Handling Heterogeneity in Collaborative Networked Surgical Simulators

Stand-alone and networked surgical virtual reality based simulators have been proposed as means to train surgical skills with or without a supervisor nearby the student or trainee -- However, surgical skills teaching in medicine schools and hospitals is changing, requiring the development of new tools to focus on: (i) importance of mentors role, (ii) teamwork skills and (iii) remote training support -- For these reasons, a surgical simulator should not only allow the training involving a student and an instructor that are located remotely, but also the collaborative training of users adopting different medical roles during the training sesión -- Collaborative Networked Virtual Surgical Simulators (CNVSS) allow collaborative training of surgical procedures where remotely located users with different surgical roles can take part in the training session -- To provide successful training involving good collaborative performance, CNVSS should handle heterogeneity factors such as users’ machine capabilities and network conditions, among others -- Several systems for collaborative training of surgical procedures have been developed as research projects -- To the best of our knowledge none has focused on handling heterogeneity in CNVSS -- Handling heterogeneity in this type of collaborative sessions is important because not all remotely located users have homogeneous internet connections, nor the same interaction devices and displays, nor the same computational resources, among other factors -- Additionally, if heterogeneity is not handled properly, it will have an adverse impact on the performance of each user during the collaborative sesión -- In this document, the development of a context-aware architecture for collaborative networked virtual surgical simulators, in order to handle the heterogeneity involved in the collaboration session, is proposed -- To achieve this, the following main contributions are accomplished in this thesis: (i) Which and how infrastructure heterogeneity factors affect the collaboration of two users performing a virtual surgical procedure were determined and analyzed through a set of experiments involving users collaborating, (ii) a context-aware software architecture for a CNVSS was proposed and implemented -- The architecture handles heterogeneity factors affecting collaboration, applying various adaptation mechanisms and finally, (iii) A mechanism for handling heterogeneity factors involved in a CNVSS is described, implemented and validated in a set of testing scenarios

Operating infrastructure for an FPGA and ARM system

Advances in FPGA technology and higher processing capabilities requirements have pushed to the emerge of All Programmable Systems-on-Chip, which incorporate a hard designed processing system and a programmable logic that enable the development of specialized computer systems for a wide range of practical applications, including data and signal processing, high performance computing, embedded systems, among many others. To give place to an infrastructure that is capable of using the benefits of such a reconfigurable system, the main goal of the thesis is to implement an infrastructure composed of hardware, software and network resources, that incorporates the necessary services for the operation, management and interface of peripherals, that coompose the basic building blocks for the execution of applications. The project will be developed using a chip from the Zynq-7000 All Programmable Systems-on-Chip family.

Innovative psychosocial approaches in old age psychiatry

Purpose of review To identify and discuss recent research studies that propose innovative psychosocial interventions in old age psychiatry. Recent findings Studies have shown that cognitive training research for healthy elderly has advanced in several ways, particularly in the refinement of study design and methodology. Studies have included larger samples and longer training protocols. Interestingly, new research has shown changes in biological markers associated with learning and memory after cognitive training. Among mild cognitive impairment patients, results have demonstrated that they benefit from interventions displaying cognitive plasticity. Rehabilitation studies involving dementia patients have suggested the efficacy of combined treatment approaches, and light and music therapies have shown promising effects. For psychiatric disorders, innovations have included improvements in well known techniques such as cognitive behavior therapy, studies in subpopulations with comorbidities, as well as the use of new computer-aided resources. Summary Research evidence on innovative interventions in old age psychiatry suggests that this exciting field is moving forward by means of methodological refinements and testing of creative new ideas.

Albert-László Barabási, Linked – The New Science of Networks, Perseus, Cambridge, 2002. Duncan J. Watts, Six Degrees – The Science of a Connected Age, William Heinemann, Londres, 2003.

