A Wireless EEG Acquisition Platform based on Embedded Systems

This paper proposes a wireless EEG acquisition platform based on Open Multimedia Architecture Platform (OMAP) embedded system. A high-impedance active dry electrode was tested for improving the scalp- electrode interface. It was used the sigma-delta ADS1298 analog-to-digital converter, and developed a “kernelspace” character driver to manage the communications between the converter unit and the OMAP’s ARM core. The acquired EEG signal data is processed by a “userspace” application, which accesses the driver’s memory, saves the data to a SD-card and transmits them through a wireless TCP/IP-socket to a PC. The electrodes were tested through the alpha wave replacement phenomenon. The experimental results presented the expected alpha rhythm (8-13 Hz) reactiveness to the eyes opening task. The driver spends about 725 μs to acquire and store the data samples. The application takes about 244 μs to get the data from the driver and 1.4 ms to save it in the SD-card. A WiFi throughput of 12.8Mbps was measured which results in a transmission time of 5 ms for 512 kb of data. The embedded system consumes about 200 mAh when wireless off and 400 mAh when it is on. The system exhibits a reliable performance to record EEG signals and transmit them wirelessly. Besides the microcontroller-based architectures, the proposed platform demonstrates that powerful ARM processors running embedded operating systems can be programmed with real-time constrains at the kernel level in order to control hardware, while maintaining their parallel processing abilities in high level software applications.

A importância da personagem virtual no contexto da animação 3D em tempo real

O desenvolvimento de personagens digitais tridimensionais1 na área da animação, a constante procura por soluções tecnológicas convincentes, aliado a uma estética própria, tem contribuído para o sucesso e afirmação da animação tridimensional, na indústria do entretenimento. Contudo, toda a obra que procura ou explora a vertente digital/3D, torna-se ‘vitima’ das limitações do render2 aplicado a uma sequência de imagens, devido ao aumento dos custos financeiros e humanos, assim como da influência e dificuldade implicadas no cumprimento dos objectivos e prazos. O tempo real tem assumido, cada vez mais, um papel predominante na indústria da animação interactiva. Com a evolução da tecnologia surgiu a necessidade de procurar a metodologia apropriada que sirva de alavanca para o desenvolvimento de animações 3D em tempo real, através de softwares open-source ou de baixo orçamento, para a redução de custos, que possibilite simultaneamente descartar qualquer dependência do render na animação 3D. O desenvolvimento de personagens em tempo real, possibilita o surgimento de uma nova abordagem: a interactividade na arte de animar. Esta possibilita a introdução de um vasto leque de novas aplicações e consequentemente, contribui para o aumento do interesse e curiosidade por parte do espectador. No entanto, a inserção, implementação e (ab)uso da tecnologia na área da animação, levanta questões atuais sobre qual o papel do animador. Esta dissertação procura analisar estes aspectos, dando apoio ao projecto de animação 3D em tempo real, denominado ‘PALCO’.

Towards a model for the measurement of data quality in websites

Websites are, nowadays, the face of institutions, but they are often neglected, especially when it comes to contents. In the present paper, we put forth an investigation work whose final goal is the development of a model for the measurement of data quality in institutional websites for health units. To that end, we have carried out a bibliographic review of the available approaches for the evaluation of website content quality, in order to identify the most recurrent dimensions and the attributes, and we are currently carrying out a Delphi Method process, presently in its second stage, with the purpose of reaching an adequate set of attributes for the measurement of content quality.

Realidade Aumentada para Espaços Interactivos

Neste texto pretendemos explorar a Realidade aumentada como meio de visualização para projectos de comunicação interactivos. Através das aplicações ARToolkit, Virtools e 3ds Max, pretendemos mostrar como criar uma plataforma interactiva portátil, que recorra ao meio ambiente e a markers para a construção do cenário de jogo. Pretendemos mostrar que o realismo da simulação, aliada à fusão dos objectos artificiais sobre o mundo real, poderá gerar empatia de interacção entre jogadores e os seus avatares.

