La progression rapide de la technologie a donné lieu à un panorama riche et varié de dispositifs numériques : caméra, téléphones mobiles, GPS, tablettes tactiles, liseuses numériques, robots, télévisions, éléments de domotique... La majorité de ces appareils sont aujourd'hui connectés à Internet. Et en plus de leurs fonctionnalités principales, ils permettent à leur propriétaire de rester en contact avec " le monde " à l'aide de logiciels de communication, de personnages virtuels ou de robots. Tous ces dispositifs numériques fonctionnent indépendamment les uns des autres. La question qui se pose est de savoir si ces dispositifs numériques doivent être coordonnés afin de partager certaines informations et effectuer certaines actions ensembles. Cette collaboration entre les dispositifs numériques est gérée par le Compagnon Artificiel qui est en contact permanent avec un utilisateur par les biais des divers dispositifs numériques. Une architecture modulaire ArCo permettant de mettre en place un Compagnon Artificiel a été réalisée dans le cadre de ce travail. Les dispositifs numériques sont gérés par des modules spécifiques, créés grâce à un cadriciel MICE (Machines Interaction Control in their Environment). L'utilisateur final du système peut programmer des scenarii d'interaction, qui indiquent les actions que doivent effectuer les dispositifs numériques, grâce à une interface de programmation visuelle AmbiProg. Chaque scénario est interprété par un module AmbiLive. Les conflits d'accès aux dispositifs numériques sont gérés par un module AmbiCop. Un ensemble d'évaluations a permis de valider expérimentalement l'architecture ArCo et de répondre à des problématiques d'interaction homme-machine.

Advances in Internet-of-Things integrate sensors and actuators in everyday items or even people transforming our society at an accelerated pace. This occurs in areas such as agriculture, logistics, transport, healthcare, and smart cities and has created new ways to interact with and experience entertainment, (serious) games, education, etc. Common to these domains is the challenge to realize and maintain complex relations with any object or individual globally, with the requirement for immediacy in maintaining relations of varying complexity. Existing architectures for maintaining relations on the Internet, e.g., DNS and search engines are insufficient in meeting these challenges. Their deficiencies mandate the research presented in this dissertation enabling the maintenance of dynamic and multi-criteria relationships among entities in real-time in an Internet-of-Things while minimizing the overall cost for maintaining such context-centric relationships. A second challenge is the need to represent nearness in context-centric relationships, since solutions need to build on what is closely related. The dissertation shows that the proximity on relations can be used to bring about the scalability of maintaining relationships across the IoT. It successfully demonstrates the concept and feasibility of self-organizing context-centric overlay networks for maintaining scalable and real-time relationships between endpoints co-located with associated physical entities. This is complemented by an object model for annotating objects and their relationships as derived and defined over the underpinning context interactions. Complementing measures of nearness are added through a non-metric multi-criteria approach to evaluating the notion of context proximity. A query language and an extension to the publish-subscribe approaches achieves distributed support for discovering such relationships; locating entities relative to a defined hyper-sphere of interest. Furthermore, it introduces adaptive algorithms for maintaining such relationships at minimal overall costs. The results demonstrate the feasibility of moving towards context-centric approaches to immersion and that such approaches are realizable over vast and distributed heterogeneous collections of user and their associated context information.

