Embodied artificial intelligence: Trends and challenges

The field of Artificial Intelligence, which started roughly half a century ago, has a turbulent history. In the 1980s there has been a major paradigm shift towards embodiment. While embodied artificial intelligence is still highly diverse, changing, and far from "theoretically stable", a certain consensus about the important issues and methods has been achieved or is rapidly emerging. In this non-technical paper we briefly characterize the field, summarize its achievements, and identify important issues for future research. One of the fundamental unresolved problems has been and still is how thinking emerges from an embodied system. Provocatively speaking, the central issue could be captured by the question "How does walking relate to thinking?" © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2004.

现代技工培训的心理模拟教学研究

The research of psycho-simulation training on modern operators was raised with the new demands of the technological revolution and the revolution in traditional industries in China. Having reviewed the history and current situation about psychological researches in personnel training in West, Soviet Union, developing countries, including China, the author hold that the principal problems in perssonel technical training in China was that the theoretical exploration of technical ability was neglected. For the solution of the above problems, the overall conception of this research was designed as follows. The intellectual skill plays a more and more important role in elements of technical abilities of workers due to the evergreater progress in modern science and technology, the higher automatic degree in industry. If the intellectual skill in training was emphasiged, the formation of technical ability in whole would be accelerated. For this purpore, the research adopted psycho-simulation method to realize the conception.

A complete analytic theory for structure and dynamics of populations and communities spanning wide ranges in body size

The prediction and management of ecosystem responses to global environmental change would profit from a clearer understanding of the mechanisms determining the structure and dynamics of ecological communities. The analytic theory presented here develops a causally closed picture for the mechanisms controlling community and population size structure, in particular community size spectra, and their dynamic responses to perturbations, with emphasis on marine ecosystems. Important implications are summarised in non-technical form. These include the identification of three different responses of community size spectra to size-specific pressures (of which one is the classical trophic cascade), an explanation for the observed slow recovery of fish communities from exploitation, and clarification of the mechanism controlling predation mortality rates. The theory builds on a community model that describes trophic interactions among size-structured populations and explicitly represents the full life cycles of species. An approximate time-dependent analytic solution of the model is obtained by coarse graining over maturation body sizes to obtain a simple description of the model steady state, linearising near the steady state, and then eliminating intraspecific size structure by means of the quasi-neutral approximation. The result is a convolution equation for trophic interactions among species of different maturation body sizes, which is solved analytically using a novel technique based on a multiscale expansion.

The view from over there:reframing the OSCE through the experience of standardised patient raters

Ratings awarded by standardised patients (SPs) in UK objective structured clinical examinations (OSCEs) are typically based on humanistic (non-technical) skills and are complementary to clinician-examiner ratings. In psychometric terms, SP ratings appear to differ from examiner ratings and improve reliability. For the first time, we used qualitative methods from a constructivist perspective to explore SP experiences of rating, and consider how these impact our understanding of assessment.

Development of a rapid multiplexed assay for the direct screening of antimicrobial residues in raw milk

Antimicrobial residues found to be present in milk can have both health and economic impacts. For these reasons, the widespread routine testing of milk is required. Due to delays with sample handling and test scheduling, laboratory-based tests are not always suited for making decisions about raw material intake and product release, especially when samples require shipping to a central testing facility. Therefore, rapid on-site screening tests that can produce results within a matter of minutes are required to facilitate rapid intake and product release processes. Such tests must be simple for use by non-technical staff. There is increasing momentum towards the development and implementation of multiplexing tests that can detect a range of important antimicrobial residues simultaneously. A simple in situ multiplexed planar waveguide device that can simultaneously detect chloramphenicol, streptomycin and desfuroylceftiofur in raw dairy milk, without sample preparation, has been developed. Samples are simply mixed with antibody prior to an aliquot being passed through the detection cartridge for 5 min before reading on a field-deployable portable instrument. Multiplexed calibration curves were produced in both buffer and raw milk. Buffer curves, for chloramphenicol, streptomycin and desfuroylceftiofur, showed linear ranges (inhibitory concentration (IC)₂₀–IC₈₀) of 0.1–0.9, 3–129 and 12–26 ng/ml, whilst linear range in milk was 0.13–0.74, 11–376 and 2–12 ng/ml, respectively, thus meeting European legislated concentration requirements for both chloramphenicol and streptomycin, in milk, without the need for any sample preparation. Desfuroylceftiofur-contaminated samples require only simple sample dilution to bring positive samples within the range of quantification. Assay repeatability and reproducibility were lower than 12 coefficient of variation (%CV), whilst blank raw milk samples (n = 9) showed repeatability ranging between 4.2 and 8.1 %CV when measured on all three calibration curves.