Cultura dos sentidos e ampliação do paradigma comunicacional: uma vertente especial na interlocução e interaccção humana

Neste artigo mostramos como certos dados fundamentais da psicologia cognitiva contribuem para a ampliação do paradigma comunicacional, em particular quando encarados numa perspectiva social, comunicacional e interactiva. Esse ponto de vista conduz a substituir o privilégio da visão, salientando antes a importância da motricidade e do som na construção da realidade. Particular atenção é dada às teorias clássicas do sexto sentido, capazes de fornecer uma teoria integradora dos sentidos, e cuja realidade é avaliada no caso dos cegos e surdo-mudo, de acordo com a tofologia. Essa perspectiva integradora é de seguida prolongada ao nível da cultura, no qual as questões relacionados com a comunicação e a autonomia individual se colocam de forma cada vez mais precisa.

A multimédia utilizada em psicologia experimental e as limitações do equipamento informático

A Psicologia Experimental pode obter imensos proveitos da utilização da multimédia: uma maior regularidade na apresentação de estímulos ao sujeito, uma maior diversidade na qualidade dos estímulos a apresentar, uma maior precisão na medição dos tempos de resposta. No entanto, o equipamento informático, apesar de se encontrar em evolução crescente constante, apresenta algumas limitações, nomeadamente, ao nível dos periféricos de interface com o utilizador. O ecrã não é, por omissão, rigoroso na apresentação de estímulos visuais temporizados. O teclado introduz desvios na medição dos tempo de resposta. Este artigo discute formas de obviar estes e outros problemas, de forma a que a Psicologia Experimental possa obter os melhores benefícios da conjugação das suas necessidades com as potencialidades da Multimédia.

Jogos de computador e sistemas emergentes

Neste artigo pretende-se pensar o conceito de jogo de computador tentando encontrar na sua base teórica as suas características fundamentais. Estas serão importantes para se testar a validade de novas abordagens à criação de narrativa em jogos de computador na qual o utilizador é convidado a participar na evolução do jogo como alguém que produz em vez se limitar a seguir um caminho preparado pelo game designer.

Quadros interactivos multimédia: concepções de professores de matemática do concelho do Barreiro : sobre a sua utilização na didática da matemática

Ao fazermos a revisão da literatura, somos conduzidos à definição de Literacia Informática, como sendo o conjunto de conhecimentos, competências e atitudes em relação aos computadores que levam alguém a lidar com confiança com a tecnologia computacional na sua vida diária. Constatámos que o uso, pelos professores das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), mostraram ser estes recursos um meio importante para o favorecimento do sucesso dos estudantes, mas que os professores ainda não as utilizam regularmente em sala de aula nem as integram nas suas planificações. Porém, outros trabalhos de investigação sobre o uso das TIC na sala de aula mostram que, por si só, estas novas tecnologias não têm assegurado transformações nas práticas pedagógicas. Desafiam-se, assim, as competências dos professores, tornando-se insuficiente a sua formação inicial e apontando-se para a sua formação ao longo da carreira profissional. Da análise e triangulação dos dados recolhidos nesta pesquisa, verificámos existirem constrangimentos ao uso dos QIM e observamos questões pertinentes: As escolas do 1º ciclo ainda não estão equipadas com estes novos recursos nas suas salas de aula e os outros graus de ensino não os possuem em número suficiente. Os docentes consideram que a não utilização se deve à ausência de acções de formação, à inexistência de applets ou aplicações dedicadas de conteúdos específicos para serem usados nos QIM, obrigando-os, inicialmente, a um esforço suplementar na preparação de aulas. As vantagens apontadas por estes actores centram-se, essencialmente, na contribuição para um ensino mais dinâmico, o possibilitar a construção interactiva do conhecimento, contribuindo para a criação do gosto pela matemática e podendo existir a memória da aula e ser colocada pelo professor à disposição dos seus alunos, através da Internet. Uma percentagem significativa de professores refere que este instrumento pedagógico- -didático não contribui para a diminuição do insucesso, mas, ao mesmo tempo, consideram que os QIM podem ser um meio facilitador da aprendizagem. Um dos aspectos positivos desta pesquisa é verificarmos que existe uma grande consciência por parte dos professores na necessidade de alteração das práticas, no modo como ―”se pensa a aula” caso contrário, a utilização das novas tecnologias não tem qualquer sentido.

