Desafios dos dispositivos móveis e recursos digitais : o projeto TeK.escolaglobal

Este artigo procura contribuir para a compreensão das implicações, dificuldades e benefícios da integração e utilização de equipamentos móveis e de recursos digitais no ensino-aprendizagem. Após uma breve contextualização sobre o mobile learning e os projetos-piloto desenvolvidos em Portugal, apresenta-se o projeto Tek.escolaglobal da Escolaglobal®, um estabelecimento de ensino privado com cerca de 600 alunos, no concelho de Santa Maria da Feira. Descreve-se, primeiro, o processo de incorporação de tablets e notebooks em todos os níveis escolares, mais concretamente, em todas as turmas do pré- escolar ao 10.º ano, e analisa-se, depois, a utilização de videoaulas, produzidas pelos docentes, numa lógica de flipped classroom. Os indicadores obtidos permitem fazer um balanço positivo do projeto, embora seja necessário criar estratégias que melhorem o envolvimento do aluno e do professor com os recursos móveis e digitais.

Visualização de percursos em dispositivos móveis

Cada vez mais as pessoas se deslocam para locais desconhecidos por motivos profissionais, financeiros ou simplesmente por lazer. Em todas estas situações as primeiras dificuldades com que se deparam são saber qual o percurso a adoptar para chegar a um determinado destino e a falta de informação sobre o local onde se encontram, especialmente sobre os possíveis pontos de interesse que existem em redor. O presente trabalho propõe a concepção e a implementação de um sistema de visualização para dispositivos móveis de percursos pré-definidos baseado em standards. Pretende-se construir um software aberto de modo a poder ser utilizado em diversas aplicações geográficas modulares e facilitar a investigação na área, pois a maior parte do software disponibilizado é proprietário havendo apenas hipótese de interagir através de API disponibilizada. O trabalho pretende servir utilizadores que pretendam tirar partido de um guia digital móvel, materializado num dispositivo móvel com capacidade visualização gráfica do percurso. Pode ser utilizado nas mais diversas situações: orientação em trilhos ou rotas turísticas; identificação e orientação de pontos de interesse numa cidade ou região; ou informação de contexto. Para estimular a atenção do utilizador é proposto um mecanismo de alertas/avisos que serão despoletados durante a execução do percurso. Como muitas das funcionalidades disponibilizadas pelo sistema necessitam de efectuar cálculo de distâncias, é proposto um modelo de determinação de distâncias. De modo a gerir o conteúdo dos ficheiros utilizados é proposto um mecanismo de processamento de ficheiros, que permite efectuar transformações, validações e gravações de ficheiros. Para além da concepção e correspondente implementação do Visualizador, este trabalho apresenta ainda cenários de aplicação do sistema, ilustrando consequentemente a sua utilização em situações reais e encontra-se disponível para ser usado e melhorado pela comunidade científica, pois foi feito o registo como open source no site sourceforge.net.

Sistema de accionamento de pás móveis para turbina de impulso

A actual dependência mundial dos combustíveis fósseis e a crescente necessidade de redução do seu consumo têm culminado em novas directrizes de gestão de recursos de energia. A utilização de recursos energéticos renováveis apresenta-se como um caminho vital para o desenvolvimento sustentável da nossa sociedade. Assim sendo, a energia das ondas surge como potencial fonte de energia que muitos autores afirmam como sendo um dos sectores com maior potencial energético por metro quadrado de área. Contudo, esta ainda é uma tecnologia muito recente, que ainda evidencia uma grande diversidade de conceitos e que ainda se encontra numa fase inicial de demonstração. É neste contexto que foi criado o projecto CORES que visa desenvolver uma turbina de impulso com pás guia de posição variável, no âmbito do desenvolvimento de novos dispositivos e componentes para produção de energia através das ondas do mar. Neste trabalho será desenvolvido um sistema de accionamento de pás móveis para a turbina de impulso, tendo como principal objectivo o fabrico de um protótipo. Assim sendo, será realizado o desenvolvimento, dimensionamento e análise dos seus elementos móveis, bem como do sistema de actuação que melhor se adeqúe e permita um correcto funcionamento do conjunto.