Cognition, metacognition and patient safety

This article explores the factors that contribute to patient safety incidents. It highlights the importance of human factors in influencing the clinician's performance. Rather than focusing on clinical skills, the article explores the range of non-technical skills which are seen to each contribute to patient safety, including: communication, teamworking, leadership, active followership, situational awareness, decision-making, assertiveness, and workload management. It asks how cognitive processes can influence safe decision-making.

A primer for use of genetic tools in selecting and testing the suitability of set-aside sites protected from deep-sea seafloor massive sulfide mining activities

Seafloor massive sulfide (SMS) mining will likely occur at hydrothermal systems in the near future. Alongside their mineral wealth, SMS deposits also have considerable biological value. Active SMS deposits host endemic hydrothermal vent communities, whilst inactive deposits support communities of deep water corals and other suspension feeders. Mining activities are expected to remove all large organisms and suitable habitat in the immediate area, making vent endemic organisms particularly at risk from habitat loss and localised extinction. As part of environmental management strategies designed to mitigate the effects of mining, areas of seabed need to be protected to preserve biodiversity that is lost at the mine site and to preserve communities that support connectivity among populations of vent animals in the surrounding region. These "set-aside" areas need to be biologically similar to the mine site and be suitably connected, mostly by transport of larvae, to neighbouring sites to ensure exchange of genetic material among remaining populations. Establishing suitable set-asides can be a formidable task for environmental managers, however the application of genetic approaches can aid set-aside identification, suitability assessment and monitoring. There are many genetic tools available, including analysis of mitochondrial DNA (mtDNA) sequences (e.g. COI or other suitable mtDNA genes) and appropriate nuclear DNA markers (e.g. microsatellites, single nucleotide polymorphisms), environmental DNA (eDNA) techniques and microbial metagenomics. When used in concert with traditional biological survey techniques, these tools can help to identify species, assess the genetic connectivity among populations and assess the diversity of communities. How these techniques can be applied to set-aside decision making is discussed and recommendations are made for the genetic characteristics of set-aside sites. A checklist for environmental regulators forms a guide to aid decision making on the suitability of set-aside design and assessment using genetic tools. This non-technical primer document represents the views of participants in the VentBase 2014 workshop.

O quadro interativo na aula de inglês : desenvolvimento de práticas comunicativas

Na sociedade da informação, o papel da escola como centro transmissor de conhecimentos está a perder relevância face ao crescente número de fontes de informação alternativas, ricas em conteúdos e de fácil acesso. A alteração de paradigmas cria a necessidade de se introduzirem nos contextos educacionais novas ferramentas e que se adequem estratégias que permitam motivar e ensinar os aprendentes a procurarem e a selecionarem essa informação, participando, desta forma, ativamente na construção do conhecimento. Neste contexto, consideramos que o quadro interativo, pela sua capacidade de funcionar como hub digital, permite integrar recursos dinâmicos e interativos facilitadores do acesso ao conhecimento e à informação. A dissertação que apresentamos, “O Quadro Interativo na aula de inglês: desenvolvimento de práticas comunicativas”, situa-se na área do Multimédia em Educação e, mais especificamente, no domínio da tecnologia e pedagogia em sala de aula. A investigação foi desenhada em torno de um projeto de implementação de quadros interativos (Inov@r com QI) em agrupamentos/escolas do interior do país, associado a um Centro de Formação. A partir de uma investigação qualitativa mista, baseada no tracer study (análise documental, entrevistas e questionários) e no estudo etnográfico (aulas observadas, entrevistas e questionários), procurámos evidenciar a forma como essa tecnologia levou à integração de recursos e à adoção de estratégias promotoras de um ensino e aprendizagem ativo, centrado no aprendente e criando dinâmicas de interação e comunicação facilitadoras do desenvolvimento da competência comunicativa. Os resultados obtidos revelam que a introdução do quadro interativo produz efeitos positivos no ensino e aprendizagem do inglês. A sua integração em contexto de sala de aula abre espaço a um conjunto de potencialidades pedagógicas, promove o uso de recursos digitais variados; leva a uma diversificação de abordagens metodológicas que promovem a interação, criando espaços que levam ao desenvolvimento da competência comunicativa. No entanto, para tornar a introdução do quadro interativo mais eficaz, como ferramenta educativa no processo de ensino e aprendizagem, devemos ter em conta que esse processo de introdução do quadro deve ser planeada e refletida, devendo ter em conta uma nova realidade de conceitos, a tecnologia e as literacias necessárias para uma implementação eficaz. Os docentes devem ser acompanhados, ter acesso a formação técnica e pedagógica; e a possibilidade de integrarem um espaço de colaboração e partilha, como forma mais eficaz de se libertarem de práticas centradas no docente e orientadas apenas para a aquisição de conteúdos. Assim será possível dar lugar a um discurso pedagógico que inclua os vários intervenientes no processo de aprendizagem e a construção de conhecimento, num espaço de interação suportado pela tecnologia