A flexible side information generation framework for distributed video coding

One of the most efficient approaches to generate the side information (SI) in distributed video codecs is through motion compensated frame interpolation where the current frame is estimated based on past and future reference frames. However, this approach leads to significant spatial and temporal variations in the correlation noise between the source at the encoder and the SI at the decoder. In such scenario, it would be useful to design an architecture where the SI can be more robustly generated at the block level, avoiding the creation of SI frame regions with lower correlation, largely responsible for some coding efficiency losses. In this paper, a flexible framework to generate SI at the block level in two modes is presented: while the first mode corresponds to a motion compensated interpolation (MCI) technique, the second mode corresponds to a motion compensated quality enhancement (MCQE) technique where a low quality Intra block sent by the encoder is used to generate the SI by doing motion estimation with the help of the reference frames. The novel MCQE mode can be overall advantageous from the rate-distortion point of view, even if some rate has to be invested in the low quality Intra coding blocks, for blocks where the MCI produces SI with lower correlation. The overall solution is evaluated in terms of RD performance with improvements up to 2 dB, especially for high motion video sequences and long Group of Pictures (GOP) sizes.

Low Complexity Intra Mode Selection for Efficient Distributed Video Coding

Motion compensated frame interpolation (MCFI) is one of the most efficient solutions to generate side information (SI) in the context of distributed video coding. However, it creates SI with rather significant motion compensated errors for some frame regions while rather small for some other regions depending on the video content. In this paper, a low complexity Infra mode selection algorithm is proposed to select the most 'critical' blocks in the WZ frame and help the decoder with some reliable data for those blocks. For each block, the novel coding mode selection algorithm estimates the encoding rate for the Intra based and WZ coding modes and determines the best coding mode while maintaining a low encoder complexity. The proposed solution is evaluated in terms of rate-distortion performance with improvements up to 1.2 dB regarding a WZ coding mode only solution.

iTV PREFARC: Arquitectura de recomendações iTV

No presente trabalho é proposta uma arquitectura, assim como a concepção e implementação de um PoC, de um sistema de recomendações flexível que permite integrar novos modelos de negócio relacionados ao longo do tempo. O PoC implementado é vocacionado para a problemática da televisão interactiva e, mais concretamente, para o excesso de informação com que os utilizadores se deparam diariamente. Este sistema, denominado de iTV PREFARC, permite processar, de forma massiva, a informação de EPG, integrando-a para posterior processamento no motor de recomendações. Disponibiliza também funcionalidades para classificar os itens presentes no sistema (programas televisivos, vídeos, etc.), e obter as recomendações calculadas pelo sistema. A interacção com os consumidores do sistema é sempre feita através de serviços Web. São também abordados cenários de aplicação que permitem atestar a utilidade do sistema, demonstrando simultaneamente como interagem os diferentes componentes.

ISELnet: um portal internet para o ISEL

O contínuo desenvolvimento na área da Web 2.0 potencia a implementação de portais Web de carácter multi-funcional com uma elevada versatilidade e uma grande riqueza interactiva. Este projecto pretende tirar partido do desenvolvimento ocorrido nas tecnologias desta área de forma a apresentar uma proposta de portal institucional para o Instituto Superior de Engenharia de Lisboa (ISEL) que espelhe a Instituição como inovadora e actual. Para a implementação desta proposta foi desenvolvida uma plataforma de integração ao nível da camada de apresentação, seguindo os conceitos Web 2.0 aplicáveis, assente em tecnologias cliente suportadas em browser. Com esta plataforma pretende-se disponibilizar os alicerces para a integração das várias aplicações de front-office da Instituição numa camada homogénea, reduzindo a curva de aprendizagem das várias aplicações e contribuindo para uma integração destas que diminua a complexidade de utilização e facilite a manutenção e evolução. Sendo uma plataforma de integração, foi disponibilizada a possibilidade de efectuar as comunicações com base em JSON, XML, cabeçalhos dos pedidos http e Web services SOAP, sendo utilizadas mensagens ACL a nível aplicacional. O que permite um maior desacoplamento tecnológico entre a plataforma e os serviços utilizados. O desenvolvimento do projecto foi assente nos conceitos de desenvolvimento ágil, baseado na prototipagem. A gestão do projecto foi feita com recurso a uma aplicação de gestão de projecto colaborativa, o Redmine, que permitiu a adequação do projecto às necessidades ao longo do desenvolvimento e uma partilha mais fácil do estado do mesmo e de informações críticas do seu desenvolvimento aos vários intervenientes.