Plataforma de suporte ao alinhamento de agendas em dispositivos móveis

Desde o tempo em que as agendas eram feitas de papel até aos dias de hoje em que estão disponíveis em formato eletrónico, “online”, em computadores pessoais ou em dispositivos móveis, as agendas sempre foram uma ferramenta essencial de suporte à organização do tempo no nosso dia-a-dia. No entanto, a marcação de eventos entre vários participantes obriga a um processo de negociação manual de alinhamento das agendas. Este projeto implementa um sistema multi-agente para o alinhamento de agendas em dispositivos móveis, onde os agentes negoceiam de modo autónomo em representação de utilizadores considerando as suas preferências públicas e privadas. Estes agentes atuam sobre a plataforma multi-agente JADE, na qual comunicam e negoceiam entre si numa linguagem bem definida respeitando uma ontologia e um protocolo de interação baseado em Iterated Contract-Net. A negociação tem por objetivo procurar o alinhamento das disponibilidades fornecidas pelos vários participantes suportada por mecanismos de votação de forma a eleger a solução admissível mais adequada. O sistema suporta a negociação com agentes que podem estar temporariamente indisponíveis e tem a capacidade de utilizar “dicas” baseadas em informação histórica de negociações prévias para otimizar o processo de negociação procurando a melhor solução admissível no menor espaço de tempo possível. O sistema superou com sucesso os testes de carga e concorrência efetuados, assim como da eficiência da utilização das dicas no processo de negociação, providenciando sempre que possível uma solução válida.

Sistema de digitalização, detecção e classificação automática de recibos em dispositivos móveis

Ao longo dos últimos anos tem-se assistido a uma rápida evolução dos dispositivos móveis. Essa evolução tem sido mais intensa no poder de processamento, na resolução e qualidade das câmaras e na largura de banda das redes móveis de nova geração. Outro aspecto importante é o preço, pois cada vez mais existem dispositivos móveis avançados a um preço acessível, o que facilita a adopção destes equipamentos por parte dos utilizadores. Estes factores contribuem para que o número de utilizadores com “computadores de bolso” tenda a aumentar, possibilitando cada vez mais a criação de ferramentas com maior complexidade que tirem partido das características desses equipamentos. Existem muitas aplicações que exploram estas características para facilitar o trabalho aos utilizadores. Algumas dessas aplicações conseguem retirar informação do mundo físico e fazer algum tipo de processamento, como por exemplo, um leitor de códigos QR ou um OCR (Optical Character Recognizer). Aproveitando o potencial dos dispositivos móveis actuais, este trabalho descreve o estudo, a implementação e a avaliação de uma aplicação de realidade aumentada para adquirir e gerir recibos em papel de forma automática e inteligente. A aplicação utiliza a câmara do dispositivo para adquirir imagens dos recibos de forma a poder processá-las recorrendo a técnicas de processamento de imagem. Tendo uma imagem processada do recibo é efectuado um reconhecimento óptico de caracteres para extracção de informação e é utilizada uma técnica de classificação para atribuir uma classe ao documento. Para um melhor desempenho do classificador é utilizada uma estratégia de aprendizagem incremental. Após a correcta classificação é possível visualizar o recibo com informação adicional (realidade aumentada). O trabalho proposto inclui também a avaliação da interface e dos algoritmos desenvolvidos.

Análise de desempenho em redes móveis Long Term Evolution (Parceria CELFINET)

A rede móvel Long Term Evolution (LTE) é uma tecnologia que está a ser fortemente implementada, não só em Portugal mas no resto do mundo. A adoção do LTE deve-se em grande parte à maior capacidade e à baixa latência oferecidas, para além de ser expansível ao LTE-Advanced. O trabalho apresentado tem por objetivo a análise do desempenho de uma rede LTE piloto e comparar os resultados com o teoricamente expectável. Foi adotada uma metodologia de planeamento em LTE e comprovada através das medidas empíricas realizadas. Dessas medições são também sugeridos dois novos modelos de propagação para LTE nos 2,6 GHz. Para distâncias inferiores a 1 km sugere-se o modelo LTE-PL. Para distâncias superiores a 1 km foi feita uma adaptação ao modelo Okumura-Hata para que se aproximasse aos resultados obtidos. Das medições efetuadas observou-se que em boas condições rádio, os débitos bináriossão bastante próximos dos máximos teóricos. Além disso foi obtido o desvio padrão em LTE de uma área Urbano Denso de 12 dB. Foi ainda possível definir uma margem para as perdas de penetração in-car de 2,7 dB. Efetuou-se uma análise de vários Key Performance Indicators que permitem avaliar o desempenho do LTE, tendo também sido definidas categorias de qualidade de serviço. Por último foi avaliado o impacto da velocidade e da distância, pelas medidas realizadas.

