite of these significant advances, many scientists still use their personal computers only for word processing or e-mail, or as "dumb terminals". Many are simply unaware of the richness of software now available to statistically analyze and display scientific data in highly innovative ways. This paper presents several examples drawn from actual climate data analysis that illustrate some novel and practical features of several widely-used software packages for Macintosh computers.

SPEECH RECOGNITION IN VODIS II.

VODIS II, a research system in which recognition is based on the conventional one-pass connected-word algorithm extended in two ways, is described. Syntactic constraints can now be applied directly via context-free-grammar rules, and the algorithm generates a lattice of candidate word matches rather than a single globally optimal sequence. This lattice is then processed by a chart parser and an intelligent dialogue controller to obtain the most plausible interpretations of the input. A key feature of the VODIS II architecture is that the concept of an abstract word model allows the system to be used with different pattern-matching technologies and hardware. The current system implements the word models on a real-time dynamic-time-warping recognizer.

Real time feature-based facial tracking using Lie algebras

We have developed a novel human facial tracking system that operates in real time at a video frame rate without needing any special hardware. The approach is based on the use of Lie algebra, and uses three-dimensional feature points on the targeted human face. It is assumed that the roughly estimated facial model (relative coordinates of the three-dimensional feature points) is known. First, the initial feature positions of the face are determined using a model fitting technique. Then, the tracking is operated by the following sequence: (1) capture the new video frame and render feature points to the image plane; (2) search for new positions of the feature points on the image plane; (3) get the Euclidean matrix from the moving vector and the three-dimensional information for the points; and (4) rotate and translate the feature points by using the Euclidean matrix, and render the new points on the image plane. The key algorithm of this tracker is to estimate the Euclidean matrix by using a least square technique based on Lie algebra. The resulting tracker performed very well on the task of tracking a human face.

Active roll control of an experimental articulated vehicle

A new experimental articulated vehicle with computer-controlled suspensions is used to investigate the benefits of active roll control for heavy vehicles. The mechanical hardware, the instrumentation, and the distributed control architecture are detailed. A simple roll-plane model is developed and validated against experimental data, and used to design a controller based on lateral acceleration feedback. The controller is implemented and tested on the experimental vehicle. By tilting both the tractor drive axle and the trailer inwards, substantial reductions in normalized lateral load transfer are obtained, both in steady state and transient conditions. Power requirements are also considered. © IMechE 2005.

Implementation of semi-active damping on a tri-axle heavy-vehicle suspension

A semi-active truck damper was developed in conjunction with a commercial shock absorber manufacturer. A linearized damper model was developed for control system design purposes. Open- and closed-loop damper force tracking control was implemented, with tests showing that an open-loop approach gave the best compromise between response speed and accuracy. A hardware-in-the-loop test facility was used to investigate performance of the damper when combined with a simulated quarter-car model. The input to the vehicle model was a set of randomly generated road profiles, each profile traversed at an appropriate speed. Modified skyhook damping tests showed a simultaneous improvement over the optimum passive case of 13 per cent in vertical body acceleration and 8 per cent in dynamic tyre forces. Full-scale vehicle tests of the damper on a heavy tri-axle trailer were carried out. Implementation of modified skyhook damping yielded a simultaneous improvement over the optimum passive case of 8 per cent in vertical body acceleration and 8 per cent in dynamic tyre forces. © IMechE 2008.

WWW++ - Adding why to what, when and where

RFID technology can be used to its fullest potential only with software to supplement the hardware with powerful capabilities for data capture, filtering, counting and storage. The EPCglobal Network architecture encourages minimizing the amount of business logic embedded in the tags, readers and middleware. This creates the need for a Business Logic Layer above the event filtering layer that enhances basic observation events with business context - i.e. in addition to the (what, when, where) information about an observation, it adds context information about why the object was there. The purpose of this project is to develop an implementation of the Business Logic Layer. This application accepts observation event data (e.g. from the Application Level Events (ALE) standard interface), enriches them with business context and provides these enriched events to a repository of business-level events (e.g. via the EPC Information Services (EPCIS) capture interface). The strength of the application lies in the automatic addition of business context. It is quick and easy to adapt any business process to the framework suggested and equally easy to reconfigure it if the business process is changed. A sample application has been developed for a business scenario in the retail sector.

Integrated billing mechanisms in the Internet of Things to support information sharing and enable new business opportunities

The Internet of Things (IOT) concept and enabling technologies such as RFID offer the prospect of linking the real world of physical objects with the virtual world of information technology to improve visibility and traceability information within supply chains and across the entire lifecycles of products, as well as enabling more intuitive interactions and greater automation possibilities. There is a huge potential for savings through process optimization and profit generation within the IOT, but the sharing of financial benefits across companies remains an unsolved issue. Existing approaches towards sharing of costs and benefits have failed to scale so far. The integration of payment solutions into the IOT architecture could solve this problem. We have reviewed different possible levels of integration. Multiple payment solutions have been researched. Finally we have developed a model that meets the requirements of the IOT in relation to openness and scalability. It supports both hardware-centric and software-centric approaches to integration of payment solutions with the IOT. Different requirements concerning payment solutions within the IOT have been defined and considered in the proposed model. Possible solution providers include telcos, e-payment service providers and new players such as banks and standardization bodies. The proposed model of integrating the Internet of Things with payment solutions will lower the barrier to invoicing for the more granular visibility information generated using the IOT. Thus, it has the potential to enable recovery of the necessary investments in IOT infrastructure and accelerate adoption of the IOT, especially for projects that are only viable when multiple benefits throughout the supply chain need to be accumulated in order to achieve a Return on Investment (ROI). In a long-term perspective, it may enable IT-departments to become profit centres instead of cost centres. © 2010 - IOS Press and the authors. All rights reserved.

Efficient Implementation of Spatially-Varying 3-D Ultrasound Deconvolution

Abstract—There are sometimes occasions when ultrasound beamforming is performed with only a subset of the total data that will eventually be available. The most obvious example is a mechanically-swept (wobbler) probe in which the three-dimensional data block is formed from a set of individual B-scans. In these circumstances, non-blind deconvolution can be used to improve the resolution of the data. Unfortunately, most of these situations involve large blocks of three-dimensional data. Furthermore, the ultrasound blur function varies spatially with distance from the transducer. These two facts make the deconvolution process time-consuming to implement. This paper is about ways to address this problem and produce spatially-varying deconvolution of large blocks of three-dimensional data in a matter of seconds. We present two approaches, one based on hardware and the other based on software. We compare the time they each take to achieve similar results and discuss the computational resources and form of blur model that each requires.

Opengazer: open-source gaze tracker for ordinary webcams

Opengazer is an open source application that uses an ordinary webcam to estimate head pose, facial gestures, or the direction of your gaze. This information can then be passed to other applications. For example, used in conjunction with Dasher, opengazer allows you to write with your eyes. Opengazer aims to be a low-cost software alternative to commercial hardware-based eye trackers. The first version of Opengazer was developed by Piotr Zieliński, supported by Samsung and the Gatsby Charitable Foundation. Research and development for Opengazer has been continued by Emli-Mari Nel, and was supported until 2012 by the European Commission in the context of the AEGIS project, and also by the Gatsby Charitable Foundation.