[pt] A combinação de computação móvel sem fio e tecnologias para a localização de dispositivos possibilitou o surgimento de um novo paradigma de computação conhecido como Serviços Baseados em Localização, cujo objetivo é estudar como prover ao usuário serviços personalizados que dependem da localidade onde este se encontra. Dentre esses serviços, destacam-se aqueles cuja principal função é dar apoio a diferentes formas de comunicação entre usuários de dispositivos móveis. Apesar de vários serviços terem sido desenvolvidos com esse intuito, são poucos os trabalhos que fizeram um levantamento de suas características comuns com o objetivo de projetar uma infra- estrutura genérica que sirva de base para o desenvolvimento de novos serviços. Isso serviu de motivação para esta dissertação, que trata do desenvolvimento de um framework que facilite a construção de serviços para comunicação baseada na localização de usuários móveis. Como estudos de caso, foram instanciados um aplicativo chamado Nita (Notes In The Air), que provê comunicação síncrona e assíncrona entre usuários presentes numa mesma localidade, e um aplicativo para comunicação instantânea similar ao BuddySpace. / [en] The combination of mobile wireless computing and location technology enabled the emergence of a new computing paradigm known as Location-Based Services, whose goal is to study how to provide personalized services to users depending on the their location. Among these services, very useful are the ones which support different kinds of communication between mobile users. Although several services have been developed with this goal, only few work aimed at identifying the common characteristics of these systems, with the goal of designing a generic infrastructure that serves as the basis for the development of new services. This was the main motivation for this thesis work, in which we designed an object framework facilitating the construction of applications for location-based communication among mobile users. As main case studies, we instantiated an application called Nita (Notes In The Air), which provides both synchronous and asynchronous communication between co- located users, and a location-enhanced instant messaging application similar to BuddySpace.

[pt] O progresso tecnológico da computação móvel associada à Internet promove a concretização de uma visão futurista em que os usuários acessam dados e serviços a qualquer momento e em qualquer lugar. Entretanto, esta visão expõe questões importantes no desenvolvimento de aplicações, pois se deve dar maior atenção para a comunicação entre dispositivos móveis e serviços web, considerando restrições de processamento, armazenamento de dados, diversidade de padrões e disponibilidade dos serviços. Esta dissertação explora aspectos de engenharia de software como computação autonômica, frameworks e sistemas multiagentes no desenvolvimento de aplicações para dispositivos móveis dando ênfase ao gerenciamento do uso de serviços web. Para consolidar os conceitos abordados e prover um guia que facilite o desenvolvimento de aplicações autoadaptáveis, propõe-se um framework para auxiliar o desenvolvimento de aplicações para computação móvel. Para ilustrar a utilização do framework são apresentadas duas aplicações. A primeira aplicação é um sistema que apresenta o risco de deslizamento de massa em uma área a partir do cálculo de susceptibilidade baseado em informações sobre clima, relevo e solo. A segunda aplicação faz parte de um sistema de agência de viagens que define um pacote de viagens que melhor atende às necessidades do usuário. / [en] Technological progress in mobile computing and the Internet promotes an achievement of the futuristic vision in which users have access to data and services anytime and anywhere. However, this vision realization brings important issues to application development, because more attention is required to the communication between mobile devices and web services, especially regarding processing and data storage constraints, diversity standards and availability of services. This dissertation explores aspects of software engineering as autonomic computing, multi-agent systems and frameworks in developing applications for mobile devices, emphasizing autonomic management of web services use. Aiming the consolidation of the investigated concepts and provide a guide to facilitate the development of self-adapting applications, a framework is proposed to help in applications development for mobile computing. The development of two applications illustrates the framework appliance. The first application is a system that presents the risk of mass sliding in an area through a susceptibility calculation based on information of climate, topography and soil. The second application is part of a travel agency system that defines a travel package that best fit user needs.