Autenticação de vídeo H.264/AVC

Hoje em dia, há cada vez mais informação audiovisual e as transmissões ou ficheiros multimédia podem ser partilhadas com facilidade e eficiência. No entanto, a adulteração de conteúdos vídeo, como informação financeira, notícias ou sessões de videoconferência utilizadas num tribunal, pode ter graves consequências devido à importância desse tipo de informação. Surge então, a necessidade de assegurar a autenticidade e a integridade da informação audiovisual. Nesta dissertação é proposto um sistema de autenticação de vídeo H.264/Advanced Video Coding (AVC), denominado Autenticação de Fluxos utilizando Projecções Aleatórias (AFPA), cujos procedimentos de autenticação, são realizados ao nível de cada imagem do vídeo. Este esquema permite um tipo de autenticação mais flexível, pois permite definir um limite máximo de modificações entre duas imagens. Para efectuar autenticação é utilizada uma nova técnica de autenticação de imagens, que combina a utilização de projecções aleatórias com um mecanismo de correcção de erros nos dados. Assim é possível autenticar cada imagem do vídeo, com um conjunto reduzido de bits de paridade da respectiva projecção aleatória. Como a informação de vídeo é tipicamente, transportada por protocolos não fiáveis pode sofrer perdas de pacotes. De forma a reduzir o efeito das perdas de pacotes, na qualidade do vídeo e na taxa de autenticação, é utilizada Unequal Error Protection (UEP). Para validação e comparação dos resultados implementou-se um sistema clássico que autentica fluxos de vídeo de forma típica, ou seja, recorrendo a assinaturas digitais e códigos de hash. Ambos os esquemas foram avaliados, relativamente ao overhead introduzido e da taxa de autenticação. Os resultados mostram que o sistema AFPA, utilizando um vídeo com qualidade elevada, reduz o overhead de autenticação em quatro vezes relativamente ao esquema que utiliza assinaturas digitais e códigos de hash.

Estudo do sobre o impacto do risco biológico e ambiental na qualidade da interacção mãe-filho(a)

O presente estudo exploratório tem como principais objectivos: averiguar o impacto do risco biológico e ambiental, ou ambos, na interacção mãe-filho(a), e contribuir para a adaptação de uma escala de observação da qualidade da interacção mãe-filho(a) em interacção livre. Para o efeito observámos 40 díades mãe-filho(a) em jogo livre distribuídas por 4 grupos de estudo: o primeiro grupo composto por 14 díades sem condições assinaláveis de risco, o segundo grupo composto por 8 díades assinaláveis de risco biológico, o terceiro grupo composto por 7 díades em risco ambiental e por fim, o quarto grupo por 10 díades em risco ambiental e biológico. A recolha de dados foi realizada nos concelhos do Porto e Viseu. A qualidade de interacção foi inicialmente observada em 50 casos com a Escala de Comportamentos Interactivos dos bebés e das mães em jogo livre (Fuertes, Faria, Oliveira-Costa & Soares, 2010), tendo sido posteriormente adaptada para condições de risco tomando a designação de escala Escala de Avaliação de Comportamentos Interactivos mãe-filho(a)-Adaptada para Condições de Risco (Fuertes & Canelhas, 2011). Os comportamentos maternos e infantis foram cotados, independentemente, relativamente à expressão facial, expressão vocal, expressão afectiva, posicionamento, directividade e jogo. Os resultados foram analisados com recurso a estatística descritiva e multinominal. Os resultados do nosso estudo sugerem que as díades sem condições de risco tinham interacções mais positivas, recíprocas e ajustadas à idade das crianças, do que as díades sujeitas, quer a situações de risco biológico, quer a condições de risco ambiental. Adicionalmente, verificámos que alguns factores demográficos (e.g., risco na gravidez, área de residência, estabilidade profissional das mães e a frequência de creche (em oposição a amas) afectam a qualidade da interacção mãe-filho(a). Por fim, encontramos uma forte concordância entre as duas escalas, sugerindo que a nossa escala (Escala de Avaliação de Comportamentos Interactivos mãe-filho(a)-Adaptada para Situações de Risco), tem indicadores capazes de captar a natureza interactiva do jogo mãe-filho(a) e deverá ser validada.

Utilization of Interactive Internet in High Education

The present work reports on the practical cooperation between two Universities from Hungary and Portugal. Students from Portugal are remotely accessing an experimental facility, which is physically in Hungary. The cooperation among these Higher Education establishments allowed the development and testing of a Remote Laboratory at the BME. This paper reports on the characteristics and initial testing of the Thermocouples Rise Time Measurement System and provides information on development and students' feedback.