Avaliação da gestão curricular da matemática : cursos profissionais III

No mundo do trabalho, designadamente na indústria, acentua-se o défice de competências matemáticas nos profissionais da indústria, particularmente a Modelação Matemática, facto que constitui uma preocupação crescente à escala mundial e, obviamente, do sistema educativo português e da comunidade matemática nacional. Este défice é justificado pela falta de formação dos professores em contexto industrial e, de acordo com a National Council of Teachers of Mathematics, pela incapacidade que muitos docentes têm em apresentar a Matemática aplicada a situações laborais. Face à relevância social, económica e política da problemática descrita, centrou-se o presente estudo na Avaliação da Gestão Curricular da Matemática nos Cursos Profissionais de nível III do ensino secundário em Portugal, com enfoque na Modelação Matemática que, segundo os referentes internacionais, é simultaneamente uma competência e uma metodologia de ensino promotora do desenvolvimento de competências matemáticas nos profissionais da indústria. No contexto da gestão do currículo da Matemática para os cursos profissionais de nível III em escolas secundárias portuguesas, desenvolveu-se o presente estudo para se responder à questão de investigação: Em que medida a gestão curricular da Matemática, instituída, intencional e implementada nos cursos profissionais de nível III contempla situações-problema, suscetíveis de promover o desenvolvimento de competências no aluno, relevantes para o seu desempenho profissional? Construiu-se um referencial de avaliação, centrado na dimensão ecológica, segundo o modelo teórico Enfoque Ontosemiótico, abarcando um conjunto de sub-dimensões sobre as quais foram definidos critérios e respetivos indicadores. De realçar, ainda, que o referencial, além de ter servido de instrumento de avaliação da gestão curricular da Matemática nos cursos profissionais de nível III do ensino secundário, serviu, também, como guia orientador no desenho das sete situações-problema de natureza de Modelação Matemática no estudo de funções. O enquadramento metodológico do presente estudo assentou no método Estudo de Caso. Para analisar o caso, selecionaram-se sete unidades integradas de análise, a saber: a gestão curricular da Matemática de cada um dos seis professores participantes e a gestão curricular da Matemática instituída pelos normativos oficiais (programa da componente de formação científica da disciplina de Matemática para os cursos profissionais). Para a análise dos dados empíricos, respeitantes à gestão instituída, recorreuse à análise de conteúdo e teve essencialmente como propósito avaliar em que medida as orientações curriculares, emanadas no Programa da componente de formação científica disciplina de Matemática para os cursos profissionais de nível III, estão em conformidade com os referenciais teóricos. Sequencialmente, a operacionalização da avaliação intencional consubstanciou-se nos planos das aulas cedidos previamente a cada observação. A análise de conteúdo, como técnica de tratamento dos dados empíricos, foi a forma de se aceder às intenções de cada professor participante no estudo. A observação de aulas sucedeu à avaliação do plano de aula, constituindo a forma de avaliar in loco a gestão curricular da Matemática implementada, permitindo avaliar a coerência das observações com as intenções expressas nas planificações. Os registos das observações foram concretizados sob a forma de notas de campo que incluem uma componente descritiva e outra reflexiva que se dirigem para a análise dos dados empíricos recolhidos. Em termos de resultados, a avaliação da gestão curricular instituída foi reveladora de que o postulado pelos referentes para o desenvolvimento de competências tem a sua representação nas orientações curriculares expressas no Programa da componente de formação científica da disciplina de Matemática para os cursos profissionais de nível III. Contrariamente, a gestão curricular da Matemática pelos professores participantes revelou-se muito condicionada ao cumprimento dos conteúdos propostos pelo programa da disciplina. Por conseguinte, a gestão curricular da Matemática por competências, enfatizada no Programa (gestão instituída), encontrou, neste estudo, pouca tradução na gestão curricular intencional e implementada dos professores participantes, na medida em que a mesma não refletiu uma articulação com a componente de formação técnica do curso, visando uma metodologia proactiva no desenho de situações-problema promotoras de desenvolver, nos alunos, competências profícuas para a sua profissão, nomeadamente a Modelação Matemática. De salientar, ainda, que uma percentagem muito significativa de situações-problema propostas pelos professores não são, no geral, pertinentes para os respetivos cursos, não sendo, neste sentido, promotoras do estabelecimento de ligação com a futura performance profissional dos alunos. Tal lacuna parece ter resultado da ausência de trabalho colaborativo entre os professores de Matemática e os restantes docentes que constituem a equipa formativa do curso, lacuna que dificulta a articulação e coordenação em prol de um ensino contextualizado, ou ainda pela ausência de formação contínua pelos professores, no âmbito de temáticas inerentes à gestão curricular a cursos profissionais.