Les systèmes d'information mobiles et ambiants liés à la localisation et à la navigation évoluent progressivement vers des environnements à petite échelle. La nouvelle frontière scientifique et technologique concernent les applications qui assistent les utilisateurs dans leurs déplacements et activités au sein d'espaces bâtis dits "indoor" (e.g., aéroports, musées, bâtiments). La recherche présentée par cette thèse développe une représentation de données spatiales d'un environnement "indoor" qui tient compte des dimensions contextuelles centrées sur l'utilisateur et aborde les enjeux de gestion de données mobiles. Un modèle de données "indoor" hiérarchique et sensible au contexte est proposé. Ce modèle intègre différentes dimensions du contexte en plus de la localisation des entités concernées, telles que le temps et les profils des utilisateurs. Ce modèle est basé sur une structure arborescente dans laquelle l'information spatiale est représentée à différents niveaux d'abstraction. Cette conception hiérarchique favorise un traitement adaptatif et efficace des Requêtes Dépendantes de la Localisation (RDL) qui sont considérées comme des éléments clés pour le développement des différentes catégories de services de géolocalisation sensibles au contexte. Un langage de requêtes continues est développé et illustré par des exemples de requêtes RDL. Ce langage exploite le concept des granules spatiaux, et permet de représenter les requêtes continues et dépendantes de la localisation en prenant compte des préférences de l'utilisateur au moment de l'exécution. Cette approche de modélisation est complétée par le développement d'une architecture générique pour le traitement continu des requêtes RDL et par la conception et la mise en œuvre de plusieurs algorithmes qui permettent un traitement efficace des requêtes dépendantes de la localisation sur des objets mobiles en "indoor". Plusieurs algorithmes de traitement continu des requêtes de recherche de chemin hiérarchique et des requêtes de zone appliquées à des objets statiques et/ou en mouvement sont présentés. Ces algorithmes utilisent une approche hiérarchique et incrémentale afin d'exécuter efficacement les requêtes RDL continues. Un prototype encapsulant le modèle de données hiérarchique, les opérateurs et les contraintes introduits dans le langage de requête ainsi que les différents algorithmes et méthodes pour la manipulation de requêtes RDL a été développé comme une extension du SGBD Open Source PostgreSQL. Une étude expérimentale des solutions développées a été menée pour étudier la performance et le passage à l'échelle à l'égard des propriétés intrinsèques des solutions proposées.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:46:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FredericoASL_TESE.pdf: 2802303 bytes, checksum: be814c8392c7d14ab8b3a30bbd50da04 (MD5) Previous issue date: 2011-11-18 / One of the current challenges of Ubiquitous Computing is the development of complex applications, those are more than simple alarms triggered by sensors or simple systems to configure the environment according to user preferences. Those applications are hard to develop since they are composed by services provided by different middleware and it is needed to know the peculiarities of each of them, mainly the communication and context models. This thesis presents OpenCOPI, a platform which integrates various services providers, including context provision middleware. It provides an unified ontology-based context model, as well as an environment that enable easy development of ubiquitous applications via the definition of semantic workflows that contains the abstract description of the application. Those semantic workflows are converted into concrete workflows, called execution plans. An execution plan consists of a workflow instance containing activities that are automated by a set of Web services. OpenCOPI supports the automatic Web service selection and composition, enabling the use of services provided by distinct middleware in an independent and transparent way. Moreover, this platform also supports execution adaptation in case of service failures, user mobility and degradation of services quality. The validation of OpenCOPI is performed through the development of case studies, specifically applications of the oil industry. In addition, this work evaluates the overhead introduced by OpenCOPI and compares it with the provided benefits, and the efficiency of OpenCOPI s selection and adaptation mechanism / Um dos principais desafios atuais da computa??o ub?qua ? o desenvolvimento de aplica??es complexas, que consistem em mais do que simples alarmes disparados por sensores ou ferramentas para configurar o ambiente de acordo com prefer?ncias dos usu?rios. Tais aplica??es s?o dif?ceis de desenvolver uma vez que envolve uso de servi?os que s?o providos por diferentes middleware, sendo necess?rio conhecer as peculiaridades de cada um deles, principalmente no que diz respeito ao modelo de comunica??o e ao modelo de representa??o de informa??es de contexto. Essa tese de doutorado apresenta o OpenCOPI, uma plataforma