[pt] A Internet das Coisas (do inglês, IoT) está se popularizando cada dia mais, se expandindo para aplicações em quase todos os setores de nossa socidade, impactando a economia e a vida cotidiana dos cidadãos. Com o crescimento das aplicações IoT, também ocorre uma expansão na demanda por novos dispositivos com capacidades de atuação, como lâmpadas inteligentes, fechaduras inteligentes, aparelhos de climatização (HVAC), máquinas industriais com capacidade de comunicação, robôs, drones, etc. Muitas plataformas de middleware estão sendo desenvolvidas para suportar o desenvolvimento de aplicativos de IoT distribuídos e facilitar a comunicação de sensores para a nuvem e recursos de edge processing. Mas surpreendentemente, muito pouco foi feito para fornecer mecanismos de suporte genéricos e em nível de middleware para detectar dispositivos controláveis e executar comandos de atuação, ou seja, transferi-los para o dispositivo. Este trabalho apresenta uma extensão ao middleware ContextNet que provê suporte à atuação remota e genérica sobre dispositivos inteligentes conectados pela Internet das Coisas. / [en] The Internet of Things (IoT) is becoming increasingly popular, expanding into applications in almost every sector of our society, impacting the economy and daily life of citizens. As IoT applications grow, so does the demand for new devices with actuation capabilities, such as smart light bulbs, HVAC devices, smart locks, communication-capable industrial machines, robots, drones, and so on. Many software platforms are being developed to support the development of distributed IoT applications and to facilitate cloud sensor communication and edge processing capabilities. But surprisingly, very little has been done to provide middleware-level support and generic mechanisms for discovering devices and their interfaces, and executing activation commands, i.e. transferring them to the device. This work presents an extension to the ContextNet Middleware to support generic and remote actuation on devices connected by the Internet of Things.

[pt] Smartphones se tornaram uma parte integrante da vida de muitas pessoas. Podemos usar esses dispositivos para executar uma grande variedade de tarefas, que vão desde dar telefonemas a acessar a Internet. No entanto, às vezes gostaríamos que algumas tarefas fossem executadas automaticamente. Estas tarefas podem ser automatizadas usando aplicativos de automação, os quais monitoram continuamente o contexto do smartphone para realizar um conjunto de ações quando um evento acontece sob certas condições. Estas automações estão começando a ficar popular entre os usuários finais, uma vez que elas podem tornar os celulares mais fáceis de usar e ainda mais eficientes no uso da bateria. No entanto, pouco foi feito para capacitar os usuários finais a criar tais automações. Propomos uma abordagem para automatizar tarefas de smartphones por demonstração retrospectiva. Sucintamente, consideramos a lógica por trás da abordagem como sendo continue fazendo o que eu acabo de fazer : a aplicação de automação grava continuamente as interações dos usuários com seus telefones, e depois que os usuários realizaram uma tarefa que eles gostariam de automatizar, basta eles pedirem à aplicação para criar uma regra de automação com base em suas últimas ações gravadas. Como os usuários só têm que usar seus smartphones, como eles naturalmente fariam, para demonstrar automações, acreditamos que a nossa abordagem pode reduzir a dificuldade na criação de automações de smartphones. Para avaliar a nossa abordagem, desenvolvemos protótipos de um aplicativo chamado Keep Doing It, que permite automatizar tarefas por demonstração. Realizamos um estudo em laboratório com o primeiro protótipo para coletar as primeiras impressões dos participantes. Os participantes tiveram que criar regras de automação usando o nosso aplicativo com base em cenários pré-determinados. Baseado no feedback dos participantes e na nossa observação, nós refinamos o protótipo e realizamos um estudo remoto de cinco dias com novos participantes, os quais desta vez podiam criar quais e quantas regras quisessem. No geral, os resultados de ambos os estudos sugerem que, embora houvesse algumas ocasionais imprecisões (especialmente ao demonstrar regras que contêm condições), os participantes gostariam de automatizar tarefas de smartphones por demonstração devido à facilidade de uso. Concluiu-se que esta abordagem tem muito potencial para ajudar os usuários finais a automatizar seus smartphones, mas ainda há questões que precisam ser abordadas em pesquisas futuras. / [en] Smartphones have become an integral part of many people s lives. We can use these powerful devices to perform a great variety of tasks, ranging from making phone calls to connecting to the Internet. However, sometimes we would like some tasks to be performed automatically. These tasks can be automated by using automation applications, which continuously monitor the smartphone s context to execute a sequence of actions when an event happens under certain conditions. These automations are starting to get popular with end users, since they can make their phones easier to use and even more battery efficient. However, little work has been done on empowering end users to create such automations. We propose an approach for automating smartphone tasks by retrospective demonstration. Succinctly, we consider the logic behind the approach as keep doing what I just did: the automation application continuously records the users interactions with their phones, and after users perform a task that they would like to automate, they can ask the application to create an automation rule based on their latest recorded actions. Since users only have to use their smartphones, as they would naturally do, to demonstrate the actions, we believe that our approach can lower the barrier for creating smartphone automations. To evaluate our approach, we developed prototypes of an application called Keep Doing It, which supports automating tasks by demonstration. We conducted a lab user study with the first prototype to gather participants first impressions. The participants created automation rules using our application based on given scenarios. Based on their feedback and on our observations, we refined the prototype and conducted a five-day remote user study with new participants, who could then create which and how many rules they wanted. Overall, the findings of both studies suggest that, although there were some occasional inaccuracies (especially when demonstrating rules that contain conditions), participants would be willing to automate smartphone tasks by demonstration due to its ease of use. We concluded that this approach has much potential to aid end users to automate their smartphones, but there are still issues that need to be addressed by further research.

