Made available in DSpace on 2016-06-02T19:06:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5411.pdf: 2022977 bytes, checksum: d18cf1f2f76e34c4bbfbf2c6284c18dc (MD5) Previous issue date: 2013-06-21 / Financiadora de Estudos e Projetos / The use of large displays for digital signage in collective spaces is increasing for numerous purposes. For most signalling scenarios, the dynamic adjustment of the display contents is desirable. Contextual information related to the site and to the signalling profile of observers may be taken into consideration for the selection of content and for user interaction. Interactions can occur implicitly and transparently, by just mutually identifying users and systems for the selection of the content displayed, or by allowing the explicit data exchange between users and the signalling system. Mobile computing devices and wireless technologies extend the possibilities of interaction with users, creating a complex scenario for the exhibition of public and private data. The dynamic analysis of contextual information, the retrieval and generation of presentation data, and the interaction with users all require significant processing which demonstrate the complexity of encoding a digital signage system. This thesis presents a distributed system and service-based software architecture developed for creating interactive digital signage systems. The architecture allows the centralized, but scalable, creation and management of digital signage systems containing different displays and users. An implementation of the proposed architectural model and software was carried out and the results show its ability to serve the creation of dynamic, flexible and interactive digital signage systems. / O uso de monitores de vídeo como forma de sinalização e apresentação de conteúdos digitais em ambientes de uso coletivo é crescente, com inúmeras finalidades. Além disso, para a maior parte dos cenários de sinalização, o ajuste dinâmico dos conteúdos a apresentar é algo desejável. Informações contextuais, relacionadas ao local de sinalização e ao perfil dos observadores, podem ser levadas em consideração para a seleção de conteúdos e para a interação com usuários. Interações podem ocorrer de forma implícita e transparente, apenas identificando usuários e sistemas mutuamente para a seleção do conteúdo exibido, ou permitindo a troca de dados explícita entre os usuários e o sistema de sinalização. Dispositivos computacionais móveis e tecnologias de comunicação sem fio ampliam as possibilidades de interação com usuários, criando um cenário complexo para exibição de dados públicos e privados. A análise dinâmica de parâmetros de contexto, a obtenção e a geração de conteúdos e a interação com usuários, contudo, requerem processamentos que evidenciam a complexidade da codificação de sistemas de sinalização digital. Este trabalho apresenta uma arquitetura de sistema distribuído e de software baseado em serviços, desenvolvida para a criação de sistemas de sinalização digital interativa. A arquitetura permite a criação e o gerenciamento centralizado, mas escalável, de sistemas de sinalização digital contendo diferentes pontos de apresentação e conjuntos de usuários. Uma implementação do modelo arquitetural e de software proposto foi realizada e os resultados mostram sua capacidade de atender à criação de sistemas de sinalização digital dinâmicos, flexíveis e interativos.

The project ClinicSpace aims to fill gaps in current clinical systems, regarding to the characteristics of pervasive computing tasks and clinical activities support to the user (physician). The architecture of the model ClinicSpace, built from the perspective given by the activity theory, it is composed of several modules that interconnected offer the features needed in a system geared to clinical pervasive end-user. One of these modules is the treatment of the clinical tasks. This work holds a discussion on the present requirements for the treatment of the clinical tasks, defining an architecture to link them to the tasks of the user, allowing context customization and automatic entry of data. The customization is achieved through the use of Programmable Elements of Context, which are represented by actuators, physical or logical, responsible for providing the system capacity of automatic executions, based on the parameters specified by the user. Yet the automatic data comes from the implicit way of obtaining these, the information used by applications that the user performs in the course of their duties. For this, an architecture was set up to support the customization and the semantic specification of data used. Building such features extended the pervasive middleware EXEHDA, modifying the already existing services and adding new ones. The main contribution of this work is the interconnection between the components that make up the architecture, building a unique view of the context of a task from the perspective of the necessary data for it and the ability to be customized by the user. Thus, it reduces the need for explicit data entry, and it contributes to the reducing rejections of its adoption of clinical systems in highly dynamic environments