para integra??o de diferentes middleware de provis?o de contexto que fornece um servi?o de contexto unificado e baseado em ontologias, bem como um ambiente que facilita o desenvolvimento das aplica??es ub?quas atrav?s da defini??o de workflows sem?nticos com a descri??o abstrata da aplica??o. Esses workflows sem?nticos s?o transformados em workflows concretos, chamados de planos de execu??o. Um plano de execu??o ? em uma inst?ncia de um workflow contendo atividades que s?o automatizadas por um conjunto de servi?os Web. O OpenCOPI suporta composi??o e sele??o autom?tica de servi?os Web, possibilitando o uso transparente de servi?os de contexto providos por diferentes middleware. Essa plataforma tamb?m fornece suporte para adapta??o da execu??o das aplica??es em caso de falha de servi?os, mobilidade do usu?rio ou degrada??o da qualidade do servi?o. A valida??o do OpenCOPI ? realizada atrav?s de estudos de caso, especificamente aplica??es da ind?stria do petr?leo e g?s (monitoramento de po?os e de dutos de transporte de petr?leo). Al?m disso, esse trabalho avalia o overhead introduzido pelo OpenCOPI, contrastando com os seus benef?cios, e tamb?m avalia a efici?ncia dos mecanismos de sele??o e adapta??o

Cette thèse traite du problème du développement d'espaces intelligents par l'utilisateur final sous l'angle de l'Interaction Homme-Machine et de l'Intelligence Ambiante. Dans les processus actuels de développement, l'utilisateur est un consommateur contraint par un système pensé et réalisé par d'autres. L'objectif de cette thèse est de redonner le pouvoir à l'utilisateur final par le biais d'outils adaptés au développement d'espaces intelligents. Cette thèse retient l'habitat intelligent comme lieu de vie privilégié. Ses contributions incluent : (1) DisQo (Dispositifs du QuOtidien), une nouvelle méthode d'investigation des besoins, réalisable au domicile de familles, qui sollicite l'imagination et assure un juste équilibre entre contrôle expérimental, respect de la sphère privée et validité écologique des résultats ; (2) Un espace de classification pour une lecture comparative systématique et synthétique des outils portant sur le développement et la programmation d'habitats intelligents. Cette taxonomie met en évidence le peu d'avancées en édition multisyntaxe de même pour l'aide à la mise au point de programmes ; (3) KISS (Knit Your Ideas into Smart Spaces), un outil de programmation et de mise au point dont le langage de programmation est de type déclaratif orienté règles, avec potentiel d'égale opportunité syntaxique entre langue française pseudonaturelle (LPN) et langage visuel iconique. La technique d'interaction de construction des programmes LPN s'appuie sur l'utilisation de menus dont les options sont calculées dynamiquement assurant ainsi la découverte progressive du langage ainsi que l'extensibilité et la correction syntaxique et sémantique des programmes. La mise au point peut se pratiquer, au choix, dans le monde physique ou dans un monde dual numérique. L'évaluation de KISS dans DOMUS, un habitat intelligent d'expérimentation, montre que les utilisateurs parviennent à programmer un scénario réaliste de la vie réelle. / This dissertation addresses the problem of end-user development for smart spaces from a human-computer interaction perspective in the context of ambient intelligence. End-users are currently doomed to be consumers of systems that have been designed and implemented by others. The goal of this thesis is to provide end-users with tools that will enable them to develop their own smart spaces. This work focuses on the home as a key place for smartness. The contribution of this doctoral research is threefold: (1) DisQo, a new method for field studies that combines several techniques to reach a satisfying balance between experimental control, privacy issues, and ecological validity. Its key element is for observers to be able to “visit” people homes through the pictures of intimate objects taken by the participants themselves and to use these pictures as playful cultural probes to envision future use; (2) A problem space that makes explicit the functional coverage (as well as the limits) of the tools from the state of the art in the area of end-user development for smart homes. In particular, the problem space reveals a lack of support for multi-syntax editing as well as for testing and debugging programs; (3) KISS (Knit your Ideas into Smart Spaces), an end-user development tool that uses a declarative rule-based programming paradigm where programs are expressed in a French pseudo-natural language with potentiality for syntactic equal opportunity with an iconic visual language. Programs are constructed by selecting items from pull down menus that are dynamically updated with the functionalities of the smart home. By so doing, the end-user can learn the programming language incrementally and specify programs that are semantically and syntactically correct. Programs can be tested either in a virtual home or in a real home. The evaluation of KISS in the DOMUS experimental platform, shows that users are able to program a real-life scenario.

