Planeamento e controlo de projetos em ambiente colaborativo com recurso a ferramentas BIM

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Coordenação das MEP na implementação de modelos BIM

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

A integração de técnicas BIM nos elementos de projeto de aplicação de sistemas de pré-esforço

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Planeamento e controlo de projetos de construção com recurso ao BIM

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Um Exemplo de Computação Ubíqua em Serviços de Saúde Orientados ao Utente

O Sistema de Saúde está a enfrentar uma mudança necessária, cuja renovação estimula o desenvolvimento de capacidades para conseguir a agilidade, interoperabilidade e eficiência imprescindíveis para melhorar a qualidade e a produtividade, reduzindo os custos associados. O modelo de atendimento centrado no individuo é para onde o sistema de saúde actual converge, conduzindo assim para um processo de atendimento distribuído à saúde . Actualmente a humanidade enfrenta várias dificuldades inerentes a uma sociedade cada vez mais envelhecida, com uma maior predominância de doenças crónicas e dificuldades associadas como a mobilidade. Por exemplo uma das grandes epidemias que afectou e continua a afectar este planeta é a Diabete. De acordo com a Organização Mundial da Saúde, em 2006, havia cerca de 171 milhões de pessoas doentes da diabetes, e esse índice aumenta rapidamente. É estimado que em 2030 esse número dobre. A Diabetes Mellitus ocorre em todo o mundo, mas é mais comum (especialmente a tipo II) nos países mais desenvolvidos. O maior aumento actualmente é esperado na Ásia e na África, onde a maioria dos diabéticos será encontrada em 2030. O aumento do índice de diabetes em países em desenvolvimento segue a tendência de urbanização e mudança de estilos de vida. Neste contexto, o avanço acelerado da tecnologia trouxe novos paradigmas para a área de computação e com eles vários benefícios para a sociedade. O paradigma da computação ubíqua traz inovações para aplicar a computação no dia-a-dia das pessoas sem que possa ser percebida. Para isso, utiliza-se da junção de diversas tecnologias já existentes como, por exemplo, a tecnologia móvel e sensores. Vários benefícios atingem a área médica, trazendo métodos novos e é nesta perspectiva que foi desenvolvido um protótipo de um sistema de monitorização de pacientes de uma forma discreta, com o objectivo de melhorar, rentabilizar e controlar os dados biométricos dos pacientes que sofrem de doenças como a diabetes e tem essa necessidade. O sistema é composto por duas aplicações, uma móvel e outra Web, em que a móvel integra tecnologias como sistema operativo Android que é uma ferramenta importante para desenvolvimento de sistemas dessa natureza. A aplicação Web é fundamental para os profissionais de saúde pois é nela que acompanharão os dados biométricos enviados pelos pacientes. Os pacientes utilizam as duas aplicações para enviar os dados biométricos para serem guardados na base de dados e serem visualizados pelos profissionais de saúde e pelo próprio paciente.