Gestão de documentos electrónicos EDIFACT em dispositivos móveis

Este trabalho tem como objetivo a apresentação e a implementação de uma solução de gestão de documentos e dados de cadastro de forma eletrónica, leia-se, Encomendas, Guias de Remessa, Clientes e Artigos. A mesma é baseada em dispositivos móveis, no sentido de permitir dar mobilidade na troca de informação, às empresas que detenham atualmente processos de integração de sistemas EDI com empresas da grande distribuição. A solução permite que os vendedores / comerciais das empresas na área do retalho, que normalmente estão fisicamente deslocados ou viajam durante bastante tempo, sem ir à sede da empresa regularmente, possam realizar as operações necessárias em qualquer altura, até mesmo diretamente no cliente. As operações podem consistir por exemplo, no envio de encomendas para a sede (servidor) para processamento, adicionar / criar novos clientes, sincronizar o sistema com a sede para permitir a atualização dos dados de artigos e clientes. O uso de dispositivos móveis, que podem ter a capacidade de realização de chamadas, receção de emails e acesso à internet, irão permitir que os colaboradores tirem partidos das capacidades desses equipamentos, e usem o mesmo para efetuar de forma descentralizada, operações que teriam que efetuar na Sede ou num computador pessoal / portátil, desta forma, as empresas podem ter uma redução de custos considerável. Atualmente, praticamente todas as empresas fornecedoras da grande distribuição que trabalhem com empresas da grande distribuição já têm implementado nas suas Sedes / Empresas processos de integração, processos de impressão e gestão EDI com base em formatos standard da norma EDIFACT das Nações Unidas (UN) [13], por exemplo, para receção de Encomendas, Resposta a Encomendas, envio de Guias de Remessa, Faturas. Esta solução permite o reaproveitamento dos processos e soluções já existentes e implementados, sendo possível desta forma realizar um alargamento dos clientes / parceiros abrangidos com um investimento bastante reduzido e permitindo a redução de custos operacionais, e de erros devido à inserção manual. A solução apresentada tenta tirar partido dos standards mais aceites e implementados em projetos EAI / EDI na industria da grande distribuição em Portugal (retalho), tal como o EDIFACT, AS2 / WS e é suportada em tecnologias Microsoft. Todo o trabalho foi feito com base nas particularidades da lei Portuguesa e nas recomendações da GS1.

Comunicações digitais através de ultra-sons em ambientes subaquáticos

Actualmente, as comunicações digitais em ambientes subaquáticos representam uma necessidade humana e um desafio à engenharia de sistemas. A maioria das aplicações dirigidas a meios subaquáticos recorre a sinais acústicos, já que relativamente a sinais de natureza electromagnética ou óptica, os sinais acústicos desfrutam de uma atenuação reduzida. Contudo, os meios subaquáticos possuem um comportamento complexo relativamente à propagação de sinais acústico, sendo caracterizados como canais dispersivos, no domínio do tempo e no domínio da frequência. Como os sistemas acústicos possuem uma largura de banda limitada, requer-se que um sistema de comunicação acústico subaquático seja, simultaneamente, eficiente na gestão dos recursos que possui e eficaz nos mecanismos que implementa para ultrapassar as limitações providenciadas pelo meio. Enquadrada neste âmbito, a presente dissertação propõe uma solução completa de um sistema de comunicação digital. Apresenta-se o dimensionamento de uma plataforma genérica, de baixo custo, que suporta a transmissão e recepção de sinais acústicos num ambiente subaquático. Através desta, verifica-se num meio subaquático real se as características deste ambiente coincidem com a informação presente na respectiva literatura científica. Adicionalmente, são analisadas quais as técnicas de processamento de sinal mais adequadas às comunicações digitais neste meio. Converge-se para uma solução baseada na modulação OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), que alcança uma eficiência espectral de 2,95 bit/s/Hz, a um ritmo binário máximo de 103,288 kbit/s, numa largura de banda de 35 kHz. Através desta técnica, obtém-se elevada robustez aos efeitos de dispersão temporal do canal de comunicação, minimizando de forma eficaz a distorção de sinal devido à interferência inter-simbólica. Esta modulação multi-portadora recorre a sub-portadoras ortogonais, maximizando desta forma a eficiência espectral do sistema. Contudo, a ortogonalidade destas componentes pode ser comprometida pelo espalhamento de Doppler introduzido pelo canal subaquático. Para minimizar este efeito, é implementado um algoritmo adaptativo baseado na técnica LMS (Least Mean Squares).