Nous nous positionnons dans un contexte d'informatique ambiante dans lequel il arrive que les besoins de l'utilisateur n'aient pas été prévus, notamment en situation exceptionnelle. Dans ce cas, il peut ne pas exister de système préconçu qui réponde exactement à ces besoins. Pour les satisfaire, il faut alors pouvoir composer les systèmes disponibles dans l'environnement, et le système composé doit permettre à l'utilisateur de faire des choix à l'exécution. Ainsi, l'utilisateur a la possibilité d'adapter l'exécution de la composition à son contexte. Cela signifie que la composition intègre des structures de contrôle de l'exécution, destinées à l'utilisateur : la composition est dite flexible. Dans cette thèse, nous proposons de répondre au problème de la composition flexible en contexte d'intelligence ambiante avec un planificateur produisant des plans flexibles. Dans un premier temps, nous proposons une modélisation de la planification flexible. Pour cela, nous définissons les opérateurs de séquence et d'alternative, utilisés pour caractériser les plans flexibles. Nous définissons deux autres opérateurs au moyen de la séquence et de l'alternative : l'entrelacement et l'itération. Nous nous référons à ce cadre théorique pour délimiter la flexibilité traitée par notre planificateur Lambda-Graphplan. L'originalité de Lambda-Graphplan est de produire des itérations en s'appuyant sur une approche par graphe de planification. Nous montrons notamment que Lambda-Graphplan est très performant avec les domaines se prêtant à la construction de structures itératives. / In a context of Ambient Intelligence, some of the user's needs might not be anticipated, e.g. when the user is in an unforeseen situation. In this case, there could exist no system that exactly meets their needs. By composing the available systems, the user could obtain a new system that satisfies their needs. In order to adapt the composition to the context, the composition must allow the user to make choices at runtime. So the composition includes control structures for the user: the composition is flexible. In this thesis, I deal with the problem of the flexible composition by automated planning. I propose a model of flexible planning. The sequence and the choice operators are defined and used to characterize flexible plans. Then, two other operators are derived from the sequence and the choice operators: the interleaving and the iteration operators. I refer to this framework to define the flexibility produced by my planner, Lambda-Graphplan, which is based on the planning graph. The originality of Lambda-Graphplan is to produce iterations. I show that Lambda-Graphplan is very efficient on domains that allow the construction of iterative structures.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3725.pdf: 10739075 bytes, checksum: 66873da98206d03f71730ae408582888 (MD5) Previous issue date: 2011-05-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / Web 2.0 allowed users more interactivity with Web applications. The so-called Rich Internet Applications (RIAs) have transposed the boundaries of simple interfaces built only in Hypertext Markup Language (HTML). Through the adoption of technologies that enable the creation of more advanced interfaces, RIAs resemble the appearance and behavior of desktop applications. On the other hand, the demand for software in Ubiquitous Computing, in which access to applications occurs anywhere, at any time and from different devices, has raised new challenges for Software Engineering. One of these challenges is related to the adaptation of the contents of an application to the numerous devices that can access it in distinct contexts. Given the diversity of devices, access networks, environments and possible contexts, providing applications that meet the peculiarities of each access device, while keeping a consistent appearance and behavior in view of the changes occurring in the surrounding environment, has become a difficult task for software engineers. In applications that use rich interfaces in Web 2.0 for improving the interactivity, this task becomes even more complex due to the need of preserving the interaction aspects that afford users a richer experience with the application. This task can be facilitated using a software process that guides developers in building a ubiquitous application, considering the different contexts involved in its execution. Faced with these challenges, this work proposes a software process, named Model Driven RichUbi, aiming at supporting the development of rich interfaces for ubiquitous applications that adapt themselves when viewed on different types of devices. Based on the Model Driven Development and Domain-Specific Modeling conceptions, in the process are defined activities and artifacts that help in modeling and partial code generation of rich interfaces for different platforms. Besides, dynamic content adapters that refine the produced interface versions are also employed in the process, so that the developed interfaces can adapt to the peculiarities of the access device identified from the interaction context at runtime. The computational support focused on the Rich Interfaces Domain employed in the process is advantageous since it can be reused to simplify the development of adaptive rich interfaces for