Sviluppo di un'applicazione Android per la comunicazione decentralizzata

L'utilizzo di percorsi non centralizzati per la comunicazione tra dispositivi mobili presenta notevoli vantaggi, tra i quali una maggiore sicurezza e segretezza e l'indipendenza da infrastrutture esterne (Internet). Gli studi e le implementazioni di questo tipo di funzionalità stanno emergendo recentemente di pari passo con i traguardi raggiunti nel campo della tecnologia mobile, ma si trovano ancora in uno stato sperimentale e poco fruibile in pratica. È stata sviluppata come proof of work un'applicazione che permette di diffondere messaggi tra dispositivi mobili senza connessione a internet, sfruttando un sistema di comunicazione (quasi) peer to peer. Viene descritta in generale l'architettura e il funzionamento dell'applicazione insieme a dei possibili casi d'uso. Inoltre vengono mostrati i metodi vagliati ed effettivamente utilizzati per implementare questo tipo di comunicazione, insieme ad altre caratteristiche secondarie (crittografia). Il risultato conseguito è a tutti gli effetti funzionante e viene ritenuto la soluzione migliore possibile tra tutte quelle trovate, ma presenta comunque diversi difetti. La conclusione raggiunta è che lo stato attuale dell'arte non permetta di raggiungere lo scopo prefissato in maniera ottimale, in quanto è necessario ricorrere a metodi poco funzionali a causa della mancanza di supporto alle tecnologie necessarie.

Studio del modello Augmented Worlds per l'ingegneria di sistemi software basati su realtà aumentata: esplorazioni basate su Unity e Android

Negli ultimi anni il crescere della capacità di calcolo dei dispositivi e il diminuire delle loro dimensioni ha permesso di far nascere idee innovative e di esplorare più in dettaglio alcuni settori. Uno di questi è sicuramente quello della realtà aumentata (Augmented reality), infatti, la discussione su questo argomento nasce già negli anni 40 del novecento, ma, per mancanza di mezzi tecnologici adeguati, solo ora si iniziano a realizzare le prime applicazioni che si basano su questa idea e il grande pubblico inizia ad interessarsi all'argomento. La costruzione di applicazioni di realtà aumentata, al momento, è basata sull'utilizzo di alcuni framework che mettono a disposizione dello sviluppatore alcune funzioni molto comuni in questi software, come il tracking di marker e l'utilizzo di bottoni virtuali. Questi strumenti, seppur comodi, non garantiscono sempre la buona progettazione dell'applicazione e tendono a unire insieme parti di logica applicativa e di grafica. Per questo motivo, anche nella ricerca, si stanno cercando di studiare dei metodi in grado di permettere una divisione ottimale dei compiti in modo da ottenere un software riusabile e facilmente mantenibile, ma che permetta anche di sfruttare appieno le potenzialità dell'AR attraverso, per esempio, sistemi distribuiti. Un framework concettuale che rientra in questa categoria è sicuramente quello degli Augmented Worlds, mondi virtuali collegati a quello fisico che ne incrementano le caratteristiche e le possibilità tramite la presenza di entità aumentate. La tesi, quindi, si propone di sviluppare un prototipo di un framework con le caratteristiche sopra citate di estendibilità, utilizzando le piattaforme in questo momento a disposizione e ispirandosi alla visione degli Augmented Worlds.

My Personal Trainer: applicazione di e-learning per il fitness su piattaforma Android

L’obiettivo della tesi è quello di mettere in pratica e approfondire le conoscenze acquisite durante il percorso universitario, al fine di avvicinarsi a quello che sarà poi il mondo del lavoro. Questa motivazione e la voglia di realizzare qualcosa di concreto hanno portato alla scelta di sviluppare un’applicazione per sistemi mobile, in questo modo è stato necessario affrontare le varie fasi di sviluppo di un software che comprendono in particolare la progettazione e l’implementazione. All'interno della tesi si darà uno sguardo al contesto in cui l’applicazione MyPersonalTrainer vuole andarsi ad inserire, si procederà con la descrizione della fase di progettazione che comprende l'analisi dei requisiti, poi si analizzerà la fase di implementazione e infine verranno effettuate delle considerazioni sui possibili sviluppi futuri.