«Grão de mostarda : gerar, desenvolver e colher em comunidade» : uma proposta de formação para catequistas

Trabalho de projeto de mestrado, Ciências da Educação (Formação de Adultos), Universidade de Lisboa, Instituto de Educação, 2013

Estratégia de ensino Project Based Learning no desenvolvimento de aplicações Web no Curso Profissional Técnico de Gestão e Programação de Sistemas Informáticos

Relatório da Prática de Ensino Supervisionada, Mestrado em Ensino de Informática, Universidade de Lisboa, Instituto de Educação, 2014

Aprendizagem baseada em projetos na consolidação de conceitos de programação de linguagens SCRIPT

Relatório da prática de ensino supervisionada, Mestrado em Ensino de Informática, Universidade de Lisboa, 2014

Formar o “leitor público”: contributos do teatro para o desenvolvimento da leitura em voz alta

Dissertação apresentada à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção de grau de mestre em Educação Artística, na especialização de Teatro na Educação

Defining Electricity Tariffs Using the Knowledge About the Consumers Profiles in ELECON Project

The increasing importance of the integration of distributed generation and demand response in the power systems operation and planning, namely at lower voltage levels of distribution networks and in the competitive environment of electricity markets, leads us to the concept of smart grids. In both traditional and smart grid operation, non-technical losses are a great economic concern, which can be addressed. In this context, the ELECON project addresses the use of demand response contributions to the identification of non-technical losses. The present paper proposes a methodology to be used by Virtual Power Players (VPPs), which are entities able to aggregate distributed small-size resources, aiming to define the best electricity tariffs for several, clusters of consumers. A case study based on real consumption data demonstrates the application of the proposed methodology.

Fostering e-participation sustainability through a BPM-driven semantic model

According to a recent Eurobarometer survey (2014), 68% of Europeans tend not to trust national governments. As the increasing alienation of citizens from politics endangers democracy and welfare, governments, practitioners and researchers look for innovative means to engage citizens in policy matters. One of the measures intended to overcome the so-called democratic deficit is the promotion of civic participation. Digital media proliferation offers a set of novel characteristics related to interactivity, ubiquitous connectivity, social networking and inclusiveness that enable new forms of societal-wide collaboration with a potential impact on leveraging participative democracy. Following this trend, e-Participation is an emerging research area that consists in the use of Information and Communication Technologies to mediate and transform the relations among citizens and governments towards increasing citizens’ participation in public decision-making. However, despite the widespread efforts to implement e-Participation through research programs, new technologies and projects, exhaustive studies on the achieved outcomes reveal that it has not yet been successfully incorporated in institutional politics. Given the problems underlying e-Participation implementation, the present research suggested that, rather than project-oriented efforts, the cornerstone for successfully implementing e-Participation in public institutions as a sustainable added-value activity is a systematic organisational planning, embodying the principles of open-governance and open-engagement. It further suggested that BPM, as a management discipline, can act as a catalyst to enable the desired transformations towards value creation throughout the policy-making cycle, including political, organisational and, ultimately, citizen value. Following these findings, the primary objective of this research was to provide an instrumental model to foster e-Participation sustainability across Government and Public Administration towards a participatory, inclusive, collaborative and deliberative democracy. The developed artefact, consisting in an e-Participation Organisational Semantic Model (ePOSM) underpinned by a BPM-steered approach, introduces this vision. This approach to e-Participation was modelled through a semi-formal lightweight ontology stack structured in four sub-ontologies, namely e-Participation Strategy, Organisational Units, Functions and Roles. The ePOSM facilitates e-Participation sustainability by: (1) Promoting a common and cross-functional understanding of the concepts underlying e-Participation implementation and of their articulation that bridges the gap between technical and non-technical users; (2) Providing an organisational model which allows a centralised and consistent roll-out of strategy-driven e-Participation initiatives, supported by operational units dedicated to the execution of transformation projects and participatory processes; (3) Providing a standardised organisational structure, goals, functions and roles related to e-Participation processes that enhances process-level interoperability among government agencies; (4) Providing a representation usable in software development for business processes’ automation, which allows advanced querying using a reasoner or inference engine to retrieve concrete and specific information about the e-Participation processes in place. An evaluation of the achieved outcomes, as well a comparative analysis with existent models, suggested that this innovative approach tackling the organisational planning dimension can constitute a stepping stone to harness e-Participation value.