Ontology Mapping Evolution

Introdução Hoje em dia, o conceito de ontologia (Especificação explícita de uma conceptualização [Gruber, 1993]) é um conceito chave em sistemas baseados em conhecimento em geral e na Web Semântica em particular. Entretanto, os agentes de software nem sempre concordam com a mesma conceptualização, justificando assim a existência de diversas ontologias, mesmo que tratando o mesmo domínio de discurso. Para resolver/minimizar o problema de interoperabilidade entre estes agentes, o mapeamento de ontologias provou ser uma boa solução. O mapeamento de ontologias é o processo onde são especificadas relações semânticas entre entidades da ontologia origem e destino ao nível conceptual, e que por sua vez podem ser utilizados para transformar instâncias baseadas na ontologia origem em instâncias baseadas na ontologia destino. Motivação Num ambiente dinâmico como a Web Semântica, os agentes alteram não só os seus dados mas também a sua estrutura e semântica (ontologias). Este processo, denominado evolução de ontologias, pode ser definido como uma adaptação temporal da ontologia através de alterações que surgem no domínio ou nos objectivos da própria ontologia, e da gestão consistente dessas alterações [Stojanovic, 2004], podendo por vezes deixar o documento de mapeamento inconsistente. Em ambientes heterogéneos onde a interoperabilidade entre sistemas depende do documento de mapeamento, este deve reflectir as alterações efectuadas nas ontologias, existindo neste caso duas soluções: (i) gerar um novo documento de mapeamento (processo exigente em termos de tempo e recursos computacionais) ou (ii) adaptar o documento de mapeamento, corrigindo relações semânticas inválidas e criar novas relações se forem necessárias (processo menos existente em termos de tempo e recursos computacionais, mas muito dependente da informação sobre as alterações efectuadas). O principal objectivo deste trabalho é a análise, especificação e desenvolvimento do processo de evolução do documento de mapeamento de forma a reflectir as alterações efectuadas durante o processo de evolução de ontologias. Contexto Este trabalho foi desenvolvido no contexto do MAFRA Toolkit1. O MAFRA (MApping FRAmework) Toolkit é uma aplicação desenvolvida no GECAD2 que permite a especificação declarativa de relações semânticas entre entidades de uma ontologia origem e outra de destino, utilizando os seguintes componentes principais: Concept Bridge – Representa uma relação semântica entre um conceito de origem e um de destino; Property Bridge – Representa uma relação semântica entre uma ou mais propriedades de origem e uma ou mais propriedades de destino; Service – São aplicados às Semantic Bridges (Property e Concept Bridges) definindo como as instâncias origem devem ser transformadas em instâncias de destino. Estes conceitos estão especificados na ontologia SBO (Semantic Bridge Ontology) [Silva, 2004]. No contexto deste trabalho, um documento de mapeamento é uma instanciação do SBO, contendo relações semânticas entre entidades da ontologia de origem e da ontologia de destino. Processo de evolução do mapeamento O processo de evolução de mapeamento é o processo onde as entidades do documento de mapeamento são adaptadas, reflectindo eventuais alterações nas ontologias mapeadas, tentando o quanto possível preservar a semântica das relações semântica especificadas. Se as ontologias origem e/ou destino sofrerem alterações, algumas relações semânticas podem tornar-se inválidas, ou novas relações serão necessárias, sendo por isso este processo composto por dois sub-processos: (i) correcção de relações semânticas e (ii) processamento de novas entidades das ontologias. O processamento de novas entidades das ontologias requer a descoberta e cálculo de semelhanças entre entidades e a especificação de relações de acordo com a ontologia/linguagem SBO. Estas fases (“similarity measure” e “semantic bridging”) são implementadas no MAFRA Toolkit, sendo o processo (semi-) automático de mapeamento de ontologias descrito em [Silva, 2004]. O processo de correcção de entidades SBO inválidas requer um bom conhecimento da ontologia/linguagem SBO, das suas entidades e relações, e de todas as suas restrições, i.e. da sua estrutura e semântica. Este procedimento consiste em (i) identificar as entidades SBO inválidas, (ii) a causa da sua invalidez e (iii) corrigi-las da melhor forma possível. Nesta fase foi utilizada informação vinda do processo de evolução das ontologias com o objectivo de melhorar a qualidade de todo o processo. Conclusões Para além do processo de evolução do mapeamento desenvolvido, um dos pontos mais importantes deste trabalho foi a aquisição de um conhecimento mais profundo sobre ontologias, processo de evolução de ontologias, mapeamento etc., expansão dos horizontes de conhecimento, adquirindo ainda mais a consciência da complexidade do problema em questão, o que permite antever e perspectivar novos desafios para o futuro.

Integração de sistema educativo Cabo-verdiano utilizando Web Services O caso das matrículas