Anuário Científico – 2009 & 2010 Resumos de Artigos, Comunicações, Teses, Patentes, Livros e Monografias de Mestrado

O Conselho Técnico-Científico do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa (ISEL), na senda da consolidação da divulgação do conhecimento e da ciência desenvolvidos pelo nosso corpo docente, propõe-se publicar mais uma edição do Anuário Científico, relativa à produção científica de 2009 e 2010. A investigação, enquanto vertente estratégica do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa (ISEL), tem concorrido para o seu reconhecimento nacional e internacional como instituição de referência e de qualidade na área do ensino das engenharias. É também nesta vertente que o ISEL consubstancia a sua ligação à sociedade portuguesa e internacional através da transferência de tecnologia e de conhecimento, resultantes da sua atividade científica e pedagógica, contribuindo para o seu desenvolvimento e crescimento de forma sustentada. São parte integrante do Anuário Científico todos os conteúdos com afiliação ISEL resultantes de resumos de artigos publicados em livros, revistas e atas de congressos que os docentes do ISEL apresentaram em fóruns e congressos nacionais e internacionais, bem como teses e patentes. Desde 2002, ano da publicação da primeira edição, temos assistido a uma evolução crescente do número de publicações de conteúdos científicos, fruto do trabalho desenvolvido pelos docentes que se têm empenhado com afinco e perseverança. Contudo, nestes dois anos (2009 e 2010) constatou-se um decréscimo no número de publicações, principalmente em 2010. Uma das causas poderá estar diretamente relacionada com a redução do financiamento ao ensino superior uma vez que limita toda a investigação no âmbito da atividade de I&D e da produção científica. Na sequência da implementação do Processo de Bolonha em 2006, o ISEL promoveu a criação de cursos de Mestrado disponibilizando uma oferta educativa mais completa e diversificada aos seus alunos, mas também de outras instituições, dotando-os de competências inovadoras apropriadas ao mercado de trabalho que hoje se carateriza mais competitivo e dinâmico. Terminados os períodos escolar e de execução das monografias dos alunos, os resumos destas são igualmente parte integrante deste Anuário, no que concerne à conclusão dos Mestrados em 2009 e 2010.A fim de permitir uma maior acessibilidade à comunidade científica e à sociedade civil, o Anuário Científico será editado de ora avante em formato eletrónico. Excecionalmente esta edição contempla publicações referentes a dois anos – 2009 e 2010.

Anuário Científico – 2002 Resumos de Artigos, Comunicações, Teses e Livros

O Conselho Cientifico do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa dá continuidade à publicação do Anuário Científico do ISEL com esta edição relativa ao ano de 2002. Os trabalhos científicos, artigos, comunicações, teses e livros, cujos resumos integram este Anuário Científico são reveladores do entrosamento do nosso corpo docente com a comunidade científica (académica e de investigação) e são um indicador da qualidade do trabalho científico e de investigação realizado. A investigação é uma das obrigações da academia. Esta actividade, por envolver o desconhecido e a procura de soluções inéditas, não se coaduna com a imposição de limitações, especialmente quando estas são artificiais. Todos aqueles que para o trabalho de investigação possuam competência devem, em nosso entender, ser estimulados a dar o seu contributo para o desenvolvimento da sociedade. No âmbito do ensino da engenharia, estamos certos que as alterações legislativas em curso no nosso país, se forem orientadas no sentido do incremento da qualidade, terão em conta o real valor de cada instituição e saberão aproveitar o potencial humano, científico e tecnológico do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, quebrando o actual espartilho legal, cerceador de parte da actividade de I&D, que inibe, presentemente, a concessão dos graus académicos de Mestre e Doutor. É nosso entendimento que a faculdade de atribuição, pelas instituições de ensino superior, dos graus de pós-graduação deve ser estabelecida com base em critérios, universais e predefinidos, afiançadoras das competências específicas e garantes da qualidade dos resultados.