Com a criação da teoria das redes, assistiu-se nos últimos anos a uma revolução científica de carácter interdisciplinar Não é uma teoria inteiramente nova, tendo sido precedida pela criação por P. Erdvos, nos anos sessenta, da teoria dos grafos aleatórios. Esta última é uma teoria puramente matemática, donde termos escrito “grafo” em lugar de “rede”. Apenas recentemente podemos falar de uma efectiva teoria das redes reais, e isso devido ao abandono de algumas das ideias essenciais avançadas por Erdvos, em especial a ideia de partir de um conjunto previamente dado de nós, os quais de seguida vão sendo conectados aleatoriamente com probabilidade p. Este quadro geral começou a ser modificado pelo chamado modelo dos “mundo-pequenos” proposto em 1998 por Duncan Watts e Steve Strogatz, modificação que se tornou ainda mais radical quando, em 1999, Albert Barabási e colaboradores propuseram um modelo no qual os nós vão progressivamente nascendo e conectados por uma função de preferência: um nó conecta-se em proporção às ligações que os outros nós já possuem, pelo que quantas mais ligações um nó possui maior a probabilidade de receber ulteriores ligações.

Levantamento, reparação e beneficiação do simulador TERCO PST 2200 do Laboratório de Sistemas de Energia do ISEP

Este trabalho é baseado no simulador de redes PST2200 do Laboratório de Sistemas de Energia (LSE) pois está avariado com vários problemas conhecidos, designadamente: - Defeito de isolamento (disparo de diferencial), - Desregulação da velocidade da máquina primária (motor DC), - Circuito de excitação da máquina síncrona inoperacional, - Inexistência de esquemas elétricos dos circuitos do simulador, - Medidas desreguladas e com canais de medida com circuito impresso queimado. O trabalho executado foi: - O levantamento e desenho de raiz (não existe qualquer manual) dos esquemas dos 10 módulos do simulador, designadamente naqueles com avaria ou com desempenho problemático a fim de que se possa ter uma visão mais pormenorizada dos circuitos e seus problemas, por forma a intervir para os minimizar e resolver, - Foi realizado o diagnóstico de avaria do simulador e foram propostas soluções para os mesmos, - Realizaram-se as intervenções propostas e aprovadas. Nas intervenções realizadas, os princípios orientadores foram: - Aumentar a robustez do equipamento por forma a garantir a sua integridade a utilizações menos apropriados e manobras 'exóticas' próprias de alunos, que pela sua condição, estão em fase de aprendizagem, - Atualizar o equipamento, colocando-o em sintonia com o 'estado da arte', - Como fator de valorização suplementar, foi concebida e aplicada a supervisão remota do funcionamento do simulador através da rede informática. Foram detetados inúmeros erros: - Má ligação do motor de corrente continua ao variador, resultando a falta de controlo da frequência da rede do sistema, - Ligações entre painéis trocadas resultando em avarias diversas das fontes de alimentação, - Cartas eletrónicas de medidas avariadas e que além de se reparar, foram também calibradas. Devido ao mecenato da empresa Schnitt + Sohn participando monetariamente, fez-se o projeto de alteração e respetiva execução de grande parte do simulador aumentando a fiabilidade do mesmo, diminuindo assim a frequência das avarias naturais mais as que acontecem involuntariamente devido a este ser um instrumento didático. Além do trabalho elétrico, foi feito muito trabalho de chaparia para alteração de estrutura e suporte do material com diferenças de posicionamento. Neste trabalho dá-se também alguns exemplos de cálculo e simulação das redes de transporte que se pode efetuar no simulador como estudo e simulação de avarias num sistema produtivo real. Realizou-se a monitorização de dois aparelhos indicadores de parâmetros de energia (Janitza UMG96S) através duma rede com dois protocolos ethernet e profibus utilizando o plc (Omron CJ2M) como valorização do trabalho.