Progettazione e sviluppo di un framework in ambiente Android per la realizzazione di interfacce utente see-through e hands-free

La tesi tratta l'esplorazione dell'idea per una nuova tipologia di interfacce utente, progettate specificatamente per dispositivi wearable hands free (più nel dettaglio per un'accoppiata smart glass Android based e gesture recognizer). Per facilitare lo sviluppo di applicazioni basate su questi dispositivi è stato realizzato un framework che permetta di costruire, in maniera relativamente semplice, interfacce utente innovative, che consentano all'utente di interagire con i contenuti digitali senza interrompere il suo contatto con la realtà e senza costringerlo a utilizzare le mani.

Progetto e sviluppo di una libreria tuProlog per l’interfacciamento di sensori in contesti di pervasive computing

Il termine pervasive computing incarna l’idea di andare oltre il paradigma dei personal computers: è l’idea che qualsiasi device possa essere tecnologizzato ed interconnesso con un network distribuito, costituendo un nuovo modello di interazione uomo-macchina. All’interno di questo paradigma gioca un ruolo fondamentale il concetto di context-awareness, che fa riferimento all’idea che i computer possano raccogliere dati dall’ambiente circostante e reagire in maniera intelligente e proattiva basandosi su di essi. Un sistema siffatto necessita da un lato di una infrastruttura per la raccolta dei dati dall’ambiente, dall'altro di un supporto per la componente intelligente e reattiva. In tale scenario, questa tesi ha l'obiettivo di progettare e realizzare una libreria per l'interfacciamento di un sistema distribuito di sensori Java-based con l’interprete tuProlog, un sistema Prolog leggero e configurabile, scritto anch'esso in Java ma disponibile per una pluralità di piattaforme, in modo da porre le basi per la costruzione di sistemi context-aware in questo ambiente.

Home Manager Application su Android ART: progetto e realizzazione in ottica modern UI

Questa tesi si occupa della realizzazione, in ottica Modern UI, di una nuova interfaccia per l'applicazione Android del sistema domotico Home Manager. Dopo una prima fase di analisi preliminare, si affronta la progettazione dell'app, dall'analisi dei requisiti - ivi incluso il nuovo strumento di sviluppo da utilizzare, Android Studio - alla successiva analisi e progettazione della nuova soluzione, seguita da implementazione e collaudo.

Estensione dell'Abstraction Layer di DTNperf alle API di IBR-DTN

Sono dette “challenged networks” quelle reti in cui lunghi ritardi, frequenti partizionamenti e interruzioni, elevati tassi di errore e di perdita non consentono l’impiego dei classici protocolli di comunicazione di Internet, in particolare il TCP/IP. Il Delay-/Disruption-Tolerant Networking (DTN) è una soluzione per il trasferimento di dati attraverso queste reti. L’architettura DTN prevede l’introduzione, sopra il livello di trasporto, del cosiddetto “bundle layer”, che si occupa di veicolare messaggi, o bundle, secondo l’approccio store-and-forward: ogni nodo DTN conserva persistentemente un bundle finché non si presenta l’opportunità di inoltrarlo al nodo successivo verso la destinazione. Il protocollo impiegato nel bundle layer è il Bundle Protocol, le cui principali implementazioni sono tre: DTN2, l’implementazione di riferimento; ION, sviluppata da NASA-JPL e più orientata alle comunicazioni spaziali; IBR-DTN, rivolta soprattutto a dispositivi embedded. Ciascuna di esse offre API che consentono la scrittura di applicazioni in grado di inviare e ricevere bundle. DTNperf è uno strumento progettato per la valutazione delle prestazioni in ambito DTN. La più recente iterazione, DTNperf_3, è compatibile sia con DTN2 che con ION nella stessa versione del programma, grazie all’introduzione di un “Abstraction Layer” che fornisce un’unica interfaccia per l’interazione con le diverse implementazioni del Bundle Protocol e che solo internamente si occupa di invocare le API specifiche dell’implementazione attiva. Obiettivo della tesi è estendere l’Abstraction Layer affinché supporti anche IBR-DTN, cosicché DTNperf_3 possa essere impiegato indifferentemente su DTN2, ION e IBR DTN. Il lavoro sarà ripartito su tre fasi: nella prima esploreremo IBR DTN e le sue API; nella seconda procederemo all’effettiva estensione dell’Abstraction Layer; nella terza verificheremo il funzionamento di DTNperf a seguito delle modifiche, sia in ambiente esclusivamente IBR-DTN, sia ibrido.