Anuário Científico – 2003 Resumos de Artigos, Comunicações, Teses e Livros

O Conselho Científico do instituto Superior de Engenharia de Lisboa dá continuidade à publicação do Anuário Científico do ISEL com esta edição relativa ao ano de 2003. O Instituto Superior de Engenharia de Lisboa tem vindo a dar o seu contributo ao desenvolvimento do país, quer através da formação de engenheiros, quer através da prestação de serviços à comunidade, sem esquecer as funções de disseminação de conhecimentos e de transferência de tecnologia, que também lhe competem e que este anuário demonstra. O ISEL possui cursos acreditados pelas associações profissionais, Ordem dos Engenheiros e Associação Nacional dos Engenheiros Técnicos, em todas as suas áreas de formação. Os conhecimentos científicos são o suporte das competências do Engenheiro que lhe permitem utilizar, adequadamente, as tecnologias disponíveis. Ciência e investigação são indissociáveis e imprescindíveis numa escola de engenharia. Este binómio está, muitas vezes, directa ou indirectamente, ligado à realização de teses de mestrado e de doutoramento. Continuamos a insistir na necessidade de levar o poder político a compreender que a qualidade de engenheiro não depende do subsistema de ensino superior, mas sim da qualidade da escola de engenharia que os formou. Vem sendo notória, quer pelos trabalhos desenvolvidos, quer pelo nível académico do seu corpo docente, a competência do ISEL para a concessão dos graus de pós-graduação. Reafirmamos a nossa convicção neste propósito e na necessidade de ultrapassar o espartilho legal que o constrange, continuando empenhados em dar o nosso melhor contributo à sociedade.

Anuário Científico – 2004 Resumos de Artigos, Comunicações, Teses e Livros

O Conselho Científico do Instituto Superior de engenharia de Lisboa dá continuidade À publicação do Anuário Científico do ISEL com esta edição relativa ao ano de 2004. Nela se evidencia a produção científica do corpo docente do ISEL a qual tem vindo a crescer de forma sustentada. O Instituto Superior de Engenharia de Lisboa pauta a sua actividade - ensino, investigação e prestação de serviços À comunidade - por elevados padrões de qualidade. O seu valor como Instituição é reconhecido no país, nomeadamente, na academia, de forma explícita, interessada e estimulante. No entanto,continua sujeito a inibições administrativas que restringem o seu pleno desenvolvimento e inviabilizam um ainda maior contributo que pode dar à sociedade. O Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, consciente de que o seu desenvolvimento como escola de engenharia com plenitude de competências só é possível no âmbito do subsistema universitário, opta pela sua integração, como unidade orgânica com autonomia científica, pedagógica, administrativa e financeira, na Universidade de Lisboa. Decisão tomada neste ano de 2005, de forma expressiva, por todos os órgãos institucionais do ISEL e aceite pela Universidade de Lisboa através da deliberação do seu Senado. Este rumo tem sido firmemente apoiado pelo Conselho Científico na convicção de que estabelece o caminho que melhor serve os interesses da Instituição e do país. É um facto que apraz realçar no momento de fazer mais investigação dos seus docentes, na expectativa de um acolhimento favorável por parte do Ministério da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior.

Anuário Científico – 2008 Resumos de Artigos, Comunicações, Teses e Livros

A divulgação do conhecimento resultante da Ciência, Investigação e Actividade Profissional de mérito reconhecido são indissociáveis e necessários numa sociedade em evolução, sem descurar a vertente pedagógica, numa Instituição de Ensino Superior. Verificou-se que durante este período se assistiu a um incremento das publicações científicas dos docentes do ISEL. Por outro lado, existiu um maior envolvimento em projectos de investigação e um acréscimo na conclusão do grau de Doutor. Assim, o anuário científico de 2008 constitui um documento de divulgação desta actividade no Instituto Superior de Engenharia de Lisboa em parceria com outros Politécnicos, Universidades e Centros de Investigação nacionais e internacionais. Numa altura em que se avizinham mudanças estruturais no Ensino Superior, esperamos que o poder político avalie as instituições pelo trabalho desenvolvido e pela qualidade dos engenheiros que estas formam.

Anuário Científico – 2006 Resumos de Artigos, Comunicações, Teses e Livros

Com o anuário referente ao ano 2006 é completado um ciclo iniciado pelo Conselho Científico do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa no ano de 2002 com a publicação do primeiro anuário científico do ISEL. As vicissitudes na publicação da 6ª edição do Anuário Científico do ISEL, reflectem-se no atraso da sua saída. A implementação do processo de Bolonha, a reestruturação e criação de novos cursos em áreas emergentes do conhecimento e toda actividade implícita, para além de outros factores, ocasionou que me coubesse a concretização da edição deste anuário, ainda concluído pelo anterior Presidente do Conselho Científico, Professor Elmano Margato. Acredito que a divulgação do conhecimento científico resultante da Ciência. Investigação e actividade profissional de mérito reconhecido são indissociáveis e insubstituíveis para uma Escola que lecciona cursos de Engenharia e se afirmou no panorama nacional e internacional.