O sistema educativo Cabo-verdiano é um universo constituído por escolas públicas e privadas, do nível pré-escolar ao nível do ensino superior. Dentro desse sistema nós vamos fundamentar os processos administrativos, que foca basicamente o processo de matrícula do aluno, no sistema de ensino vigente, até deixar o sistema, incluindo também o processo de emissão de certificados, visto que no acto das matrículas são requeridas certificados do ano transacto. A proposta de Integração, é a utilização do poder das tecnologias de comunicação e informação para interligar as instituições de ensino, de forma que a matricula dos alunos não seja algo cansativo com elevados processos burocráticos e custoso, para quem quer seguir os seus estudos, e também tornar a gestão do sistema mais simples. O trabalho irá focar basicamente o objecto aluno, e todos os níveis de ensino, porque o aluno é o actor no sistema, quem irá interagir (Inscrever, solicitar, transferir e ser avaliado) nos diversos níveis de ensino. O aluno passa pelos diversos sistemas, na medida que pode passar do sistema de ensino básico, para o ensino secundário ao ensino superior. Contudo o aluno será o mesmo, consequentemente a identidade do aluno será a mesma para os diversos sistemas, o que altera são as avaliações e os planos curriculares, criando um histórico do aluno. Ele tem um ciclo de vida dentro do sistema de ensino. No entanto o estudo permitiu concluir, que o sistema educativo apresenta profundas lacunas no que tange a sua infra-estrutura tecnológica, que lhes permitirá ter mais dinâmica no processo de matrícula e emissão de certificados e na troca de informação entre os estabelecimentos, há dificuldade em criar um histórico do aluno de forma automática com toda a sua avaliação durante o seu ciclo de estudo, do primário ao superior. A proposta de tecnologias de integração entre as instituições, é baseado em métodos, nomeadamente, utilizando Web Services, que é um protocolo simples, que permite a interoperabilidade entre diversos sistemas. Funciona com o protocolo HTTP/HTTPs, que pode ser configurado e acedido facilmente nos Sistemas de Informação. As tecnologias Web constituem um excelente meio de para atingir o objectivo preconizado. Utilizando-as, as escolas poderão construir um sistema (Intranet), que pode ser acedida por todos as escolas e instituições do sistema educativo, com grandes benefícios, quer em termos pedagógicos como administrativo das instituições permitindo assim a partilha das informações internas, melhorando a comunicação entre os vários intervenientes.

Segurança em redes sem fio O caso da Assembleia Nacional de Cabo Verde

As tecnologias de comunicação sem fio têm sido muito utilizadas por instituições com o intuito de economia em redução dos custos com cabeamento, manutenção, etc. Além de fornecer interligação, interoperabilidade, escalabilidade, maior mobilidade e flexibilidade. Entretanto com todos os benefícios que a comunicação sem fio apresenta, uma grande preocupação começou a surgir nesse ambiente: A Segurança. Uma vez que a segurança deve ser vista como um recurso para manter a instituição segura de acesso não autorizados, o presente trabalho pretende estudar e analisar a verdadeira situação da segurança da rede sem fio da Assembleia Nacional de Cabo Verde (ANCV), apontando mecanismos e ferramentas de segurança, como objectivo de garantir a segurança da rede sem fio da mesma.

Documentos digitais e novas formas de cooperação entre sistemas de informação em c&t

São discutidos os novos mecanismos de cooperação entre sistemas de informação em ciência e tecnologia surgidos a partir da emergência de arquivos de publicações digitais livres - os open archives - e de mecanismos de interoperabilidade entre estes arquivos, como o protocolo Open Archives Initiative Protocol for Metadata Harvesting. É apresentado um histórico do surgimento das publicações digitais e dos arquivos abertos como uma alternativa aos mecanismos tradicionais de comunicação científica, baseados nos periódicos acadêmicos tradicionais. São discutidas as novas formas de cooperação e os novos serviços informacionais viabilizados a partir do surgimento dos open archives e das tecnologias a eles associados. As conseqüências e oportunidades desta situação para a ciência e para os sistemas e redes de informação dos países em desenvolvimento são analisadas.

Informação científica: proposta de um novo modelo para o Brasil

O acesso à informação científica tem sido um grande desafio para países em desenvolvimento como o Brasil. Com a crise dos periódicos, surgida em função dos altos custos na manutenção das assinaturas das revistas científicas, o acesso à informação científica ficou bastante limitado. Embora essa crise tenha começado em meados dos anos 80, ainda hoje não existe nenhuma solução definitiva. Com as tecnologias da informação e da comunicação, surge a iniciativa de arquivos abertos (Open Archvies Initiative), a qual define um modelo de interoperabilidade entre bibliotecas e repositórios digitais, possibilitando alternativas para a comunicação científica. Ao mesmo tempo, consolida-se o movimento em favor do acesso livre à informação científica em todo o mundo, pelos grandes editores ou publishers, por meio de propostas de ações que possam viabilizar essa iniciativa. Essas são as bases da proposta de um novo modelo para intensificar e consolidar o registro e a disseminação da produção científica brasileira, assim como do acesso à informação científica. Com as experiências obtidas na implantação da Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações (BDTD), o Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia (Ibict) detém, hoje, a competência técnica para consolidar e implantar essa proposta.