such as hospitals. / O projeto ClinicSpace tem por objetivo preencher as lacunas existentes nos sistemas clínicos atuais, no que tange às características de pervasividade e apoio de tarefas computacionais às atividades clínicas que o usuário (médico) realiza. A arquitetura do modelo ClinicSpace, construída a partir da perspectiva dada pela teoria da atividade, é composta por vários módulos que interligados oferecem as características necessárias a um sistema clínico pervasivo orientado ao usuário-final. Um desses módulos é o tratamento de contexto das tarefas clínicas. Esse trabalho realiza uma discussão sobre os requisitos presentes para o tratamento de contexto das tarefas clínicas, definindo uma arquitetura para associá-los às tarefas do usuário, permitindo personalização de contexto e entrada automática de dados. A personalização é obtida através da utilização de Elementos Programáveis de Contexto, que são representados por atuadores, físicos ou lógicos, responsáveis por dotar o sistema de capacidade de execuções automáticas, baseadas em parâmetros de contexto especificados pelo usuário. Já a entrada automática de dados trata da obtenção destes de maneira implícita, obtendo as informações utilizadas pelas aplicações que o usuário executa, no decorrer de suas tarefas. Para isso, definiu-se uma arquitetura com suporte à personalização e especificação semântica dos dados nela utilizados. Para construir tais funcionalidades, estendeu-se o middleware pervasivo EXEHDA, modificando serviços existentes e agregando novos serviços. A principal contribuição do trabalho está na interligação existente entre os componentes que integram a arquitetura, construindo uma visão única do contexto de uma tarefa sob a perspectiva dos dados necessários a ela e da capacidade de personalização pelo usuário. Dessa forma, reduz-se a necessidade da entrada explícita de dados, e contribui-se para a redução da rejeição da adoção dos sistemas clínicos em ambientes altamente dinâmicos, como os hospitalares.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Ubiquitous computing is known as the third wave of computing, which aims at making computational devices become more permeated to the users lives. It has helped people to perform their daily activities in many areas of expertise, especially in the educational domain where it assists instructors and students during their academic duties, achieving knowledge anywhere and anytime, making use of unobtrusive ways of reaching the desired content. Multimedia capture and context-awareness are two relevant subjects in ubiquitous computing research. While the former results in large amounts of digital media (e.g., video, audio, slides, text comments) being automatically produced, the latter oers the proper means to integrate and access such content. By merging the two concepts, users may benet from tools that allow them to retrieve, view and interact with the captured media artifacts. Thus, this work presents a communication model based on peer-to-peer networks, used for transferring and replicating the captured content. Furthermore, a contextual access architecture is presented for personalization and recommendation of interactive multimedia content captured in an instrumented educational environment. This architecture takes into account context information, user preferences and presentation constraints in order to personalize the access experience, tailoring it to users\' needs. As a case study, the proposals were implemented in Classroom eXperience, which is a ubiquitous computing platform for multimedia capturing designed to automatically record lectures and make them available to students. / Computação ubíqua é conhecida como a terceira onda da computação, a qual visa tornar os dispositivos computacionais mais integrados à vida das pessoas. Ela tem ajudado as pessoas a realizarem suas atividades diárias em diferentes domínios, especialmente no domínio educacional, onde auxilia instrutores e alunos durante as suas atividades acadê- micas obtendo conhecimento em qualquer lugar e a qualquer momento, fazendo uso de formas não intrusivas para recuperar o conteúdo desejado. Captura e acesso multimídia e ciência de contexto são dois importantes temas em pesquisas de computação ubíqua. Enquanto o primeiro produz automaticamente um grande volume de mídias digitais (ex., vídeo, áudio, slides, comentários de texto), o segundo oferece meios adequados para integrar e acessar tal conteúdo. Ao fundir os dois conceitos, os usuários podem se beneciar de ferramentas que lhes permitam recuperar, visualizar e interagir com os artefatos de mídia capturados. Assim, este trabalho apresenta um modelo de comunicação baseado em redes peer-to-peer, utilizado para transferência e replicação do conteúdo capturado. Além disso, uma arquitetura de acesso contextual é apresentada para personalização e recomendação de conteúdo multimídia interativo capturado em ambientes educacionais instrumentados. Essa arquitetura utiliza uma abordagem que considera informações de contexto, preferências do usuário e restrições de apresentação a m de personalizar a experiência de acesso, adequando-a às necessidades dos usuários. Como estudo de caso, as propostas foram implementadas no Classroom eXperience, que é uma plataforma de computação ubíqua para captura multimídia concebida para gravar automaticamente as aulas ministradas e disponibilizá-las posteriormente aos alunos. / Mestre em Ciência da Computação