State-of-the-Art Multihoming Protocols and Support for Android

Il traguardo più importante per la connettività wireless del futuro sarà sfruttare appieno le potenzialità offerte da tutte le interfacce di rete dei dispositivi mobili. Per questo motivo con ogni probabilità il multihoming sarà un requisito obbligatorio per quelle applicazioni che puntano a fornire la migliore esperienza utente nel loro utilizzo. Sinteticamente è possibile definire il multihoming come quel processo complesso per cui un end-host o un end-site ha molteplici punti di aggancio alla rete. Nella pratica, tuttavia, il multihoming si è rivelato difficile da implementare e ancor di più da ottimizzare. Ad oggi infatti, il multihoming è lontano dall’essere considerato una feature standard nel network deployment nonostante anni di ricerche e di sviluppo nel settore, poiché il relativo supporto da parte dei protocolli è quasi sempre del tutto inadeguato. Naturalmente anche per Android in quanto piattaforma mobile più usata al mondo, è di fondamentale importanza supportare il multihoming per ampliare lo spettro delle funzionalità offerte ai propri utenti. Dunque alla luce di ciò, in questa tesi espongo lo stato dell’arte del supporto al multihoming in Android mettendo a confronto diversi protocolli di rete e testando la soluzione che sembra essere in assoluto la più promettente: LISP. Esaminato lo stato dell’arte dei protocolli con supporto al multihoming e l’architettura software di LISPmob per Android, l’obiettivo operativo principale di questa ricerca è duplice: a) testare il roaming seamless tra le varie interfacce di rete di un dispositivo Android, il che è appunto uno degli obiettivi del multihoming, attraverso LISPmob; e b) effettuare un ampio numero di test al fine di ottenere attraverso dati sperimentali alcuni importanti parametri relativi alle performance di LISP per capire quanto è realistica la possibilità da parte dell’utente finale di usarlo come efficace soluzione multihoming.

Análisis input-output de encadenamientos productivos y sectores clave en la economía mexicana

Este artículo busca identificar las industrias clave de la economía mexicana. Para este propósito, se aplican las siguientes metodologías basadas en el análisis input-output: a) el método Chenery-Watabane (1958) para el cálculo de encadenamientos productivos directos; b) el método Rasmussen (1963) para el cálculo de encadenamientos productivos totales; c) el enfoque de demanda de Leontief (1985) para cuantificar los encadenamientos hacia atrás directos y totales; d) el enfoque de oferta de Ghosh (1958, 1968) para la cuantificación de los encadenamientos hacia delante directos y totales. Finalmente, los resultados de estas aplicaciones muestran que los sectores clave de México son las industrias de bienes intermedios y bienes de capital.

3D Navigation with Six Degrees-of-Freedom using a Multi-Touch Display

With the introduction of new input devices, such as multi-touch surface displays, the Nintendo WiiMote, the Microsoft Kinect, and the Leap Motion sensor, among others, the field of Human-Computer Interaction (HCI) finds itself at an important crossroads that requires solving new challenges. Given the amount of three-dimensional (3D) data available today, 3D navigation plays an important role in 3D User Interfaces (3DUI). This dissertation deals with multi-touch, 3D navigation, and how users can explore 3D virtual worlds using a multi-touch, non-stereo, desktop display. The contributions of this dissertation include a feature-extraction algorithm for multi-touch displays (FETOUCH), a multi-touch and gyroscope interaction technique (GyroTouch), a theoretical model for multi-touch interaction using high-level Petri Nets (PeNTa), an algorithm to resolve ambiguities in the multi-touch gesture classification process (Yield), a proposed technique for navigational experiments (FaNS), a proposed gesture (Hold-and-Roll), and an experiment prototype for 3D navigation (3DNav). The verification experiment for 3DNav was conducted with 30 human-subjects of both genders. The experiment used the 3DNav prototype to present a pseudo-universe, where each user was required to find five objects using the multi-touch display and five objects using a game controller (GamePad). For the multi-touch display, 3DNav used a commercial library called GestureWorks in conjunction with Yield to resolve the ambiguity posed by the multiplicity of gestures reported by the initial classification. The experiment compared both devices. The task completion time with multi-touch was slightly shorter, but the difference was not statistically significant. The design of experiment also included an equation that determined the level of video game console expertise of the subjects, which was used to break down users into two groups: casual users and experienced users. The study found that experienced gamers performed significantly faster with the GamePad than casual users. When looking at the groups separately, casual gamers performed significantly better using the multi-touch display, compared to the GamePad. Additional results are found in this dissertation.