ubiquitous applications of several fields, which contributes to effort reduction and productivity increasing. / A Web 2.0 permitiu aos usuários maior interatividade com as aplicações Web. As chamadas Aplicações de Internet Ricas (RIAs Rich Internet Applications) transpuseram os limites das interfaces simples construídas apenas em Hypertext Markup Language (HTML). Através da adoção de tecnologias que permitem a criação de interfaces mais avançadas, as RIAs assemelham-se à aparência e comportamento das aplicações desktop. Por outro lado, a demanda por software na Computação Ubíqua, onde o acesso às aplicações ocorre de qualquer lugar, a qualquer hora e a partir de diferentes dispositivos, fez surgir novos desafios para a Engenharia de Software. Um desses desafios está relacionado com a adaptação das aplicações acessadas por diferentes dispositivos em contextos distintos. Dada a diversidade de dispositivos, redes de acesso, ambientes e contextos possíveis, prover aplicações que satisfaçam as peculiaridades de cada dispositivo de acesso, ao mesmo tempo em que mantêm um comportamento e aparência coerentes face às mudanças que ocorrem no ambiente ao redor, tornou-se uma difícil tarefa para os engenheiros de software. Nas aplicações que utilizam de interfaces ricas na Web 2.0, para melhorar a interatividade, essa tarefa torna-se mais complexa devido à necessidade de preservar os aspectos de interação que proporcionam aos usuários uma rica experiência com a aplicação. Tal tarefa pode ser facilitada usando um processo de software que oriente o desenvolvedor na construção de uma aplicação ubíqua, considerando os diferentes contextos em que se executa a aplicação. Diante desses desafios e visando a dar suporte ao desenvolvimento de interfaces ricas de aplicações ubíquas que se adaptam quando visualizadas em diferentes dispositivos, neste trabalho é proposto o processo denominado Model Driven RichUbi. Com base nas concepções de Desenvolvimento Dirigido a Modelos e Modelagem Específica de Domínio, são definidos atividades e artefatos que orientam a modelagem e geração parcial de código das interfaces ricas para diferentes contextos. No Model Driven RichUbi, também são utilizados adaptadores dinâmicos de conteúdo que refinam as versões produzidas das interfaces para se adequarem às peculiaridades do dispositivo de acesso identificadas do contexto da interação em tempo de execução. O apoio computacional no Domínio de Interfaces Ricas empregado no processo tem a vantagem de poder ser reutilizado no desenvolvimento de interfaces ricas adaptativas em aplicações ubíquas de diferentes domínios, colaborando para a redução de esforços e aumento da produtividade.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3904.pdf: 4532803 bytes, checksum: c80f4984c56dad9f691df40c1f9c2758 (MD5) Previous issue date: 2011-10-03 / Universidade Federal de Sao Carlos / Due to the problems faced in Healthcare, this is heading towards a paradigm shift. This change suggests that the care is no longer focused exclusively on large hospitals and into the hands of specialized professionals. Thus, the goal is to distribute the Healthcare, making the patient play a key role in the process. Hence, the Pervasive Healthcare intends to provide the distribution of the model through the use of Information and Communication Technologies (ICT), enabling access to Healthcare anywhere and anytime. The creation of Pervasive Healthcare environments brings different challenges, which include the variety of devices to access information and the diversity of Hospital Information Systems (HIS) that may constitute such environment. In this context, the interoperability appears to be a fundamental requirement, since the information should be shared regardless of the existing heterogeneities. Aiming to provide this interoperability, different standards were set in order to facilitate the interaction between heterogeneous HISs. Some examples of these standards are the communication protocols developed by the Health Level Seven (HL7) committee, which are exclusive to the Healthcare domain. However, the standards set by the HL7 committee bring deficiencies to the clinical concepts representation and also has a relatively complex development process. An alternative to the knowledge representation in Healthcare is the use of archetypes, which are pieces of knowledge that show how to represent concepts or information of a given domain via computable expressions. Thus, this work presents an approach that integrates archetypes to HL7 v3 messages, for the communication of ubiquitous applications in Pervasive Healthcare. With the help of Model Driven Development, a process, which consists of activities designed to assist developers in adopting these standards, is defined. This approach makes use of modeling and partial code generation for simplifying and turning the development of the messages used in the environment more intuitive. The combination of these technologies enables an already established communication standard to improve its semantic quality, thus contributing to the achievement of the interoperability. / Devido aos problemas enfrentados no Cuidado de Saúde, este caminha para uma mudança de paradigma. Tal mudança propõe que o cuidado deixe de estar centrado exclusivamente nos grandes centros hospitalares e