Otimização energética em redes óticas de próxima geração Flex-grid vs Fixed-grid

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Eletrónica e Telecomunicações

A Green Approach for Selfish Misbehavior Detection in 802.11-Based Wireless Networks

IEEE 802.11 is one of the most well-established and widely used standard for wireless LAN. Its Medium Access control (MAC) layer assumes that the devices adhere to the standard’s rules and timers to assure fair access and sharing of the medium. However, wireless cards driver flexibility and configurability make it possible for selfish misbehaving nodes to take advantages over the other well-behaving nodes. The existence of selfish nodes degrades the QoS for the other devices in the network and may increase their energy consumption. In this paper we propose a green solution for selfish misbehavior detection in IEEE 802.11-based wireless networks. The proposed scheme works in two phases: Global phase which detects whether the network contains selfish nodes or not, and Local phase which identifies which node or nodes within the network are selfish. Usually, the network must be frequently examined for selfish nodes during its operation since any node may act selfishly. Our solution is green in the sense that it saves the network resources as it avoids wasting the nodes energy by examining all the individual nodes of being selfish when it is not necessary. The proposed detection algorithm is evaluated using extensive OPNET simulations. The results show that the Global network metric clearly indicates the existence of a selfish node while the Local nodes metric successfully identified the selfish node(s). We also provide mathematical analysis for the selfish misbehaving and derived formulas for the successful channel access probability.

Informatització d'una empresa tradicional

Aquest projecte consisteix en la informatització d'una empresa tradicional dedicada a la fabricació i venda de productes de pastisseria. El projecte es divideix en dos parts essencials: millora i dotació de la nova xarxa informàtica amb tots el serveis necessaris pels nous requeriments de creixement de l'empresa en l’obertura de nous punts de venda i la seva gestió, i proporcionar presència a Internet, a través d’una botiga on‐line.

Localitzador Gràfic de Direccions IP 'IpLocInspector'

En aquest treball s'ha desenvolupat una aplicació capaç de localitzar adreces IP.

Filtrat de Pàgines Web

Aquesta memòria sintetitza el treball de desenvolupament d¿una aplicació per realitzar el filtrat de pàgines web.Els objectius principals del projecte han estat d¿una banda obtenir una aplicació que permeti realitzar el filtrat i de l¿altra aprofitar el projecte per construir un model complet de desenvolupament de programari per a industrialitzar futurs projectes. En quant a la metodologia, s¿ha emprat el cicle de vida RUP de forma incremental en les tres parts de l¿aplicació, (proxy, filtres i log). En la seqüència de quatre fases s¿executen iterativament una sèrie de processos. Pel que fa al producte obtingut, es tracta d¿un servidor proxy, que realitza la funció de filtrat de pàgines web, mitjançant dues utilitats, ¿llista negra¿ d¿adreces i ¿llista negra¿ de continguts, ames de disposar d¿un registre d¿activitat log.

El juego seguro de la Oca

L'objectiu d'aquest projecte és desenvolupar una aplicació que implementi la funcionalitat del joc de l'oca de manera segura, amb n jugadors distribuïts en diferents ordinadors amb adreces IP i ports diferents connectats per mitjà d'una xarxa, que pot ser Internet, una intranet o una xarxa corporativa.

Disseny de la intranet corporativa de FDC

L'objectiu d'aquest treball és realitzar el disseny de la Intranet a implantar a FdC. La finalitat del projecte és generar tota la informació requerida per garantir una futura implantació de la Intranet amb total garanties.

Escenari Client - Servidor Segur

Consisteix en la implementació d¿un escenari segur client - servidor amb un proveïdor d¿identitat i un control d¿accés extern. En concret, s¿hand¿implementar principalment dos components web, el proveïdor de servei i el proveïdor d¿identitat.

J2EE : proveïdor de seguretat en un entorn distribuit

Aquest TFC-J2EE, està basat en l'anàlisi, disseny i implementació d'un proveïdor de seguretat en un entorn distribuït. Ha consistit en dues aplicacions independents, una consumidora i l'altre servidora que es comunicaven usant el patró Façana (una façana amigable amaga el negoci i la complexitat de l'aplicació a la que es vol accedir).

Entorn de treball per a una organització, a través d'un servidor d'aplicacions i la seva gestió

Aquest treball consisteix en la construcció d'un servidor segur d'aplicacions per a la mitjana empresa. Aquest servidor ens dotarà d'un entorn segur, gràcies al qual els usuaris de l'organització podran entrar a les seves aplicacions de manera remota com si executessin les seves necessitats dins la xarxa de l'empresa.