[pt] A popularização da Internet das Coisas (IoT) abriu uma série de oportuni-dades para a geração de novas aplicações que não eram possíveis anteriormente. No cenário atual de IoT existem marketplaces que vendem soluções completas para os clientes com objetos inteligentes, gateways para a transmissão dos dados e provedores que analisam estes por uma taxa de assinatura. Partimos da visão de que no futuro deverá ocorrer uma uberização de IoT, onde cada pessoa poderá oferecer dados de sensores e acesso a atuadores para outra e que eles estarão categorizados com base no QoS dos objetos que os fornecem, similarmente como são classificadas commodities hoje. Além disso, haverá plataformas multilaterais onde essas informações poderão ser negociadas em combinação com provedores de conectividade, para transmitir os dados, e de análise. Uma plataforma que fornece esse serviço deve garantir que o fluxo de dados (e do estado) de objetos seja contínuo, sem expor para o cliente algum problema de conectividade entre eles e os provedores. Ou seja, ela deve ter mecanismos para detectá-los e rapidamente selecionar novos provedores, isso dentro de um cenário de intensa troca de dados. Este trabalho apresenta como contribuições um mecanismo de detecção contínuo de problemas de conectividade que utiliza o paradigma Publish-Subscribe para o envio de mensagens de identificação de problemas e uma solução arquitetural de uma plataforma baseada em conceitos de marketplaces para IoT, que inclui os serviços de comoditização dos provedores de serviço e o matchmaking para selecionar uma combinação destes para prestar serviços para o cliente. Um estudo de caso no domínio de marketplaces é conduzido, com a análise dos serviços da plataforma em vários cenários de testes e a avaliação do mecanismo de detecção de problemas de conectividade, com a simulação de diferentes falhas na conexão. / [en] The popularization of the Internet of Things (IoT) opened up a series of opportunities for the generation of new applications that were not previously possible. In the current scenario of IoT there are marketplaces that sell complete solutions for users with smart objects, gateways for data transmission and providers that analyze these for a subscription fee. We start from the view that in the future an uberization of IoT should occur, where each person can offer sensor data and access to actuators to another and that they will be categorized based on the QoS of the objects that provide them, similarly as commodities are classified today. In addition, there will be multilateral platforms where this information can be negotiated in combination with connectivity providers, to transmit data, and analytics. A platform that provides this service must ensure that the data (and state) flow of objects is continuous, without exposing to the user any connectivity problems between them and the providers. That is, it must have mechanisms to detect problems and quickly select new providers, all this in a scenario of intense data exchange. This work presents as contributions a continuous connectivity problem detection mechanism that uses a Publish-Subscribe paradigm to send problem identification messages and an architectural solution of a platform based on marketplaces concepts for IoT, which includes the commoditization of service providers and a matchmaking service to select a combination of these to provide services to the customer. A case study in the domain of marketplaces is conducted, with the analysis of the services of the platform with several tests scenarios and the evaluation of the mechanism of detection of connectivity problems, with the simulation of different connection failures.