nas mãos de profissionais especializados. O objetivo então é tornar o Cuidado de Saúde distribuído, onde o próprio paciente desempenha um papel fundamental no processo. Nesse sentido, o Cuidado de Saúde Pervasivo visa habilitar esse modelo distribuído através do emprego de Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), permitindo o acesso ao Cuidado de Saúde de qualquer local e a qualquer momento. A construção de ambientes para o Cuidado de Saúde Pervasivo apresenta diferentes desafios, dentre os quais estão a diversidade de dispositivos de acesso às informações e a diversidade de Sistemas de Informação Hospitalar (SIH) que podem constituir tal ambiente. Nesse contexto, a interoperabilidade aparece como um requisito fundamental, já que as informações devem ser compartilhadas independentemente das heterogeneidades existentes. Visando prover essa interoperabilidade, diferentes padrões surgiram com o objetivo de facilitar a interação entre SIHs heterogêneos. Exemplos são os protocolos de comunicação desenvolvidos pelo comitê Health Level Seven (HL7), os quais são exclusivos do domínio Cuidado de Saúde. No entanto, os padrões desenvolvidos pelo comitê HL7 apresentam deficiências na representação dos conceitos clínicos, além de possuir um processo de desenvolvimento relativamente complexo. Uma alternativa para a representação do conhecimento no domínio Cuidado de Saúde é o uso de arquétipos, que são pedaços de conhecimento que indicam como representar conceitos ou informações de um dado domínio via expressões computáveis. Neste sentido, este trabalho apresenta uma abordagem, que integra arquétipos às mensagens HL7 v3, para a comunicação de aplicações ubíquas no Cuidado de Saúde Pervasivo. Com o auxílio do Desenvolvimento Dirigido a Modelos, é definido um processo composto por atividades que visam auxiliar os desenvolvedores na adoção desses padrões. Essa abordagem faz uso de modelagem e geração parcial de código para simplificar e tornar mais intuitivo o desenvolvimento das mensagens utilizadas no ambiente. A combinação dessas tecnologias permite que um padrão de comunicação já estabelecido tenha sua qualidade semântica aprimorada, contribuindo assim para o alcance da interoperabilidade. Devido aos problemas enfrentados no Cuidado de Saúde, este caminha para uma mudança de paradigma. Tal mudança propõe que o cuidado deixe de estar centrado exclusivamente nos grandes centros hospitalares e nas mãos de profissionais especializados. O objetivo então é tornar o Cuidado de Saúde distribuído, onde o próprio paciente desempenha um papel fundamental no processo. Nesse sentido, o Cuidado de Saúde Pervasivo visa habilitar esse modelo distribuído através do emprego de Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), permitindo o acesso ao Cuidado de Saúde de qualquer local e a qualquer momento. A construção de ambientes para o Cuidado de Saúde Pervasivo apresenta diferentes desafios, dentre os quais estão a diversidade de dispositivos de acesso às informações e a diversidade de Sistemas de Informação Hospitalar (SIH) que podem constituir tal ambiente. Nesse contexto, a interoperabilidade aparece como um requisito fundamental, já que as informações devem ser compartilhadas independentemente das heterogeneidades existentes. Visando prover essa interoperabilidade, diferentes padrões surgiram com o objetivo de facilitar a interação entre SIHs heterogêneos. Exemplos são os protocolos de comunicação desenvolvidos pelo comitê Health Level Seven (HL7), os quais são exclusivos do domínio Cuidado de Saúde. No entanto, os padrões desenvolvidos pelo comitê HL7 apresentam deficiências na representação dos conceitos clínicos, além de possuir um processo de desenvolvimento relativamente complexo. Uma alternativa para a representação do conhecimento no domínio Cuidado de Saúde é o uso de arquétipos, que são pedaços de conhecimento que indicam como representar conceitos ou informações de um dado domínio via expressões computáveis. Neste sentido, este trabalho apresenta uma abordagem, que integra arquétipos às mensagens HL7 v3, para a comunicação de aplicações ubíquas no Cuidado de Saúde Pervasivo. Com o auxílio do Desenvolvimento Dirigido a Modelos, é definido um processo composto por atividades que visam auxiliar os desenvolvedores na adoção desses padrões. Essa abordagem faz uso de modelagem e geração parcial de código para simplificar e tornar mais intuitivo o desenvolvimento das mensagens utilizadas no ambiente. A combinação dessas tecnologias permite que um padrão de comunicação já estabelecido tenha sua qualidade semântica aprimorada, contribuindo assim para o alcance da interoperabilidade.