Mapping of C4 plant input from North West Africa into North East Atlantic sediments

Mapping the abundance of 13C in leaf-wax components in surface sediments recovered from the seafloor off northwest Africa (0-35°N) reveals a clear pattern of delta13C distribution, indicating systematic changes in the proportions of terrestrial C3 and C4 plant input. At 20°N latitude, we find that isotopically enriched products characteristic of C4 plants account for more than 50% of the terrigenous inputs. This signal extends westward beneath the path of the dust-laden Sahara Air Layer (SAL). High C4 contributions, apparently carried by January trade winds, also extend far into the Gulf of Guinea. Similar distributions are obtained if summed pollen counts for the Chenopodiaceae-Amaranthaceae and the Poaceae are used as an independent C4 proxy. We conclude that the specificity of the latitudinal distribution of vegetation in North West Africa and the pathways of the wind systems (trade winds and SAL) are responsible for the observed isotopic patterns observed in the surface sediments. Molecular-isotopic maps on the marine-sedimentary time horizons (e.g., during the last glacial maximum) are thus a robust tool for assessing the phytogeographic changes on the tropical and sub-tropical continents, which have important implications for the changes in climatic and atmospheric conditions.

Bomb-tritium input function calculated from the details of the nuclear atmospheric bomb tests released by the UNSCEAR [2000]

Improving the representation of the hydrological cycle in Atmospheric General Circulation Models (AGCMs) is one of the main challenges in modeling the Earth's climate system. One way to evaluate model performance is to simulate the transport of water isotopes. Among those available, tritium (HTO) is an extremely valuable tracer, because its content in the different reservoirs involved in the water cycle (stratosphere, troposphere, ocean) varies by order of magnitude. Previous work incorporated natural tritium into LMDZ-iso, a version of the LMDZ general circulation model enhanced by water isotope diagnostics. Here for the first time, the anthropogenic tritium injected by each of the atmospheric nuclear-bomb tests between 1945 and 1980 has been first estimated and further implemented in the model; it creates an opportunity to evaluate certain aspects of LDMZ over several decades by following the bomb-tritium transient signal through the hydrological cycle. Simulations of tritium in water vapor and precipitation for the period 1950-2008, with both natural and anthropogenic components, are presented in this study. LMDZ-iso satisfactorily reproduces the general shape of the temporal evolution of tritium. However, LMDZ-iso simulates too high a bomb-tritium peak followed by too strong a decrease of tritium in precipitation. The too diffusive vertical advection in AGCMs crucially affects the residence time of tritium in the stratosphere. This insight into model performance demonstrates that the implementation of tritium in an AGCM provides a new and valuable test of the modeled atmospheric transport, complementing water stable isotope modeling.

Terrigenous input and marine productivity for the Pacific sector of the Southern Ocean based on lipid biomarkers

In this study, we present a new multiproxy data set of terrigenous input, marine productivity and sea surface temperature (SST) from 52 surface sediment samples collected along E-W transects in the Pacific sector of the Southern Ocean. Allochtonous terrigenous input was characterized by the distribution of plant wax n-alkanes and soil-derived branched glycerol dialkyl glycerol tetraethers (brGDGTs). 230Th-normalized burial rates of both compound groups were highest close to the potential sources in Australia and New Zealand and are strongly related to lithogenic contents, indicating common sources and transport. Detection of both long-chain n-alkanes and brGDGTs at the most remote sites in the open ocean strongly suggests a primarily eolian transport mechanism to at least 110°W, i.e. by prevailing westerly winds. Two independent organic SST proxies were used, the UK'37 based on long-chain alkenones, and the TEX86 based on isoprenoid GDGTs. Both, UK'37 and TEX86 indices show robust relationships with temperature over a temperature range between 0.5 and 20°C, likely implying different seasonal and regional imprints on the temperature signal. While alkenone-based temperature estimates reliably reflect modern SST even at the low temperature end, large temperature residuals are observed for the polar ocean using the TEX86 index. 230Th-normalized burial rates of alkenones are highest close to the Subtropical Front and are positively related to lithogenic fluxes throughout the study area. In contrast, highest isoGDGT burial south of the Antarctic Polar Front is not related with dust flux but may be largely controlled by diatom blooms, and thus high opal fluxes during austral summer.

Towards automated Android app collusion detection

Android OS supports multiple communication methods between apps. This opens the possibility to carry out threats in a collaborative fashion, c.f. the Soundcomber example from 2011. In this paper we provide a concise definition of collusion and report on a number of automated detection approaches, developed in co-operation with Intel Security.