Sugere-se a hipótese de uma Cidade Instantânea identificada no cotidiano em situações condicionadas por tecnologias de comunicação e informação, e especialmente a computação ubíqua, também conhecida como computação pervasiva ou computação ambiente. A investigação aponta para o entendimento de uma Cidade Instantânea que emerge em coletivos sem escala, sem localização e com fronteiras e limites extremamente frágeis, fluidos e temporários. A Cidade Instantânea se infiltra em todas as formas de cidades existentes sem anulá-las; substituí-las. A Cidade Instantânea não tem um objetivo traçado, ela é pura subjetividade que ganha força e presença nas multidões de indivíduos conectados. / We suggest the hypothesis of an Instant City identified in everyday situations conditioned by information and communication technologies, especially the ubiquitous computing, also known as pervasive computing or ambient computing. The research points to the understanding of an Instant City that emerges in collectives without a precise scale or location, with extremely fragile, fluid and temporary boundaries and limits. The Instant City joins and infiltrate in all forms of existing cities without dismiss them; replace them. The Instant City is pure subjectivity that gains strength and presence in the crowds of connected individuals.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / With the advances in embedded technology and the omnipresence of smartphones, tracking systems do not need to be confined to a specific tracking environment. By introducing mobile devices into a tracking system, we can leverage their mobility and the availability of multiple sensors such as camera, Wi-Fi, Bluetooth and Inertial sensors. This thesis proposes to improve the existing tracking systems, enhanced Distributed Tracking System (e-DTS 2.0) [19] and enhanced Distributed Object Tracking System (eDOTS)[26], in the form of e-DTS 3.0 and provides an empirical analysis of these improvements. The enhancements proposed are to introduce Android-based mobile devices into the tracking system, to use multiple sensors on the mobile devices such as the camera, the Wi-Fi and Bluetooth sensors and inertial sensors and to utilize possible resources that may be available in the environment to make the tracking opportunistic. This thesis empirically validates the proposed enhancements through the experiments carried out on a prototype of e-DTS 3.0.

Many older adults desire to maintain their quality of life by living and aging independently in their own homes. However, it is difficult for older adults to notice and track the subtle changes in their own abilities because these abilities can change gradually over a long period of time. Technology in the form of ubiquitous sensors embedded in objects in the home can play a role in keeping track of the functional abilities of individuals unobtrusively, objectively, and continuously over a long period of time. This work introduces a sensing technique called “task-based embedded assessment” that monitors how well specific tasks important for independence are carried out using everyday objects found in the home with which individuals regularly interact. Following formative studies on the information needs of older adults and their caregivers, a sensing system called “dwellSense” that can monitor, assess, and provide feedback about how well individuals complete tasks, such as taking medications, using the phone, and making coffee, was designed, built, and evaluated. Multiple longterm (over 10 months) field deployments of dwellSense were used to investigate how the data collected from the system could support greater self-awareness of abilities and intentions to improve in task performance. Presenting and reflecting on data from ubiquitous sensing systems such as dwellSense is challenging because it is both highly dimensional as well as large in volume, particularly if it is collected over a long period of time. Thus, this work also investigates the time dimension of reflection and has identified that real-time feedback is particularly useful for supporting behavior change, and longer-term trended feedback is useful for greater awareness of abilities. Traditional forms of assessing the functional abilities of individuals tend to be either biased, lacking ecological validity, infrequent, or expensive to conduct. An automated sensor-based approach for assessment is compared to traditional performance testing by a trained clinician and found to match well with clinician-generated ratings that are objective, frequent, and ecologically valid. The contributions from this thesis not only advance the state of the art for maintaining quality of life and care for older adults, but also provide the foundations for designing personal sensing systems that aim to assess an individual’s abilities and support behaviors through the feedback of objective, timely sensed information.