Organização e implementação de uma Rede global de informação para o Arquivo Técnico da Direcção de Navios, da Base Naval de Lisboa

O grande desafio da atual sociedade da informação é gerir novas abordagens de produção, organização, circulação e recuperação da informação, com recurso às Tecnologias de Informação e Comunicação. Com base neste pressuposto, o presente estudo é desenvolvido a partir da necessidade das unidades navais terem acesso imediato à informação atualizada de caráter técnico, em formato digital, para a resolução de problemas a bordo e para apoio à tomada de decisão. Face à constatação do crescente número de pedidos de acesso à documentação em formato digital, rapidamente se verificou ser essencial implementar uma metodologia que permitisse o seu acesso expedito e em tempo útil, sem restrições espacio-temporais, e que fosse dinâmico na atualização do seu conteúdo documental. Neste sentido, procedeu-se à desmaterialização dos documentos técnicos, por meio da digitalização, com reconhecimento ótico de caracteres, anexação de metadados e classificação e arquivo digital destes documentos, com vista à adoção do padrão internacional para arquivos digitais a longo prazo: o Portable Document Format/Archiving (PDF/A). A desmaterialização dos documentos técnicos implica a identificação dos circuitos e fluxos de informação, das tipologias documentais envolvidas e das responsabilidades associadas a cada atividade, no sentido de simplificar e racionalizar os procedimentos e consequentemente reajustar esses fluxos de informação, sendo fundamental a implementação de sistemas de gestão que promovam a interoperabilidade e a troca de informação. Desta forma, com o decorrer do estudo, identificando e fazendo uso de sistemas e aplicações já existentes no contexto militar naval, pretende-se efetuar a organização e implementação de uma rede global de informação para o Arquivo Técnico da Direcção de Navios, da Base Naval de Lisboa. Considera-se que este trabalho poderá contribuir para a continuidade da reflexão já existente sobre a desmaterialização dos arquivos e divulgação mais sustentada da informação que estes detêm, através de uma arquitetura relacional dos sistemas de gestão de documentos digitais.

Incorporando suporte a restrições espaciais de caráter topológico ao modelo abstrato do consórcio Open GIS

Os Sistemas de Informação Geográfica (SIG) são construídos, especificamente, para armazenar, analisar e manipular dados geográficos, ou seja, dados que representam objetos e fenômenos do mundo real, cuja localização em relação à superfície da Terra seja considerada. A interoperabilidade desses sistemas, que constitui-se na capacidade de compartilhar e trocar informações e processos entre ambientes computacionais heterogêneos, se faz necessária, pois, devido ao elevado custo de aquisição dos dados geográficos, as comunidades de informação precisam compartilhar dados de fontes existentes, sem a necessidade de fazer conversões. Porém, pela complexidade e incompatibilidades de representação, de estrutura e de semântica das informações geográficas, a maioria dos softwares de SIG, hoje, não são interoperáveis. Existe também, além do problema da não interoperabilidade, uma crescente preocupação com relação à qualidade e à integridade espacial dos dados geográficos. Contudo, alguns modelos conceituais de dados geográficos e os softwares de SIG não oferecem, ainda, os meios adequados para representar e garantir a integridade espacial das informações. As restrições de integridade definidas durante a fase de projeto conceitual, normalmente, são implementadas durante o projeto físico, seja de forma implícita ou explícita, podendo ser incorporadas diretamente no modelo de implementação do SIG, de forma que o usuário da aplicação apenas mencione a regra e o sistema a implemente e a garanta automaticamente.Este trabalho de pesquisa propõe uma extensão ao Modelo Abstrato OpenGIS, modelo este que deve ser um padrão de interoperabilidade de software para SIG. A extensão proposta incorpora ao mesmo um subconjunto de tipos de restrição espacial, buscando com isso oferecer melhor suporte às regras da realidade geográfica expressáveis na modelagem conceitual do sistema.

Mecanismos para interoperação de backbones MPLS e redes que utilizem outras arquiteturas de QoS

Acredita-se que no futuro as redes de telecomunicação e dados serão integradas em uma só rede, baseada na comutação de pacotes IP. Esta rede deverá oferecer serviços com qualidade (QoS) para as aplicações atuais e futuras. Uma das tecnologias que deverá ser adotada no núcleo desta nova rede é MPLS. MPLS introduz o conceito de switching (comutação) no ambiente IP e também permite que seja implementada a Engenharia de Tráfego, otimizando sua utilização através do roteamento baseado em restrições. Junto com MPLS outras arquiteturas para fornecimento de QoS, como Serviços Integrados e Serviços Diferenciados, serão utilizadas. Entretanto, como nenhuma delas atende a todos os requisitos para garantia de QoS fim a fim e levando-se em consideração o fato de a Internet ser uma rede heterogênea, surge a necessidade de um framework que permita a interoperabilidade das diferentes arquiteturas existentes. Neste trabalho é proposto um modelo de integração que fornece garantias de QoS fim a fim para redes que utilizam tanto Serviços Integrados como Serviços Diferenciados através do emprego de uma infra-estrutura baseada em MPLS e Serviços Diferenciados. A aplicabilidade do modelo foi testada no simulador ns2 e os resultados são apresentados neste trabalho.