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4452.pdf: 7806002 bytes, checksum: 03f3df43afda775ba6b11c313093d1d5 (MD5) Previous issue date: 2012-06-13 / Financiadora de Estudos e Projetos / The physical inactivity has been indicated by the World Health Organization (WHO) as one of the main risk factors for the incidence of Chronic Non-Communicable Diseases (CNCDs). Millions of deaths in the world are a result of these diseases, and this number has increased each year. In an attempt to change this scenario WHO has stimulated regular practice of physical activities, because they play an important role in preventing CNCDs. In Brazil, these activities are performed by health units which generate a large amount of data that need treatment. To deal with this problem we developed UCEMEPA, an environment that employs Ubiquitous Computing technologies and wireless communication networks, in order to monitor remotely and evaluate participants of physical activity groups in real-time. This environment automatically collects physiologic data, and provides indicators which will support and direct public policies for promoting physical activity. In this sense, UCEMEPA will contribute for the promotion of health and quality of life, and for the conduction of longitudinal studies aiming to establish correlations between the practice of physical activity and CNCDs prevention. / A inatividade física tem sido apontada pela Organização Mundial de Saúde (OMS) como um dos principais fatores de risco comportamentais responsáveis pela incidência de Doenças Crônicas Não Transmissíveis (DCNTs). Milhões de mortes no mundo são decorrentes dessas doenças e esse número vem aumentando a cada ano. Na tentativa de reverter esse quadro a OMS vem estimulando as práticas regulares de atividade física, já que estas possuem um importante papel na prevenção de DCNTs. No Brasil a promoção dessas atividades é realizada por unidades regionalizadas de saúde e geram uma grande quantidade de dados que carecem de processamento e tratamento. Em resposta a esse problema nós desenvolvemos o ACUMAAF, um ambiente que emprega tecnologias emergentes da Computação Ubíqua e redes de comunicação sem fio para monitorar e avaliar, em tempo real e a distância, participantes de grupos de atividade física. Esse ambiente coleta dados fisiológicos de forma automática e coletiva e tem como objetivo possibilitar a geração de indicadores capazes de apoiar e nortear políticas públicas de promoção de atividade física. O ACUMAAF é um ambiente computacional com contribuições para a promoção da saúde, para a promoção da qualidade de vida da população e para a realização de estudos longitudinais objetivando relacionar atividade física e a prevenção de DCNTs.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:06:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5369.pdf: 9612866 bytes, checksum: 5042244a0ce446b39888368498a1bff3 (MD5) Previous issue date: 2013-05-08 / Financiadora de Estudos e Projetos / The evolution of ubiquitous computing, techniques for handling continuous media and composition, representation and presentation of multimedia objects, among other areas of information technology and communication, enable the exploration and study of interesting results that can be achieved with the incorporation of these technologies in different areas of knowledge and application. The areas of Electronic Learning (EE) and Massive Online Open Courses (MOOC) were chosen to perform this kind of study and exploration. Besides providing a rich environment for research in education, the work required applied research in ubiquitous computing, human-computer interaction and multimedia systems. The work also included the development and improvement of prototypes, particularly presentation machines and capture & access systems for human activities. As a byproduct, it presents an intrumentalized classroom which can perform the ubiquitous capture of multimodal educational presentation for further generation of an equivalent multimedia learning object. These learning objects can be accessed via Learning Management System (LMS) on the Web in an asynchronous way or in synchronous sessions with professors/tutors/students. The multimedia learning objects may be used in MOOCs and as support for classroom learning. Moreover, the log of users interactions with the objects can provide clues for improvement in the educational presentation. / A evolução da computação ubíqua, das técnicas de manipulação de mídia contínua e da composição, representação e apresentação de objetos multimídia, entre outras áreas das tecnologias da informação e comunicação, viabilizam a exploração e o estudo de resultados interessantes que podem ser alcançados com a incorporação dessas tecnologias em diferentes áreas de conhecimento e de aplicação. Escolheu-se as áreas de Electronic Learning (EE) e Massive Online Open Courses (MOOC) para se realizar esse tipo de estudo e exploração. Além de propiciar um rico ambiente para pesquisas em educação, o trabalho requereu a elaboração de pesquisa aplicada em computação ubíqua, interação humano-computador e sistemas multimídia. O trabalho também envolveu o desenvolvimento e aperfeiçoamento de protótipos, particularmente de máquinas de apresentação e sistemas para captura & acesso de atividades humanas. Como subproduto, é apresentada uma sala de aula instrumentada capaz de realizar a captura ubíqua de apresentações educacionais multimodais para posteriormente transformá-las em objetos de aprendizagem multimídia. Esses objetos de aprendizagem podem ser acessados pela Web, via Learning Management System (LMS), tanto de forma assíncrona como em sessões síncronas entre professores/tutores/alunos. Os objetos de aprendizagem multimídia podem ser utilizados em qualquer contexto educacional (como MOOCs e no apóio ao ensino presencial). Além disso, pode-se utilizar o log das interações dos usuários com os objetos para encontrar possíveis alvos de melhoria nas apresentações educacionais.