Uma proposta de arquitetura de um ambiente de desenvolvimento de software distribuído baseada em agentes

A crescente complexidade das aplicações, a contínua evolução tecnológica e o uso cada vez mais disseminado de redes de computadores têm impulsionado os estudos referentes ao desenvolvimento de sistemas distribuídos. Como estes sistemas não podem ser facilmente desenvolvidos com tecnologias de software tradicionais por causa dos limites destas em lidar com aspectos relacionados, por exemplo, à distribuição e interoperabilidade, a tecnologia baseada em agentes parece ser uma resposta promissora para facilitar o desenvolvimento desses sistemas, pois ela foi planejada para suportar estes aspectos, dentre outros. Portanto, é necessário também que a arquitetura dos ambientes de desenvolvimento de software (ADS) evolua para suportar novas metodologias de desenvolvimento que ofereçam o suporte necessário à construção de softwares complexos, podendo também estar integrada a outras tecnologias como a de agentes. Baseada nesse contexto, essa dissertação tem por objetivo apresentar a especificação de uma arquitetura de um ADS distribuído baseada em agentes (DiSEN – Distributed Software Engineering Environment). Esse ambiente deverá fornecer suporte ao desenvolvimento de software distribuído, podendo estar em locais geograficamente distintos e também os desenvolvedores envolvidos poderão estar trabalhando de forma cooperativa. Na arquitetura proposta podem ser identificadas as seguintes camadas: dinâmica, que será responsável pelo gerenciamento da (re)configuração do ambiente em tempo de execução; aplicação, que terá, entre os elementos constituintes, a MDSODI (Metodologia para Desenvolvimento de Software Distribuído), que leva em consideração algumas características identificadas em sistemas distribuídos, já nas fases iniciais do projeto e o repositório para armazenamento dos dados necessários ao ambiente; e, infra-estrutura, que proverá suporte às tarefas de nomeação, persistência e concorrência e incorporará o canal de comunicação. Para validar o ambiente será realizada uma simulação da comunicação que pode ser necessária entre as partes constituintes do DiSEN, por meio da elaboração de diagramas de use case e de seqüência, conforme a notação MDSODI. Assim, as principais contribuições desse trabalho são: (i) especificação da arquitetura de um ADS distribuído que poderá estar distribuído geograficamente; incorporará a MDSODI; proporcionará desenvolvimento distribuído; possuirá atividades executadas por agentes; (ii) os agentes identificados para o DiSEN deverão ser desenvolvidos obedecendo ao padrão FIPA (Foundation for Intelligent Physical Agents); (iii) a identificação de um elemento que irá oferecer apoio ao trabalho cooperativo, permitindo a integração de profissionais, agentes e artefatos.

Wireless LAN : a grande questão ; 802.11a ou 802.11b?

Este trabalho apresenta, inicialmente, uma análise comparativa detalhada dos dois padrões, IEEE 802.11a e IEEE802.11b, que foram apresentados recentemente pelo IEEE na área de redes sem fio (wireless). São apresentadas as principais diferenças tecnológicas dos dois padrões, no que se refere, principalmente, à arquitetura, funções de controle, segurança, desempenho e custo de implementação destas duas tecnologias de redes wireless. São avaliados também os aspectos de interoperabilidade, quando estas redes são integradas em redes corporativas fixas, que são baseadas, principalmente, em redes Ethernet, tradicionalmente usadas em redes corporativas. São considerados também, aspectos de custo e flexibilidade de aplicação das duas tecnologias e mostram-se como estas diferenças devem ser levadas em conta em aplicações típicas de um ambiente corporativo. Finalmente, apresenta-se também, como estudo de caso, uma análise focalizada principalmente na integração da tecnologia wireless em aplicações típicas de uma grande empresa local. Consideram-se as vantagens e desvantagens de ambas as tecnologias, como solução para algumas aplicações típicas encontradas nesta empresa, e justifica-se a escolha da solução que foi adotada. Conclui-se com algumas projeções quanto ao futuro da tecnologia wireless no ambiente público e corporativo.